(大冶有色設(shè)計(jì)研究院有限公司,湖北 黃石 435005)
目前測(cè)定銅含量的方法有碘量法[1-12],電解法[13,14],電位滴定法[15],原子吸收光譜法[16]等,測(cè)定常量銅(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于2.0%)時(shí),通常采用碘量法。文獻(xiàn)報(bào)道[17-19]銀精礦中存在砷、銻、錫、硒等元素,不加以處理影響銅的測(cè)定。本文在樣品經(jīng)鹽酸、氫溴酸處理后,使得砷、銻、硒、錫等元素不影響銅的測(cè)定,最終建立碘量法測(cè)定銀精礦中銅的分析方法。
純銅(5N);碘化鉀(AR);無水碳酸鈉(AR);尿素(AR);乙酸銨(AR);氟化氫銨(AR);硫氰酸鉀(AR);溴(AR);鹽酸(ρ1.79 g/ml);硝酸(ρ1.42 g/ml);硫酸(ρ1.84 g/ml);氫溴酸(AR);硝硫混酸(3+7);銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:1.00㎎/ml。
硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:約為0.02mol/L,使用時(shí)標(biāo)定。
實(shí)驗(yàn)用水為二級(jí)水。
稱取樣品0.3~0.5g(精確至0.0001g)置于500mL三角燒杯中,吹水潤(rùn)濕,加入10mL鹽酸,10mL氫溴酸,置于電熱板上低溫蒸干,取下,稍冷,再次加入10mL鹽酸,10mL氫溴酸,蒸干,取下,稍冷,加入10mL硝硫混酸,蓋上表面皿,加熱冒煙并蒸干,取下,稍冷,加入2mL鹽酸溶解,用30mL水吹洗杯壁及表面皿,混勻,加熱煮沸,取下冷至室溫。
加入2g尿素,加入乙酸銨飽和溶液至紅棕色出現(xiàn),滴加氟化氫銨飽和溶液至紅棕色消失并過量2mL,搖勻。
加入2g碘化鉀,搖動(dòng)溶解,立即用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色,加入2mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至淺藍(lán)色,加入5mL硫氰酸鉀溶液,激烈搖動(dòng)至藍(lán)色加深,再繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失即為終點(diǎn)。隨同樣品做空白試驗(yàn),平行測(cè)定兩次。
平行標(biāo)定4份,所得結(jié)果保留四位有效數(shù)字,其極差不大于5×10-5mol/L時(shí),取其平均值,否則重新標(biāo)定。
式中:C為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度mol/L;m0為標(biāo)定時(shí)純銅的質(zhì)量,g;V0為標(biāo)定時(shí)空白試驗(yàn)所消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,ml;V1為標(biāo)定時(shí)消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,ml;wCu為樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;V2為滴定樣品時(shí)消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,ml;V3為滴定樣品空白所消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積,ml;M為銅的摩爾質(zhì)量,M=63.546g/mol;m為樣品的質(zhì)量,g。
干擾消除影響試驗(yàn):
(1)銻的干擾消除試驗(yàn):按實(shí)驗(yàn)方法,加入不同量的銻標(biāo)準(zhǔn)溶液,結(jié)果見表1。
表1 銻對(duì)銅測(cè)定的影響(n=5)
由此可見,經(jīng)過本方法處理,含量20%以內(nèi)的銻對(duì)銅的干擾可以消除。
(2)鉛的干擾試驗(yàn):按實(shí)驗(yàn)方法,加入不同量鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定銅量,結(jié)果見表2。
表2 鉛對(duì)銅測(cè)定的影響(n=5)
可見,試液中鉛量增加,銅的回收率均符合要求,且無顯著變化,實(shí)際測(cè)定中鉛對(duì)銅不產(chǎn)生干擾。
(3)鋅對(duì)銅測(cè)定的影響:加入不同量鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定銅量,結(jié)果見表3。
表3 鋅對(duì)銅測(cè)定的影響(n=5)
可見,試液中鋅量增加,銅的回收率均符合要求,且無顯著變化,實(shí)際測(cè)定中鋅對(duì)銅不產(chǎn)生干擾。
(4)銀對(duì)銅量測(cè)定的影響:按照實(shí)驗(yàn)方法,加入不同量的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定銅量,結(jié)果見表4。
表4 銀對(duì)銅測(cè)定的影響(n=5)
可見,可以看出,銀對(duì)銅的測(cè)定沒有產(chǎn)生干擾。
(5)混合雜質(zhì)元素的干擾。
表5 混合雜質(zhì)元素干擾試驗(yàn)(n=5)
由表5可知,As、Bi、Pb、Sb、Zn、Au、Ag、Al2O3雜質(zhì)元素的共同加入后,按試驗(yàn)方法進(jìn)行,對(duì)分析無明顯干擾。
由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)庫(kù)中無銀精礦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),故選取了成分與銀精礦較為相似的銅礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW 070076,按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表6。
表6 銅礦石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中銅的測(cè)定結(jié)果