(大冶有色設計研究院有限公司,湖北 黃石 435005)
目前測定銅含量的方法有碘量法[1-12],電解法[13,14],電位滴定法[15],原子吸收光譜法[16]等,測定常量銅(質量分數不小于2.0%)時,通常采用碘量法。文獻報道[17-19]銀精礦中存在砷、銻、錫、硒等元素,不加以處理影響銅的測定。本文在樣品經鹽酸、氫溴酸處理后,使得砷、銻、硒、錫等元素不影響銅的測定,最終建立碘量法測定銀精礦中銅的分析方法。
純銅(5N);碘化鉀(AR);無水碳酸鈉(AR);尿素(AR);乙酸銨(AR);氟化氫銨(AR);硫氰酸鉀(AR);溴(AR);鹽酸(ρ1.79 g/ml);硝酸(ρ1.42 g/ml);硫酸(ρ1.84 g/ml);氫溴酸(AR);硝硫混酸(3+7);銅標準儲備液:1.00㎎/ml。
硫代硫酸鈉標準滴定溶液:約為0.02mol/L,使用時標定。
實驗用水為二級水。
稱取樣品0.3~0.5g(精確至0.0001g)置于500mL三角燒杯中,吹水潤濕,加入10mL鹽酸,10mL氫溴酸,置于電熱板上低溫蒸干,取下,稍冷,再次加入10mL鹽酸,10mL氫溴酸,蒸干,取下,稍冷,加入10mL硝硫混酸,蓋上表面皿,加熱冒煙并蒸干,取下,稍冷,加入2mL鹽酸溶解,用30mL水吹洗杯壁及表面皿,混勻,加熱煮沸,取下冷至室溫。
加入2g尿素,加入乙酸銨飽和溶液至紅棕色出現,滴加氟化氫銨飽和溶液至紅棕色消失并過量2mL,搖勻。
加入2g碘化鉀,搖動溶解,立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色,加入2mL淀粉溶液,繼續滴定至淺藍色,加入5mL硫氰酸鉀溶液,激烈搖動至藍色加深,再繼續滴定至藍色剛好消失即為終點。隨同樣品做空白試驗,平行測定兩次。
平行標定4份,所得結果保留四位有效數字,其極差不大于5×10-5mol/L時,取其平均值,否則重新標定。

式中:C為硫代硫酸鈉標準滴定溶液的濃度mol/L;m0為標定時純銅的質量,g;V0為標定時空白試驗所消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積,ml;V1為標定時消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積,ml;wCu為樣品中銅的質量分數,%;V2為滴定樣品時消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積,ml;V3為滴定樣品空白所消耗硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積,ml;M為銅的摩爾質量,M=63.546g/mol;m為樣品的質量,g。
干擾消除影響試驗:
(1)銻的干擾消除試驗:按實驗方法,加入不同量的銻標準溶液,結果見表1。

表1 銻對銅測定的影響(n=5)
由此可見,經過本方法處理,含量20%以內的銻對銅的干擾可以消除。
(2)鉛的干擾試驗:按實驗方法,加入不同量鉛標準溶液,測定銅量,結果見表2。

表2 鉛對銅測定的影響(n=5)
可見,試液中鉛量增加,銅的回收率均符合要求,且無顯著變化,實際測定中鉛對銅不產生干擾。
(3)鋅對銅測定的影響:加入不同量鋅標準溶液,測定銅量,結果見表3。

表3 鋅對銅測定的影響(n=5)
可見,試液中鋅量增加,銅的回收率均符合要求,且無顯著變化,實際測定中鋅對銅不產生干擾。
(4)銀對銅量測定的影響:按照實驗方法,加入不同量的銀標準溶液,測定銅量,結果見表4。

表4 銀對銅測定的影響(n=5)
可見,可以看出,銀對銅的測定沒有產生干擾。
(5)混合雜質元素的干擾。

表5 混合雜質元素干擾試驗(n=5)
由表5可知,As、Bi、Pb、Sb、Zn、Au、Ag、Al2O3雜質元素的共同加入后,按試驗方法進行,對分析無明顯干擾。
由于國家標準物質庫中無銀精礦標準物質,故選取了成分與銀精礦較為相似的銅礦石標準物質GBW 070076,按照實驗方法進行測定,結果見表6。

表6 銅礦石標準物質中銅的測定結果