碘量法测定银精矿中的铜
2020-10-10
(大冶有色设计研究院有限公司,湖北 黄石 435005)
目前测定铜含量的方法有碘量法[1-12],电解法[13,14],电位滴定法[15],原子吸收光谱法[16]等,测定常量铜(质量分数不小于2.0%)时,通常采用碘量法。文献报道[17-19]银精矿中存在砷、锑、锡、硒等元素,不加以处理影响铜的测定。本文在样品经盐酸、氢溴酸处理后,使得砷、锑、硒、锡等元素不影响铜的测定,最终建立碘量法测定银精矿中铜的分析方法。
1 实验部分
1.1 试剂
纯铜(5N);碘化钾(AR);无水碳酸钠(AR);尿素(AR);乙酸铵(AR);氟化氢铵(AR);硫氰酸钾(AR);溴(AR);盐酸(ρ1.79 g/ml);硝酸(ρ1.42 g/ml);硫酸(ρ1.84 g/ml);氢溴酸(AR);硝硫混酸(3+7);铜标准储备液:1.00㎎/ml。
硫代硫酸钠标准滴定溶液:约为0.02mol/L,使用时标定。
实验用水为二级水。
1.2 实验方法
称取样品0.3~0.5g(精确至0.0001g)置于500mL三角烧杯中,吹水润湿,加入10mL盐酸,10mL氢溴酸,置于电热板上低温蒸干,取下,稍冷,再次加入10mL盐酸,10mL氢溴酸,蒸干,取下,稍冷,加入10mL硝硫混酸,盖上表面皿,加热冒烟并蒸干,取下,稍冷,加入2mL盐酸溶解,用30mL水吹洗杯壁及表面皿,混匀,加热煮沸,取下冷至室温。
加入2g尿素,加入乙酸铵饱和溶液至红棕色出现,滴加氟化氢铵饱和溶液至红棕色消失并过量2mL,摇匀。
加入2g碘化钾,摇动溶解,立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入2mL淀粉溶液,继续滴定至浅蓝色,加入5mL硫氰酸钾溶液,激烈摇动至蓝色加深,再继续滴定至蓝色刚好消失即为终点。随同样品做空白试验,平行测定两次。
1.3 结果计算
平行标定4份,所得结果保留四位有效数字,其极差不大于5×10-5mol/L时,取其平均值,否则重新标定。
式中:C为硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度mol/L;m0为标定时纯铜的质量,g;V0为标定时空白试验所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;V1为标定时消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;wCu为样品中铜的质量分数,%;V2为滴定样品时消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;V3为滴定样品空白所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,ml;M为铜的摩尔质量,M=63.546g/mol;m为样品的质量,g。
2 结果与讨论
干扰消除影响试验:
(1)锑的干扰消除试验:按实验方法,加入不同量的锑标准溶液,结果见表1。
表1 锑对铜测定的影响(n=5)
由此可见,经过本方法处理,含量20%以内的锑对铜的干扰可以消除。
(2)铅的干扰试验:按实验方法,加入不同量铅标准溶液,测定铜量,结果见表2。
表2 铅对铜测定的影响(n=5)
可见,试液中铅量增加,铜的回收率均符合要求,且无显著变化,实际测定中铅对铜不产生干扰。
(3)锌对铜测定的影响:加入不同量锌标准溶液,测定铜量,结果见表3。
表3 锌对铜测定的影响(n=5)
可见,试液中锌量增加,铜的回收率均符合要求,且无显著变化,实际测定中锌对铜不产生干扰。
(4)银对铜量测定的影响:按照实验方法,加入不同量的银标准溶液,测定铜量,结果见表4。
表4 银对铜测定的影响(n=5)
可见,可以看出,银对铜的测定没有产生干扰。
(5)混合杂质元素的干扰。
表5 混合杂质元素干扰试验(n=5)
由表5可知,As、Bi、Pb、Sb、Zn、Au、Ag、Al2O3杂质元素的共同加入后,按试验方法进行,对分析无明显干扰。
3 样品分析
由于国家标准物质库中无银精矿标准物质,故选取了成分与银精矿较为相似的铜矿石标准物质GBW 070076,按照实验方法进行测定,结果见表6。
表6 铜矿石标准物质中铜的测定结果