銅精礦中氟的測定

摘 要：本文論述用EDTA絡合滴定法測定銅精礦中氟含量，對銅精礦分解條件、滴定條件、共存元素影響、方法的準確度和精密度的考察進行研究。方法的相對標準偏差為0.11%—0.71%，樣品加標回收率為99.24%-100.28%，適用于銅精礦礦中1%以上氟的測定。

關鍵詞：銅精礦；氟；EDTA絡合滴定法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.004

0 前言

對于銅精礦中氟含量的測定，EDTA絡合滴定法可測定銅精礦中大于1%氟。用堿熔融銅精礦中氟，金屬離子嚴重干擾測定，分離和掩蔽干擾離子，流程繁瑣。 用高氯酸蒸餾分離雜質，高氯酸與硫化銅精礦反應激烈，必須用堿熔融銅精礦硫酸酸化后，才能用高氯酸蒸餾。本法直接采用硫酸蒸餾分離雜質，方法準確可靠，精密度高。

1 實驗部分

1.1 試劑

1.1.1 硫酸溶液（2+1）

1.1.2 氫氧化鈉溶液（40g/L）

1.1.3 鹽酸（1+4）

1.1.4 醋酸-醋酸銨緩沖溶液（PH5.5-6.0）

1.1.5 氟標準溶液（P=1mg/ml）

1.1.6 硝酸鑭標準溶液

1.1.7 EDTA標準溶液〔C（EDTA）=0.015mol/L〕

1.1.8 酚酞指示劑（5g/L）

1.1.9 二甲酚橙指示劑（5g/L）

1.2 實驗方法

加入適量水于水蒸氣蒸餾裝置中，加熱至水沸騰備用。移取25ml硝酸鑭標準溶液于400 ml錐形瓶中承接蒸餾液，加入2g硝酸鉀，0.2g鹽酸羥胺作為吸收液備用。

移取10ml氟標準溶液于300ml三口長頸瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，連接蒸餾裝置進行蒸餾。在調溫電爐加熱升溫至170℃左右，調節水蒸氣流量并控制蒸餾溫度170℃左右，當餾出液至120ml左右時，取下吸收瓶，整過蒸餾過程控制在30 min左右，并進行空白實驗。加入1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調至溶液呈微紅色，鹽酸調至溶液呈無色，加熱煮沸1-2分鐘，取下，冷卻至室溫，加入15ml醋酸-醋酸銨緩沖溶液，5-6滴二甲酚橙指示劑，用EDTA標準溶液滴定至試液由紫紅色變為亮黃色為終點。

2 結果與討論

分解條件實驗

2.1 硫酸溶液加入量、蒸餾時間的選擇

稱取0.5000g氧化銅精礦標樣，分別加入不同量硫酸進行蒸餾，不同時間進行蒸餾，以下按實驗方法進行測定，結果見表1。

從試驗結果看出，餾出液PH值為2-3，在此條件下，氟離子可完全與鑭離子生成氟化鑭沉淀。加入60ml 硫酸，蒸餾30min，得到準確結果。

2.2 滴定條件試驗

2.2.1 滴定酸度的影響

稱取0.5000g氧化銅精礦標樣于三口長頸瓶中，按實驗方法分解銅精礦，調節不同的酸度，用EDTA標準滴定溶液滴定。結果見表2。

從實驗結果可知，滴定溶液PH值小于5.5或大于6時，使結果偏低。當PH值5.5—6時，終點有明顯突躍。故選擇滴定溶液PH值5.5—6之間為宜。

2.2.2 乙酸—乙酸銨緩沖溶液用量

稱取0.5000g氧化銅精礦標樣于三口長頸瓶中，按實驗方法分解銅精礦，只改變乙酸—乙酸銨的加入量，其余按實驗方法進行滴定，結果見表3。

由表3可知，緩沖溶液加入10-20ml都可以，故選擇加15ml。

2.3 雜質干擾

由于本法用硫酸蒸餾分離干擾離子，餾出液和吸收液共存離子硫酸根離子、亞硫酸根離子、硝酸根離子、氫離子、鉀離子不干擾測定。因此本法無雜質干擾。

2.4 不同氟量回收試驗

移取不同量氟標準溶液，以下按實驗方法進行測定，結果見表4。

表4可見，當氟量小于5mg時，測定結果偏高，氟量大于5mg時，可測的穩定結果，說明本法可測定銅精礦大于1%氟。

3 樣品分析

3.1 制定分析步驟：

（1）加入適量水于水蒸氣蒸餾裝置中，加熱至水沸騰備用。

（2）移取25ml硝酸鑭標準溶液于400 ml錐形瓶中承接蒸餾液，加入2g硝酸鉀，0.2g鹽酸羥胺作為吸收液備用。

（3）稱取0.5000g銅精礦于300ml三口長頸瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，連接蒸餾裝置進行蒸餾。在調溫電爐加熱升溫至170℃左右，調節水蒸氣流量并控制蒸餾溫度170℃左右，當餾出液至120ml左右時，取下吸收瓶，整過蒸餾過程控制在30 min左右，并進行空白實驗。

（4）加入1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調至溶液呈微紅色，鹽酸調至溶液呈無色，加熱煮沸1-2分鐘，取下，冷卻至室溫，加入15ml醋酸-醋酸銨緩沖溶液，5-6滴二甲酚橙指示劑，用EDTA標準滴定溶液滴定至試液由紫紅色變為亮黃色為終點。

（注1.硫化銅精礦用過氧化鈉熔融，硫酸酸化后，才能用硫酸蒸餾。

2.當蒸餾液中沉淀較多，估計硝酸鑭標準溶液加入量不足，可適當補加。）

3.2 樣品加標回收實驗

在三個已知氟含量的銅精礦管理樣中，加入不同量氟標準溶液進行加標回收試驗，結果見表5。

樣品加標回收率為99.24%-100.28%，表明該法準確度好。

3.3 方法精密度考察

按擬定的分析方法對3個試樣各進行11次測定，結果見表6。

方法的相對標準偏差為0.11%—0.71%，表明該法精密度好。

4 結束語

（1）本法用硫酸溶解銅精礦中氟，基體中氟通過蒸餾與其它雜質元素分離，然后在PH為2.0-2.5溶液加入硝酸鑭溶液，使氟生成氟化鑭沉淀，在PH為5.5-6.0醋酸鹽緩沖溶液中，用EDTA標準滴定溶液滴定過量硝酸鑭，間接測出氟含量，實現銅精礦中氟的測定。

（2）本法無雜質干擾，使結果的準確度和精密度均好，能滿足銅精礦中氟的測定。

參考文獻：

[1]北京礦冶研究總院分析室.礦石及有色金屬分析手冊[M].北京冶金工業出版社，1990.

作者簡介：劉青（1965-），女，云南思茅人，本科，分析高級工程師，從事礦石分析技術管理工作。