硫化銅精礦中銅量的測定—硫化代硫酸鈉滴定法

摘 要：試樣經氫溴酸、硝鹽混酸分解，調節溶液pH值，用氟化氫銨掩蔽Fe3+，加入碘化鉀與Cu2+作用析出碘，以淀粉為指示劑、用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定。對分析結果進行對照、方法的準確度和精密度作了考察研究，其方法準確可行。

關鍵詞：硫化銅精礦；銅；碘量法

前言

硫化銅精礦中銅量的測定方法，國標分析方法是采用硫代硫酸鈉標準溶液滴定法，操作繁瑣耗時，不適用于大批量生產檢測。為提高方法分析速度，文章試驗了經酸分解，調節試液的酸度，以硫代硫酸鈉為標準滴定溶液，直接測定銅精礦中的銅量，方法簡便，精密度好、測定結果準確。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

（1）硝鹽混酸（1+1）

（2）乙酸-乙酸銨緩沖溶液

稱取1500g乙酸銨，置于1000mL燒杯中，加水溶解后倒入5L瓶中，加冰乙酸（ρ=1.05g/mL）1670mL，用水稀釋5L，混勻，此溶液pH約為4.58。

（3）淀粉 5g/L

（4）硫氰酸鉀溶液（100g/L）：稱取10克硫氰酸鉀置于250毫升燒杯中，加100毫升水溶解后，加入2克碘化鉀溶解后，加入2毫升淀粉溶液，滴加碘溶液（約0.04mol/L）至剛呈藍色，再用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至藍色剛消失。

（5）銅標準溶液：稱取2.0000g金屬銅（含銅99.999%）于250mL燒杯中，加入硝酸（1+1）20mL微熱溶解，用少量水稀釋后滴加氫氧化銨（1+1）中和至氫氧化銅剛析出，加入300mL冰乙酸，移人1L容量瓶中，用水稀釋至近刻度，靜置過夜，稀釋至刻度，此溶液1mL含0.002g銅。

（6）硫代硫酸鈉標準滴定溶液：[C（Na2S2O3·5H2O）=0.025mol/L]。

a.配制：稱取62.5g硫代硫酸鈉，溶于煮沸過并冷卻的水中，加1g無水碳酸鈉，攪拌至完全溶解，移入10升暗色試劑瓶中，以水稀釋至10L，混勻，放置一周后標定。

b.標定：準確移取三份銅標準溶液20mL于200mL三角燒瓶中，加入2.5g碘化鉀，以硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定至淡黃色，加入5mL淀粉溶液，繼續滴定至淺藍色，加入3mL硫氰酸鉀溶液，繼續滴定至藍色消失為終點。

1.2 實驗方法

取一定量的銅溶液于200mL三角燒瓶中，加0.5g三氯化鐵，加鹽酸2ml，加熱至剩下1～2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室溫。向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合液至明顯紅色不再加深并過量3毫升，然后滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失并過量1ml，混勻。加入2.5克碘化鉀搖動溶解，立即用硫代硫酸鈉標準滴定溶液，滴定至淺黃色，加入5毫升淀粉溶液，繼續滴定至淺藍色，加入3毫升硫氰酸鉀溶液，激烈搖動至藍色加深，繼續滴定至藍色消失為終點。

2 結果與討論

2.1 滴定條件試驗

2.1.1 溶液pH值的影響。取50mg銅標準溶液于250mL三角燒瓶中，按實驗方法，只改變滴定溶液的pH，由檢測結果可見：溶液pH3～4對測定無明顯影響，但在操作中發現，pH<2.5，雜質元素容易干擾銅的測定。pH>3.5，反應速度慢，終點不易觀察。本法選擇滴定時溶液pH值控制在3.0～3.5之間。

2.1.2 緩沖溶液用量過量體積的選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變緩沖溶液過量的體積，由檢測結果可見：當緩沖溶液過量在2～6mL時，對測定結果無明顯影響，本法選用緩沖溶液過量3mL。

2.1.3 碘化鉀用量的選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變碘化鉀的用量，由檢測結果可見：碘化鉀用量小于1克時，測銅結果偏低。碘化鉀用量在2～4克對測銅結果沒有影響，本法選用2.5克。

2.1.4 硫氰酸鉀用量選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變硫氰酸鉀的用量，由檢測結果可見：硫氰酸鉀用量在1～6mL對測定結果無影響，本法選用3mL。

2.1.5 淀粉用量選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變淀粉溶液的用量，由檢測結果可見： 淀粉溶液用量在1～9mL對測定結果無影響，本法選用3mL。

2.1.6 溶液體積的影響。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變滴定前溶液的體積，由檢測結果可見： 溶液體積在20～60mL對測定結果無明顯影響，本法選用滴定前體積控制在20mL左右。

2.2 共存離子的干擾試驗

2.2.1 單元素干擾試驗。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不同含量的雜質元素分別于200ml錐形瓶中，加入50.0 mg銅標準溶液，低溫蒸干，按實驗方法操作，由檢測結果可見：上述元素加入量對銅的測定無影響。

2.2.2 砷的干擾試驗。分別移取不同含量的砷溶液于200ml錐形瓶中，加入50.0mg銅標準溶液，低溫蒸干，按實驗方法操作，測得結果如表1所示。

表1 砷的干擾試驗

從表1可見，20mg以內砷對銅的測定無明顯影響。

2.2.3 各元素綜合干擾及回收試驗。按表10移取下列雜質元素和銅標準溶液于200mL錐形瓶中，加熱蒸發至小體積。按實驗方法操作，測得結果如表2所示。

表2 共存離子干擾試驗

表2結果表明，上述共存元素對測定銅量無明顯影響，該方法回收良好，回收率在99.90～100.1%之間。

3 樣品分析

3.1 擬定分析步驟

稱取試樣0.2000克于200毫升錐形瓶中，加氫溴酸5毫升，搖勻，低溫加熱至剛發煙取下，趁熱沿瓶壁加入硝鹽混合酸10毫升，搖勻，放置2～3分鐘，在中低溫電爐上加熱至剩下1～2毫升，加10毫升鹽酸（含硅酸鹽不溶殘渣較多的試樣加氟化氫銨0.1克左右），加熱至剩下1～2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室溫。（含鐵低于5%的試樣，加入0.5克三氯化鐵），向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合液至明顯紅色不再加深并過量3毫升，以下同1.2試驗方法。

3.2 樣品分析結果及加標回收試驗

用本法分析部分樣品對照及加標回收率結果如表3所示。

由表3可知，本法結果與國標分析結果相符，樣品加標回收滿意，證明方法可行，可應用于硫化銅精礦中銅的快速分析測定。

4 結束語

本試驗結果表明，試樣經氫溴酸、硝鹽混酸分解，對硫化銅精礦中銅的測定是可行的。此方法操作簡單、易掌握、方法的精密度和準確度好，能滿足硫化銅精礦中銅的測定。

參考文獻

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[2]巖石礦物分析編委會.巖石礦物分析第三分冊[M].北京：地質出版社，2011.

[3]北京礦冶研究總院測試研究所.有色金屬分析手冊[M].北京：冶金工業出版社，2004.

作者簡介：付燕平（1967-），女，籍貫：云南玉溪，現職稱：分析高級工程師，學歷：本科，研究方向：化驗技術及管理工作。