碘量法測(cè)定銅精礦中的錫*

付燕平

(云錫集團(tuán)公司大屯選礦分公司，云南 個(gè)舊 661018)

碘量法測(cè)定銅精礦中的錫*

付燕平

(云錫集團(tuán)公司大屯選礦分公司，云南 個(gè)舊 661018)

研究了碘量法測(cè)定銅精礦中的錫含量，對(duì)銅精礦試樣的分解、干擾元素銅的分離、分析結(jié)果對(duì)照、方法的準(zhǔn)確度和精密度作了考察研究，其方法準(zhǔn)確可行。

錫測(cè)定;銅的分離;碘量法

碘量法測(cè)定銅精礦中的錫量，銅的干擾問(wèn)題已受到許多分析工作者所關(guān)注，銅的干擾情況十分復(fù)雜，干擾情況各有不同。有資料報(bào)道，就掩蔽銅的方法，以KI－KSCN－PVA混合掩蔽銅而獲成功，但該法重現(xiàn)性差，且易導(dǎo)致分析結(jié)果偏高。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)錫精礦化學(xué)分析方法測(cè)定錫量，準(zhǔn)確度雖好，但操作繁瑣耗時(shí)，并且使用的硫酸鈹不僅價(jià)格貴還有毒。為提高方法的分析速度和準(zhǔn)確度，對(duì)銅精礦中錫量的檢測(cè)進(jìn)行試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了該方法速度快、終點(diǎn)明顯、精密度好、結(jié)果準(zhǔn)確。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑

1)鋅粉:工業(yè)純，粒度小于0.2 mm。

2)鋁粒:質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞99.5%。

3)洗液:每升溶液中含10 mL氨水和10 g氯化銨。

4)錫標(biāo)準(zhǔn)溶液 (0.2 mg/mL錫):稱取0.2000 g標(biāo)準(zhǔn)錫 (質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞99.5%)于400 mL燒杯中，加100 mL鹽酸，20 mL水，蓋上表皿，微熱至溶解完全，冷卻至室溫。用水吹洗表皿并移入1 000 mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻。

5)淀粉溶液:稱取10 g淀粉于1 000 mL燒杯中，加入100 mL水，調(diào)成漿狀，在攪拌下加入250 mL 40 g/L氫氧化鈉溶液，放置5 min以上，加入60 g碘化鉀，攪拌至溶解，以水稀釋至1 000 mL，混勻。

6)碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液 ［c(1/6KIO3)=0.003 mol/L］:稱取1.07 g碘酸鉀，10 g無(wú)水碳酸鈉置于1000 mL燒杯中，加入500 mL水，加熱攪拌至完全溶解，加入11 g碘化鉀，攪拌至溶解，冷卻后用水稀釋至10 L，混勻。

標(biāo)定:移取25.00 mL錫標(biāo)準(zhǔn)溶液于300 mL錐形瓶中，加入1.5 g還原鐵粉、5 mL水、70 mL 6 mol/L鹽酸，低溫加熱至溶解完全。在通入二氧化碳?xì)饬鞅Ｗo(hù)下流水中稍冷，停止通二氧化碳，加入1.5 g鋁粒，搖動(dòng)錐形瓶至大部分鋁溶解，加熱煮沸至小氣泡消失，在二氧化碳?xì)獗Ｗo(hù)下流水中冷卻至室溫。停止通入二氧化碳?xì)?，將錐形瓶從還原臺(tái)上取下，立即加入5 mL淀粉溶液，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定至淺藍(lán)色為終點(diǎn)。隨同做空白試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

取0.5 mg的錫和50 mg的銅置于100 mL燒杯中，加入75 mg三氯化鐵、1 g氯酸鉀、10 mL硝酸，低溫加熱至2～3 mL，取下冷卻，用少量水沖洗表皿和杯壁至20 mL左右，滴加氨水至紅色膠體沉淀出現(xiàn)并過(guò)量5 mL，靜置30 min，用帶紙漿中速濾紙過(guò)濾，用洗液洗滌7～8次，將沉淀連同濾紙移入5 mL瓷坩堝中烘干、灰化，冷卻。加2 g鋅粉，攪拌均勻，加0.8 g氫氧化鈉、2 g鋅粉、0.5 g氯化鈉，移入700～750℃的馬弗爐中熔融15 min。取出坩堝，冷卻。將坩堝移入預(yù)先加有1.5 g還原鐵粉和100 mL 6 mol/L鹽酸的300 mL錐形瓶中，連接好還原裝置，低溫加熱使熔融物溶解完全。在通入二氧化碳?xì)饬鞅Ｗo(hù)下流水中稍冷，停止通二氧化碳?xì)?，加?.5 g鋁粒，連續(xù)搖動(dòng)錐形瓶至大部分鋁溶解，低溫加熱煮沸至溶解完全。在通入二氧化碳?xì)饬鞯谋Ｗo(hù)，置于冷水中冷卻。關(guān)閉二氧化碳?xì)怏w，取下錐形瓶，加入5 mL淀粉溶液，用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定至淺藍(lán)色為終點(diǎn)。隨同做空白試驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 條件試驗(yàn)

2.1.1 氨水用量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響

取0.5 mg的錫和50 mg的銅置于100 mL燒杯中，以下按試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 氨水用量的選擇Tab.1 The dosage choice of ammonia

從表1可見(jiàn):滴加氨水至紅色膠體沉淀剛好出現(xiàn)，測(cè)定結(jié)果略偏低，并且測(cè)定濾液中的銅離子為38 mg，說(shuō)明被測(cè)物中還含有12 mg的銅離子，影響測(cè)錫結(jié)果。氨水過(guò)量2.5～10 mL，均可測(cè)得準(zhǔn)確結(jié)果，本法選用氨水過(guò)量5 mL。

2.1.2 銅離子的影響

分別取0.5 mg的錫和不同量的銅置于100 mL燒杯中，按試驗(yàn)方法，測(cè)得結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 銅離子的影響Tab.2 The effect of copper ion mg

由表2可見(jiàn):銅小于10 mg不影響錫的測(cè)定，銅大于10 mg對(duì)錫的測(cè)定有影響，并隨銅量的增加銅離子的影響越來(lái)越顯著，分析結(jié)果嚴(yán)重不穩(wěn)定。氨水分離銅測(cè)得錫量，可獲得穩(wěn)定的分析結(jié)果。

2.1.3 銅的分離效果

分別取0.5 mg的錫和50 mg的銅置于100 mL燒杯中，按試驗(yàn)方法，濾液經(jīng)調(diào)節(jié)pH值，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定銅量，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 銅的分離效果Tab.3 Copper separating effect mg

由表3可見(jiàn):試樣經(jīng)過(guò)分離后除銅率可達(dá)90%以上，被測(cè)試樣中銅小于10 mg，不干擾錫的測(cè)定。

2.1.4 不同錫量的回收率

取不同量的錫和50 mg銅于100 mL燒杯中，按試驗(yàn)方法，測(cè)得錫回收率見(jiàn)表4所示。

表4 不同錫量的回收率Tab.4 The recovery of different tin amount

從表4可見(jiàn)，當(dāng)錫量小于0.1 mg時(shí)，錫測(cè)定結(jié)果偏低，錫含量大于0.2 mg時(shí)，可測(cè)得穩(wěn)定結(jié)果。說(shuō)明該方法可準(zhǔn)確測(cè)定銅精礦中含錫大于0.2 mg以上的礦樣。

2.2 共存離子的干擾

2.2.1 基體銅的干擾試驗(yàn)

分別取0.5 mg錫于100 mL燒杯中，加入不同量的銅，按試驗(yàn)方法，測(cè)得錫回收率見(jiàn)表5所示。

表5 基體銅的干擾試驗(yàn)Tab.5 Interference test of matrix copper

以上實(shí)驗(yàn)表明:50 mg以內(nèi)的銅基體對(duì)錫的測(cè)定無(wú)影響。

2.2.2 樣品中其他干擾離子的影響

在銅精礦樣品中，存在于溶液中的主要離子有銅、鐵、鉛、鋅、鈣、鎂、錳、鉍、銀、砷，其中錫、鐵、錳、鉍均能被氨水共沉淀，為此作了錳、鉍、鐵對(duì)錫的測(cè)定影響試驗(yàn)，試樣中取0.5 mg錫標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL燒杯中，加入75 mg三氯化鐵，分別加入一定量錳、鉍元素，按試驗(yàn)方法，測(cè)得錫回收率見(jiàn)表6所示。

表6 共存元素的干擾試驗(yàn)Tab.6 Interference test of coexisting elements

從表6可見(jiàn)，比錫量高達(dá)40倍的鉍、20倍的錳，對(duì)錫的測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，回收率在96.2%～103.8%之間，該方法回收情況良好。

3 樣品分析

稱取0.2 g試樣于100 mL燒杯中，加少量的水潤(rùn)濕，以下同試驗(yàn)方法中“加1 g氯酸鉀，10 mL硝酸，……用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定至淺藍(lán)色為終點(diǎn)。”之過(guò)程。隨同試樣做空白。

3.1 分析方法的精密度考察

按擬定的分析方法，對(duì)1個(gè)銅精礦試樣進(jìn)行精密度考察，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 試樣分析結(jié)果 (n=11)Tab.7 Test sample analysis results %

從表7結(jié)果表明:方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.05%，滿足測(cè)定要求。

3.2 分析方法準(zhǔn)確度的考察

應(yīng)用本法與鈹載分離方法對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 不同方法測(cè)試結(jié)果比較Tab.8 Comparison of test results by different methods%

從表8可看出，本方法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

4 結(jié)語(yǔ)

1)從分析結(jié)果準(zhǔn)確度上看，兩種方法都適用，都能將銅大量分離。但鈹載分離法全部干擾離子可徹底分離完全，本法部分離子分離不完全，尤其是氫氧化鐵對(duì)銅離子仍有一定量的吸附，但只要控制溶液的pH值為8～9時(shí)，分離效果最佳，吸附銅離子均小于10 mg，不影響錫的測(cè)定。

2)本法比鈹載分離法快速，不使用鈹鹽，具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，對(duì)銅精礦試樣中準(zhǔn)確測(cè)錫具有一定指導(dǎo)作用。因此，本法測(cè)定銅精礦中的錫值得在化驗(yàn)室推廣使用。

［1］北京礦冶研究總院測(cè)試研究所．有色金屬分析手冊(cè)［M］．北京:冶金工業(yè)出版社，2004．

［2］GB/T1819.3－2004，錫精礦化學(xué)分析方法［S］．

Determination of Tin in Copper Concentrate by Iodometric Method

FU Yan－ping
(Datun Beneficiation Branch，Yunnan Tin Group，Gejiu，Yunnan 661018，China)

Determination of tin content in copper concentrate by iodometric method is described in this paper，and the decomposition of copper concentrate test sample，the separation of interference element copper，comparison of analysis results，as well as the accuracy and precision of methods are investigated and researched too，the results show that the method is accurate and feasible．

tin determination;copper separation;iodometric method

O655.2

A

1006－0308(2011)05－0060－04

2011－04－06

付燕平 (1967－)女，云南個(gè)舊人，分析高級(jí)工程師。