摘要：试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，调节溶液pH 值，用氟化氢铵掩蔽Fe3+，加入碘化钾与Cu2+作用析出碘，以淀粉为指示剂、用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。对分析结果进行对照、方法的准确度和精密度作了考察研究，其方法准确可行。
关键词：硫化铜精矿；铜；碘量法
硫化铜精矿中铜量的测定方法，国标分析方法是采用硫代硫酸钠标准溶液滴定法，操作繁琐耗时，不适用于大批量生产检测。为提高方法分析速度，文章试验了经酸分解，调节试液的酸度，以硫代硫酸钠为标准滴定溶液，直接测定铜精矿中的铜量，方法简便，精密度好、测定结果准确。
1 实验部分
1.1 主要试剂
（1）硝盐混酸（1+1）。（2）乙酸-乙酸铵缓冲溶液。称取1500g 乙酸铵，置于1000mL 烧杯中，加水溶解后倒入5L瓶中，加冰乙酸（ρ=1.05g/mL）1670mL，用水稀释5L，混匀，此溶液pH约为4.58。（3）淀粉5g/L。（4）硫氰酸钾溶液（100g/L）：称取10 克硫氰酸钾置于250 毫升烧杯中，加100 毫升水溶解后，加入2 克碘化钾溶解后，加入2 毫升淀粉溶液，滴加碘溶液（约0.04mol/L）至刚呈蓝色，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色刚消失。（5）铜标准溶液：称取2.0000g 金属铜（含铜99.999%）于250mL烧杯中，加入硝酸（1+1）20mL 微热溶解，用少量水稀释后滴加氢氧化铵（1+1）中和至氢氧化铜刚析出，加入300mL 冰乙酸，移人1L 容量瓶中，用水稀释至近刻度，静置过夜，稀释至刻度，此溶液1mL 含0.002g 铜。（6）硫代硫酸钠标准滴定溶液：[C（Na2S2O3·5H2O）=0.025mol/L]。
a.配制：称取62.5g 硫代硫酸钠，溶于煮沸过并冷却的水中，加1g 无水碳酸钠，搅拌至完全溶解，移入10 升暗色试剂瓶中，以水稀释至10L，混匀，放置一周后标定。
b.标定：称取0.080g精确至（0.00001g）处理过的纯铜三份，分别置于500ml三角烧杯中，加入10ml硝酸，盖上表皿，与电热板低温处加热至完全溶解，取下，用手洗表皿及杯壁，加入5ml硫酸，继续加热蒸至尽干，取下稍冷，用40ml水清洗杯壁，加热煮沸，使盐类完全溶解，取下冷至室温，加入1ml冰乙酸，加入3ml氯化氢氨饱和溶液，摇匀，加入2-3g碘化钾，摇动溶解，理解用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入5ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，在滴定至蓝色刚好消失为终点，随同标定做空白试验。
1.2 实验方法
取一定量的铜溶液于200mL 三角烧瓶中，加0.5g 三氯化铁，加盐酸2ml，加热至剩下1～2 毫升，沿瓶壁加入20 毫升水煮沸，冷至室温。向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3 毫升，然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1ml，混匀。
加入2.5 克碘化钾摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液，滴定至浅黄色，加入5 毫升淀粉溶液，继续滴定至浅蓝色，加入3 毫升硫氰酸钾溶液，激烈摇动至蓝色加深，继续滴定至蓝色消失为终点。
2 结果与讨论
2.1 滴定条件试验
2.1.1 溶液pH 值的影响。取50mg 铜标准溶液于250mL 三角烧瓶中，按实验方法，只改变滴定溶液的pH，由检测结果可见：溶液pH3～4 对测定无明显影响，但在操作中发现，pH<2.5，杂质元素容易干扰铜的测定。pH>3.5，反应速度慢，终点不易观察。本法选择滴定时溶液pH 值控制在3.0～3.5 之间。
2.1.2 缓冲溶液用量过量体积的选择。取50.0mg 铜标准溶液于200ml 锥形瓶中，按实验方法操作，只改变缓冲溶液过量的体积，由检测结果可见：当缓冲溶液过量在2～6mL 时，对测定结果无明显影响，本法选用缓冲溶液过量3mL。
2.1.3 碘化钾用量的选择。取50.0mg 铜标准溶液于200ml 锥形瓶中，按实验方法操作，只改变碘化钾的用量，由检测结果可见：碘化钾用量小于1 克时，测铜结果偏低。碘化钾用量在2～4 克对测铜结果没有影响，本法选用2.5 克。
2.1.4 硫氰酸钾用量选择。取50.0mg 铜标准溶液于200ml 锥形瓶中，按实验方法操作，只改变硫氰酸钾的用量，由检测结果可见：硫氰酸钾用量在1～6mL 对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.5 淀粉用量选择。取50.0mg 铜标准溶液于200ml 锥形瓶中，按实验方法操作，只改变淀粉溶液的用量，由检测结果可见：淀粉溶液用量在1～9mL 对测定结果无影响，本法选用3mL。
2.1.6 溶液体积的影响。取50.0mg 铜标准溶液于200ml 锥形瓶中，按实验方法操作，只改变滴定前溶液的体积，由检测结果可见：溶液体积在20～60mL 对测定结果无明显影响，本法选用滴定前体积控制在20mL 左右。
2.2 共存离子的干扰试验
2.2.1 单元素干扰试验。移取Zn 5.0mg、Sn 5.0mg、Pb 10.0mg、Bi 100μg、Cd 50μg、Ag 1.0μg、Ni 0.5mg 不同含量的杂质元素分别于200ml 锥形瓶中，加入50.0 mg 铜标准溶液，低温蒸干，按实验方法操作，由检测结果可见：上述元素加入量对铜的测定无影响。
3 样品分析
3.1 拟定分析步骤
称取试样0.2000 克于200 毫升锥形瓶中，加氢溴酸5 毫升，摇匀，低温加热至刚发烟取下，趁热沿瓶壁加入硝盐混合酸10 毫升，摇匀，放置2～3 分钟，在中低温电炉上加热至剩下1～2 毫升，加10毫升盐酸（含硅酸盐不溶残渣较多的试样加氟化氢铵0.1 克左右），加热至剩下1～2 毫升，沿瓶壁加入20 毫升水煮沸，冷至室温。（含铁低于5%的试样，加入0.5 克三氯化铁），向溶液中滴加乙酸-乙酸铵混合液至明显红色不再加深并过量3 毫升，以下同1.2 试验方法。
3.2 样品分析结果及加标回收试验
用本法分析部分样品对照及加标回收率结果如表1 所示。由表1可知，本法结果与国标分析结果相符，样品加标回收满意，证明方法可行，可应用于硫化铜精矿中铜的快速分析测定。
4 结束语
本试验结果表明，试样经氢溴酸、硝盐混酸分解，对硫化铜精矿中铜的测定是可行的。此方法操作简单、易掌握、方法的精密度和准确度好，能满足硫化铜精矿中铜的测定。
参考文献
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[3]朱祖泽. 迎接铜工业挑战——低成本处理硫化铜精矿途径的思考[J]. 中国工程科学,2000,(02):89-92.
论文作者:葛喜光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
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