时间：2022-09-18 07:29:43
摘 要：试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，调节溶液pH值，用氟化氢铵掩蔽Fe3+，加入碘化钾与Cu2+作用析出碘，以淀粉为指示剂、用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。对分析结果进行对照、方法的准确度和精密度作了考察研究，其方法准确可行。
关键词：硫化铜精矿；铜；碘量法
前言
硫化铜精矿中铜量的测定方法，国标分析方法是采用硫代硫酸钠标准溶液滴定法，操作繁琐耗时，不适用于大批量生产检测。为提高方法分析速度，文章试验了经酸分解，调节试液的酸度，以硫代硫酸钠为标准滴定溶液，直接测定铜精矿中的铜量，方法简便，精密度好、测定结果准确。
1 实验部分
1.1 主要试剂
（1）硝盐混酸（1+1）
（2）乙酸-乙酸铵缓冲溶液
称取1500g乙酸铵，置于1000mL烧杯中，加水溶解后倒入5L瓶中，加冰乙酸（ρ=1.05g/mL）1670mL，用水稀释5L，混匀，此溶液pH约为4.58。
（3）淀粉 5g/L
（4）硫氰酸钾溶液（100g/L）：称取10克硫氰酸钾置于250毫升烧杯中，加100毫升水溶解后，加入2克碘化钾溶解后，加入2毫升淀粉溶液，滴加碘溶液（约0.04mol/L）至刚呈蓝色，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚消失。
（5）铜标准溶液：称取2.0000g金属铜（含铜99.999%）于250mL烧杯中，加入硝酸（1+1）20mL微热溶解，用少量水稀释后滴加氢氧化铵（1+1）中和至氢氧化铜刚析出，加入300mL冰乙酸，移人1L容量瓶中，用水稀释至近刻度，静置过夜，稀释至刻度，此溶液1mL含0.002g铜。
（6）硫代硫酸钠标准滴定溶液：[C（Na2S2O3・5H2O）=0.025mol/L]。
a.配制：称取62.5g硫代硫酸钠，溶于煮沸过并冷却的水中，加1g无水碳酸钠，搅拌至完全溶解，移入10升暗色试剂瓶中，以水稀释至10L，混匀，放置一周后标定。
b.标定：准确移取三份铜标准溶液20mL于200mL三角烧瓶中，加入2.5g碘化钾，以硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入5mL淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入3mL硫氰酸钾溶液，继续滴定至蓝色消失为终点。
1.2 实验方法
取一定量的铜溶液于200mL三角烧瓶中，加0.5g三氯化铁，加盐酸2ml，加热至剩下1～2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室温。向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3毫升，然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1ml，混匀。加入2.5克碘化钾摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液，滴定至浅黄色，加入5毫升淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入3毫升硫氰酸钾溶液，激烈摇动至蓝色加深，继续滴定至蓝色消失为终点。
2 结果与讨论
2.1 滴定条件试验
2.1.1 溶液pH值的影响。取50mg铜标准溶液于250mL三角烧瓶中，按实验方法，只改变滴定溶液的pH，由检测结果可见：溶液pH3～4对测定无明显影响，但在操作中发现，pH3.5，反应速度慢，终点不易观察。本法选择滴定时溶液pH值控制在3.0～3.5之间。
2.1.2 缓冲溶液用量过量体积的选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变缓冲溶液过量的体积，由检测结果可见：当缓冲溶液过量在2～6mL时，对测定结果无明显影响，本法选用缓冲溶液过量3mL。
2.1.3 碘化钾用量的选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变碘化钾的用量，由检测结果可见：碘化钾用量小于1克时，测铜结果偏低。碘化钾用量在2～4克对测铜结果没有影响，本法选用2.5克。
2.1.4 硫氰酸钾用量选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变硫氰酸钾的用量，由检测结果可见：硫氰酸钾用量在1～6mL对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.5 淀粉用量选择。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变淀粉溶液的用量，由检测结果可见： 淀粉溶液用量在1～9mL对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.6 溶液体积的影响。取50.0mg铜标准溶液于200ml锥形瓶中，按实验方法操作，只改变滴定前溶液的体积，由检测结果可见： 溶液体积在20～60mL对测定结果无明显影响，本法选用滴定前体积控制在20mL左右。
2.2 共存离子的干扰试验
2.2.1 单元素干扰试验。移取Zn 5.0mg、Sn 5.0mg、Pb 10.0mg、Bi 100？滋g、Cd 50？滋g、Ag 1.0？滋g、Ni 0.5mg不同含量的杂质元素分别于200ml锥形瓶中，加入50.0 mg铜标准溶液，低温蒸干，按实验方法操作，由检测结果可见：上述元素加入量对铜的测定无影响。
2.2.2 砷的干扰试验。分别移取不同含量的砷溶液于200ml锥形瓶中，加入50.0mg铜标准溶液，低温蒸干，按实验方法操作，测得结果如表1所示。
表1 砷的干扰试验
从表1可见，20mg以内砷对铜的测定无明显影响。
2.2.3 各元素综合干扰及回收试验。按表10移取下列杂质元素和铜标准溶液于200mL锥形瓶中，加热蒸发至小体积。按实验方法操作，测得结果如表2所示。
表2 共存离子干扰试验
表2结果表明，上述共存元素对测定铜量无明显影响，该方法回收良好，回收率在99.90～100.1%之间。
3 样品分析
3.1 拟定分析步骤
称取试样0.2000克于200毫升锥形瓶中，加氢溴酸5毫升，摇匀，低温加热至刚发烟取下，趁热沿瓶壁加入硝盐混合酸10毫升，摇匀，放置2～3分钟，在中低温电炉上加热至剩下1～2毫升，加10毫升盐酸（含硅酸盐不溶残渣较多的试样加氟化氢铵0.1克左右），加热至剩下1～2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室温。（含铁低于5%的试样，加入0.5克三氯化铁），向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3毫升，以下同1.2试验方法。
3.2 样品分析结果及加标回收试验
用本法分析部分样品对照及加标回收率结果如表3所示。
由表3可知，本法结果与国标分析结果相符，样品加标回收满意，证明方法可行，可应用于硫化铜精矿中铜的快速分析测定。
4 结束语
本试验结果表明，试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，对硫化铜精矿中铜的测定是可行的。此方法操作简单、易掌握、方法的精密度和准确度好，能满足硫化铜精矿中铜的测定。
参考文献
[1]GB/T 3884.1-2000，铜精矿化学分析方法[S].
[2]岩石矿物分析编委会.岩石矿物分析第三分册[M].北京：地质出版社，2011.
[3]北京矿冶研究总院测试研究所.有色金属分析手册[M].北京：冶金工业出版社，2004.
作者简介：付燕平（1967-），女，籍贯：云南玉溪，现职称：分析高级工程师，学历：本科，研究方向：化验技术及管理工作。