銅精礦中銅、鐵的連續測定

趙志遠

摘 要：文章探討了硫代硫酸鈉滴定銅精礦中的銅后，加入三氯化鋁溶液，使三價鐵從鐵氟絡合物中釋放出來，繼續用硫代硫酸鈉滴定銅精礦中鐵的含量。

關鍵詞：銅精礦；銅；鐵；連續測定

銅精礦中鐵量的測定，文章研究了用硫代硫酸鈉滴定法測定銅精礦中的銅后，繼續加入三氯化鋁溶液，用硫代硫酸鈉滴定銅精礦中鐵的含量，對測定條件的選擇，加標回收、精密度的考察進行了討論。本方法操作簡單，重現性好，回收率在98.08%～101.7%之間，能夠滿足生產快速分析的要求。

1 主要試劑

（1）三氯化鋁：500g/L水溶液。

（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為4.58。

（3）銅標準溶液：稱取2.0000g金屬銅（含銅99.99%）加入20mL硝酸（1+1），加熱溶解，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2L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0.001g銅。

（4）鐵標準溶液：稱取2.0000g純鐵絲（99.95%）于燒杯中，加入50mL鹽酸（1+1），蓋上表皿在低溫電爐上加熱溶解完全，取下冷卻，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，此溶液1mL含2mg鐵。

（5）硫代硫酸鈉標準溶液：稱取84g硫代硫酸鈉（Na2S2O3·5H2O）置于500mL燒杯中，加水溶解，加入2克無水碳酸鈉，溶解后移入20L瓶中，加水稀釋至10L。放置一周后標定。

2 標定

（1）硫代硫酸鈉對銅的標定：移取30mg銅標準溶液于200mL燒杯中，加入2.5g碘化鉀，以硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加入淀粉5mL，繼續滴定至淺藍色，加入2～3mL硫氰酸鉀溶液，再滴定至藍色消失為終點。

（2）硫代硫酸鈉對鐵的標定：移取30mg鐵標準溶液于標定銅標準溶液后的試液中，沿杯壁加入30mL三氯化鋁，震蕩使之溶解，放置5分鐘后，硫代硫酸鈉標準液滴定至紅棕色消失為終點。隨同做試劑空白。

3 測定步驟

稱取試樣0.2g于200mL燒杯中，加氫溴酸5mL，搖均，低溫加熱至剛發煙，趁熱加入硝鹽混酸10mL，放置2～3分鐘后在中低溫電爐上加熱至剩1～2mL，加10mL鹽酸（若試樣中碳含量較高時，需加入硫酸或高氯酸加熱至無黑色殘渣。含硅酸鹽不溶殘渣較多的試樣加氟化氫銨0.1g）。加熱至剩下1～2mL，加水20mL煮沸使可溶性鹽類溶解，冷卻至室溫。銅的測定：向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合溶液至紅色不再加深過量3，然后加氟化氫銨1～2g，搖勻，向溶液中加入2～3g碘化鉀，搖勻，迅速用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加入2mL淀粉溶液（如鉛、鉍含量高時需提前加入淀粉溶液），繼續滴定至淺藍色，加入硫氰酸鉀溶液1mL，快搖震蕩至藍色加深，再滴定至藍色恰好消失為終點。鐵的測定：向測定銅后的溶液中沿杯壁加入30mL三氯化鋁，震蕩，放置5分鐘，加入淀粉溶液，用硫代硫酸鈉標準液滴定至紅棕色消失為終點。隨同做試劑空白。

4 結果與討論

4.1 滴定條件實驗

（1）乙酸-乙酸銨用量：試驗結果表明：加入過量乙酸-乙酸銨大于3mL時，結果穩定，選用3mL乙酸-乙酸銨。（2）淀粉溶液用量的選擇。試驗表明：淀粉用量1～5mL對測定結果無明顯影響，本法選用2mL淀粉。（3）三氯化鋁用量（表1）

試驗結果表明：當加入30mL～40mL時三氯化鋁可使[FeF6]3-中Fe3+釋放，形成穩定的[AIF6]3-，使鐵的回收率大于99%，滿足需要，選用30mL三氯化鋁。

（4）加入三氧化鋁放置時間對測定的影響

試驗結果表明：放置時間小于5分鐘，使Fe3+釋放不完全，放置時間5分鐘以上Fe3+釋放完全，鐵回收率大于99%，故選擇放置時間為5分鐘以上。

（5）測定鐵的試劑空白試驗

試驗結果表明，三氯化鋁消耗硫代硫酸鈉溶液，所以應隨同試樣做試劑空白。

（6）共存元素的干擾試驗。

4.2 鉛離子鎳離子對測定鐵的干擾

結果表明50mg鐵和50mg鎳對測定無明顯影響。

4.3 分析結果

（1）回收率實驗

分別在銅鐵、鐵試樣中加入不同量的鐵，按實驗方法測定含鐵量，測得結果表明：該方法測鐵時回收率在98.08%～101.7%之間，可以滿足測定要求。

（2）分析方法的精密度考察

按擬定的分析方法，對3個銅精礦試樣進行精密度考察，本方法相對標準偏差為0.46%～1.081%，精密度較好，滿足測定需要。

4.4 分析方法準確度的考察

應用本法與氨分離銅，重鉻酸鉀滴定法對同一樣品測試，結果見表2。

應用本法與氨分離銅，重鉻酸鉀滴定法對同一樣品測試，硫代硫酸鈉滴定法連續測定銅、鐵，結果良好，能滿足生產要求，值得推廣運用。

5 結束語

（1）本實驗對銅精礦試樣用酸分解后，在測銅試液中加入過量的三氯化鋁溶液，使鐵釋放出來，進行鐵的測定，這樣就縮短了分析時間，簡化了分析過程。（2）對銅精礦中，銅、鐵進行連續快速分析，方法準確可靠。（3）此方法除適用于銅精礦外，還適用于礦石中銅、鐵常量的測定。

參考文獻

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