铅冰铜中锡的测定方法

陈丽梅

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

铅冰铜中锡的测定方法

陈丽梅

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

文章对铅冰铜中锡的测定方法进行了探讨，通过将干扰元素铜、砷、锑等进行有效分离，解决了以往铅冰铜锡测定终点不稳定的问题，通过多组实验对比证明该方法可行。

铅冰铜；锡测定；干扰分离

冰铜也叫铜锍，主要由硫化铜和硫化铁互相熔融而成的，其外观呈黑色、棕色小颗粒或块状，是炼铜的原料，它的含铜率在20%～70%之间，其主要成分除铜外，还含有铅、铁、锑、砷和铋等元素。测定锡时，含铜量在2%以上，当加入铝片还原锡时，铜被还原成铜渣，在煮沸过程中又溶解成CuCl2，当加入碘化钾时生成Cu2I2，一价铜离子使微过量的碘还原，导致滴定终点极不稳定，并消耗碘溶液，造成结果偏高。大于10mg砷，被还原析出单质砷，能吸附溶液中的锡，使结果偏低，同时也影响滴定终点的辨别。锑也被铝或铅等还原为金属锑，使部分锡与之共沉淀，以致结果偏低。因此，锑量大于15 mg时锡的结果不稳定。铋也被还原为金属铋，虽然对终点观察的影响远不及砷严重，但大于30mg的铋使滴定终点易消失。但从本公司铅冰铜生产中结果分析，铋含量并不高，对锡含量测定的干扰不大，因此铅冰铜中锡的测定干扰主要来自于铜、锑、砷。日常工作中采用称取样品直接熔融处理，导致终点无法判断，影响了生产数据的准确性，为了提高冰铜中锡测定的准确性，试验就冰铜中锡含量的检测方法进行了探讨研究。

1 试验部分

1.1 试验原理

采用硝酸、盐酸溶解试样，干扰元素铜、锑、砷等进入溶液，锡转化为沉淀，加入过量的氨水，锡沉淀不溶解，铜、锑、砷仍在溶液中，试样中大量存在的铁沉淀形成氢氧化铁胶体，起到絮凝的作用，较好的吸附锡沉淀，防止过滤时锡丢失，过滤分离干扰元素，沉淀连同滤纸用氢氧化钠熔融，用盐酸（1＋1）浸出，用铝片将Sn（IV）还原为Sn（II），在CO2氛围中，以碘酸钾标准溶液将Sn（II）氧化为Sn（IV），用淀粉为指示剂进行滴定。

1.2 主要试剂与仪器

1.锌粉：分析纯。

2.铝片：含铝99%以上，成薄片。

3.铁粉：分析纯。

4.盐酸：分析纯。

5.硝酸：分析纯。

6.氯化钠：分析纯。

7.氢氧化钠：分析纯。

8.5 %淀粉溶液（现配）。

9.氨性洗液：称取25 g氯化铵于水中，加入25 mL氨水，加水至500 mL，摇匀。

10.碘酸钾标准溶液：准确称取已烘干处理的碘酸钾基准0.601 g放入200 mL烧杯中，加100 mL水溶解后，移入2 000 mL容量瓶中，加入25 g碘化钾，3 g氢氧化钠，摇匀溶解完全后，以水稀释至刻度，充分摇匀即可。锡对该碘酸钾标准溶液的滴定度为0.000 5 g／mL。

11.铁坩埚。

12.马沸炉。

13.500 mL锥形瓶。

1

4.300 mL烧杯。

15.盖式漏斗。

16.改装碱式滴定管：将碱式滴定管橡皮管加长至15 cm，并将其尖嘴玻璃管插入规格为500 mL锥形瓶口大小的橡皮塞，滴定时塞紧橡皮塞。

1.3 分析方法

准确称取0.500 0～1.000 0 g试样于300 mL烧杯中，用水吹洗杯壁，加入15 mL硝酸，加热分解试样1～2 min，取下，加入2 mL盐酸继续分解至试样完全溶解，取下冷却，加入氨水至氢氧化铁沉淀完全后过量10 mL，静置30 min，用慢速滤纸过滤，用氨性洗液洗涤7～8次，滤纸连同沉淀放入预先加好2 g锌粉，0.5 g铁粉的铁坩埚中，再加入8～10片氢氧化钠，0.5 g铁粉，2 g锌粉，再加4 g氯化钠完全覆盖试样。于700～750℃马沸炉中熔融60 min，取出冷却，将铁坩埚放入预先加入70 mL 40%盐酸的300 mL烧杯中，加热脱模后，用20%盐酸洗净铁坩埚并取出，煮沸2 min，倒入已经加入盐酸20 mL（校准40%～50%的HCl酸度）的500 mL锥形瓶中，控制总体积为150 mL，盖上盖式漏斗，向其中加入盖式漏斗三分之一体积的饱和碳酸氢钠溶液，低温加热，待温热后取下（气温高，不需要加热），加入铝片，盖上盖式漏斗，待铝片反应完全后，继续低温加热，直至有大气泡产生，取下，稍冷后，加入碳酸氢钠饱和溶液至液体不再往下流，流水冷却（冷却时注意随时向盖式漏斗内补加碳酸氢钠饱和溶液）。

取下盖式漏斗，迅速加入一块方解石，加入0.5%淀粉溶液5 mL，用碘酸钾溶液滴定至呈现浅蓝色为终点，记录消耗碘酸钾标准溶液的体积V。与试样同时空白实验。

1.4 计算

为了计算方便，实验采用了以下计算方式，计算公式如下：

其中：T为锡对碘酸钾标准溶液的滴定度／g·mL－1；m为称取试样的质量／g；V为滴定消耗碘酸钾标准溶液的体积／mL；ω为试样中锡的百分含量／%。

2 讨 论

2.1 实验现象与测定结果对比

将以往采用直接加碱熔融处理所得出的结果与该法进行实验对比，对比结果见表1。

表1 未采用该法处理与采用该法处理结果对比

表1的结果说明，采用本文提出的方法进行滴定，终点明显，很好地解决了以往终点辨别不出的问题，提高了检测结果的精密度和准确性。

2.2 精密度实验

为了更好的说明该方法测定数据的精密度，试验分别抽取了多个批次的冰铜样品进行测试，每个样品平行测定四次，结果见表2。

表2 精密度实验 %

从表2来看，用该方法进行多次平行试验得出的测定结果精密度较好，相对偏差较小。

2.3 准确度实验

为验证该方法的准确度，每组实验均按与本公司生产的铅冰铜中铜、锑、砷对等的量加入Cu标准、Sb标准、As标准，并且加入定量的锡标准，采用该方法进行回收实验，结果见表3。

表3 标准锡回收实验

随意抽取4个铅冰铜样品，分别采用不同方法对其锡含量进行测定，测定结果见表4。

表4 不同方法测定结果比较 %

从表3的结果显示，在高含量铜、锑、砷的背景下，用该法测得的锡回收率为99.58%到100.01%，而表4中，将随意抽取的4个铅冰铜样品，分别用该法与ICP发射光谱测定锡含量，通过测定结果比较显示偏差较小。因此，表明该方法具有较好的准确度，可满足生产分析需要。

3 结 论

实验采用了锡在硝酸中形成偏锡酸沉淀，其它干扰元素均溶解至溶液中，加入氨水后，锡沉淀不溶解，铜等干扰元素仍在溶液中，利用试样本身存在的铁离子在氨性条件下形成絮凝剂，较好的捕捉锡沉淀，防止其丢失，过滤后，干扰元素较好地分离出来，沉淀连同滤纸用氢氧化钠熔融分解，35%～50%盐酸介质中用铝片还原，碘酸钾标准溶液进行滴定。为了让滴定时不接触空气，对滴定管进行了改装，实验结果显示该方法可行，精密度和准确度都较好，回收率高。该方法适合测定铅冰铜中锡含量0.1%以上的锡，且不受铜等元素干扰，相对标准偏差较小。

［1］ 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.

［2］ 广西侗族自治区冶金工业局实验研究所.锡冶金分析［M］.北京：冶金工业出版社，1960.

Study on the Determ ination M ethod of Tin in Lead M atte

CHEN Li-mei
（Jingui Silver Industry Co.，Ltd，Chenzhou 423038，China）

A method was described for determination of tin in leadmatte in this paper，the problem of instability of titration end pointwas solved by separating interference elements，such as copper，arsenic and antimony.The analysis results compared through many experiments prove that themethod is accurate and feasible.

lead matte；determination of tin；separation of interference elements

O614.43＋2

：A

：1003－5540（2014）02－0069－03

2014－02－28

陈丽梅（1984－），女，助理工程师，主要从事化学分析工作。