張玲玲
(云錫集團(tuán)(控股)有限公司大屯錫礦,云南 個(gè)舊 661018)
國家標(biāo)準(zhǔn)沒有銅精礦中鐵含量的測定分析方法,用經(jīng)典氨水分離法,準(zhǔn)確度雖高,但操作耗時(shí)且繁瑣,不能滿足生產(chǎn)需求。而用三氯化鈦還原法測定銅精礦中的鐵,銅基體有嚴(yán)重干擾,測定的結(jié)果準(zhǔn)確度差[1-2]。為提高分析方法的準(zhǔn)確度和速度,在基體銅不分離的情況下,用硫酸亞鈦還原法對銅精礦中鐵含量的測定進(jìn)行試驗(yàn),并建立了分析方法。此方法不僅速度快,而且準(zhǔn)確度高、精密度好。
移取鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液50mg 和銅標(biāo)準(zhǔn)溶液40mg 于250mL 燒杯中,加入15mL 硫磷混酸,采用電爐進(jìn)行高溫加熱分解,待加熱分解完全后取下進(jìn)行冷卻。吹水約40mL,冷至室溫,加入4mL 鎢酸鈉溶液,邊搖動(dòng)邊逐滴緩慢加入硫酸亞鈦溶液至出現(xiàn)穩(wěn)定藍(lán)色并過量1~2 滴,加水至150mL 左右,進(jìn)行搖動(dòng),直到藍(lán)色褪盡,然后加2 滴二苯胺磺酸鈉溶液,立即用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,直至出現(xiàn)了穩(wěn)定的藍(lán)紫色為止,并隨同進(jìn)行空白試驗(yàn)。
硫酸亞鈦溶液(1+3):量取25mL15%硫酸亞鈦溶液于75mL 水中,混勻,現(xiàn)配現(xiàn)用。
硫磷混酸:量取15mL 硫酸和15mL 磷酸于75mL 水中,邊倒邊攪拌。
鎢酸鈉溶液:25g/L。
二苯胺磺酸鈉指示劑:5g/L。
重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制:用分析天平稱取25g 重鉻酸鉀(分析純)于400mL 燒杯中,加入少量水溶解,待重鉻酸鉀完全溶解后移入試劑瓶,加水稀釋至10L,搖勻,待標(biāo)定。
標(biāo)定:準(zhǔn)確稱取4 份高純?nèi)趸F(含量>99.99%)0.1000g 于250mL 燒杯中,以下按照試驗(yàn)方法操作。同步做空白試驗(yàn)。
重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度C(1/6K2Cr2O7)約為0.05mol/L。
2.1.1 介質(zhì)的選擇
取銅標(biāo)準(zhǔn)和鐵標(biāo)準(zhǔn)混合溶液、稱取0.2000g銅精礦于250mL 燒杯中,硫磷混酸溶樣后,分別加鹽酸和水,按照試驗(yàn)方法,測得結(jié)果見表1。
表1 介質(zhì)的選擇
從表1 可見,鹽酸介質(zhì)中測得鐵量嚴(yán)重偏高,試驗(yàn)只能在水溶液中進(jìn)行。
2.1.2 還原劑的選擇
分別用三氯化鈦還原法和硫酸亞鈦還原法,并與氨水分離法進(jìn)行對比,用三氯化鈦還原的分析結(jié)果偏高,用硫酸亞鈦還原和氨水分離法都可得到理想的分析結(jié)果,故選硫酸亞鈦為還原劑。
2.2.1 銅的干擾試驗(yàn)
取50mg 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL 燒杯中,加入不同的銅量,按照試驗(yàn)方法,測得鐵的回收率見表2。
從表2 可見,含銅在100mg 以內(nèi),鐵的測定結(jié)果穩(wěn)定。
2.2.2 其他共存元素的干擾試驗(yàn)
表2 銅的干擾測定
取40mg 銅標(biāo)準(zhǔn)和50mg 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL燒杯中,加入一定量的共存元素,按試驗(yàn)方法,測定鐵的回收率見表3。
表3 其他共存元素的干擾測定
由表3 可見,回收率在98.0%到103.7%,說明其他共存元素對鐵的測定無明顯影響。
按照制定的分析方法,對兩個(gè)銅精礦樣品中的鐵做11 次測定并做精密度試驗(yàn),結(jié)果見表4。
由表4 看出,采用本方法測定銅精礦中的鐵含量,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.38%~0.49%,誤差小,精密度較好。
為了考察方法的準(zhǔn)確度,在兩個(gè)銅精礦樣品中加入不同量的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液。銅精礦加標(biāo)回收率在96.2%~103.9%,滿足測定要求,此方法可行[3]。
表4 樣品測定結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明:銅精礦經(jīng)硫磷混酸分解,在水溶液中用硫酸亞鈦還原,以二苯胺磺酸鈉為指示劑,用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,結(jié)果穩(wěn)定,方法可行。但應(yīng)注意在整個(gè)操作過程中不能引入氯離子,硫酸亞鈦還原時(shí)應(yīng)邊搖動(dòng)邊逐滴緩慢加入,否則易使測定結(jié)果偏高。本法允許大量銅離子存在。由于省去氨水分離法的沉淀分離雜質(zhì)的步驟,使得本法快速且結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定,完全可以滿足銅精礦中鐵的測定。