銅鎳泥樣品中銅和鎳的測定

韓麗杰 黃東 張明明（廣東省地質局七一九地質大隊 廣東省肇慶市 526060）

引言

常量的銅可采用容量法，主要有EDTA法和碘量法等。EDTA滴定法測定干擾元素較多，在銅礦分析中應用較少。碘量法測銅有操作簡便、檢出范圍廣、精密度高和選擇性好等優點，且能適用于各種樣品的分析測定。碘量法測銅的原理為將試樣經硝酸或鹽酸分解，在稀酸溶液中，Cu2+與KI作用生成CuI和I2，再用Na2S2O3滴定析出的I2，從而得到樣品中銅的含量。碘量法適用于大于0.5%銅礦石的測定。

一、實驗部分

1.主要儀器與試劑

試劑：濃硝酸、氯化銨、氫氧化銨、冰乙酸、碘化鉀、硫代硫酸鈉、硫氰酸鉀、三氯化鐵、檸檬酸三銨、無水乙酸鈉、丁二酮肟等均為分析純。

2.實驗儀器

CP124C型電子天平和DGG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱。

二、試驗方法

1.碘量法測銅

稱取10g左右的銅鎳泥樣品于400mL燒杯中，加入25mL蒸餾水，40mL濃鹽酸、適量過氧化氫，在電熱板上加熱至沸，取下加入10mL濃硝酸，繼續加熱直至試樣完全溶解。冷卻，定容至容量瓶中，干過濾后，分取一定體積的試樣于150mL燒杯中，加熱蒸干，取下冷卻，再加入10mL左右的鹽酸蒸至近干后，加入5g左右的氯化銨攪拌至濕鹽狀，加入25-30mL的氫氧化銨（1+1）煮沸，過濾。將濾液在電熱板上慢慢蒸發掉多余的氨。冷卻，在濾液中加入乙酸，3-4mL氟化氫銨，1g KI，用標定的硫代硫酸鈉進行滴定至溶液變為淺黃色，加入2-3mL硫氰酸鉀，2滴管淀粉溶液滴定至溶液由藍色變為白色。根據滴定的硫代硫酸鈉的量折算成銅的含量。

2.重量法測鎳

本實驗中鎳的溶礦方法與銅一樣，王水溶解完全后定容于容量瓶中。干過濾后分取一定體積的溶液于400mL燒杯中，加入檸檬酸銨，加水至200mL左右。在電熱板上加熱煮沸，加入2-5滴酚酞指示劑，用1:1的氨水調至溶液呈淺紅色，加入1-2g無水乙酸鈉，在不斷攪拌下加入丁二酮肟乙醇溶液使沉淀完全，加熱保溫至溶液澄清，在常溫下放置2h。用恒重好的砂芯坩堝過濾沉淀，在110～120℃下烘干恒重。根據丁二酮肟鎳的重量折算成樣品中鎳的含量。

三、結果與討論

1.FeCl3加入量的影響

當礦樣的溶液中含有如Co和Cr等雜質離子時，滴定時會消耗K2S2O3，從而使結果產生誤差，單獨使用NH4OH不能完全將其沉淀。此時，若加入FeCl3與NH4OH形成沉淀時產生的共沉淀作用可將雜質離子分離，可減少系統誤差從而提高分析結果的準確性。試驗將樣品溶解完全定容后，取4個150mL的燒杯，編號①、②、③和④分別取25mL試樣，加入氨水后，對于①和②號分別加入1 mL飽和FeCl3溶液，而③和④號不加入FeCl3，結果如表1。由表1可以看出在不同類型礦泥中FeCl3加入量的大小會直接影響測試結果。當樣品溶液中不加入FeCl3時，其測試結果偏低。

表1 FeCl3條件控制

2.鎳分析條件

（1）掩蔽劑的影響

樣品中一般含有Fe和Al等能與NH4OH沉淀的雜質離子，若不加以除去將使得實驗結果偏高。這些雜質離子可用檸檬酸銨使其形成配離子而除去。選定樣品控制檸檬酸銨加入量在0、1、2、4、6和8 g，分取量為50mL，沉淀劑加入量為25mL。

（2）沉淀劑

沉淀劑的加入量直接影響實驗結果的準確性，加入量不足會使得結果偏低。選取樣品控制沉淀劑加入量在5、10、20、25、40和50 mL，分取量為50 mL，掩蔽劑加入量為4 g。

結論

本實驗選取的是對實驗結果影響較大的條件，如在鎳分析中分取量、掩蔽劑、沉淀劑。銅分析的分取量、酸度。這些條件的偏差都會對實驗結果產生較大的影響，但是樣品中的成分是未知的，故在選取最佳的實驗條件的同時也要討論過量的試劑加入能否對實驗結果有影響。很多最佳的條件都是視樣品而定，樣品不一樣條件試劑加入也不一樣。確定最佳的實驗條件既能節省試劑又對實驗結果不產生影響。另外本實驗選用加大原樣稱樣量、王水直接溶礦，代替了原來樣品干燥、碎樣的處理。大批量的分析大大地節省了人力和物力，并且還能減少在樣品前期處理的損失和污染，相比起以前的方法，結果誤差得到了一定的降低。