礦石中銅量測定的方法改進

楊映偉

（云南錫業股份有限公司老廠分公司，云南 個舊 661000）

銅是本公司的主導產品之一，銅礦體結構以黃銅礦、藍銅礦、銅藍、硅孔雀石為主。化驗分析中銅試樣又分為銅原礦和銅精礦，銅原礦包括錫銅原礦和單銅原礦。現階段我們所采用的硫代硫酸鈉滴定法絡合步驟繁瑣及單銅原礦試樣溶解不完全[1]。本次方法改進主要針對上述問題提出解決辦法，經幾種國家標準樣品及室間的礦石樣品的分析驗證，對代表樣品進行精密度考察、加標回收試驗，結果均能達到要求。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

純 銅 片（99.999%）；鹽 酸：p=1.19g/ml；硝 酸：p=1.42g/ml；氫溴酸；氟化氫銨（285g/L）；飽和氟化銨溶液；硫氰酸鉀溶液（200g/L）；乙酸銨溶液（300g/L）；淀粉—碘化鉀混合溶液（10g/L～300g/L）；氫氧化鈉溶液（240g/L）；三氯化鐵（100g/L）；淀粉（1%）；碘化鉀；銅標準溶液兩瓶：A：此溶液1ml 含5mg 銅；B：此溶液1ml 含1mg 銅；硫代硫酸鈉標準滴定溶液兩瓶；A1：[C（Na2S2O3·5H2O）=0.02mol/L]；B1：[C（Na2S2O3·5H2O）=0.01mol/L]。

1.2 實驗方法

稱 取0.1400g～0.3000g 樣 品，置 于300ml 錐 形 瓶中，加1ml 氫溴酸、10ml 鹽酸，混勻，低溫加熱分解至3ml～5ml 取下稍冷，加入10ml 鹽硝混酸（1+1），繼續加熱分解至溶液約剩1ml～2ml，取下，用20ml 水吹洗杯壁繼續加熱煮沸，使鹽類完全溶解且溶液剩余10ml，取下，流水冷卻至室溫。向溶液中滴加乙酸銨溶液至紅色不再加深并過量2ml～4ml，然后滴加氟化氫銨溶液至紅色消失并過量2ml～4ml。加入7ml 淀粉—碘化鉀混合溶液，搖勻，立即用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定至淡藍色，加入5ml 硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，繼續緩慢滴定至藍色消失為終點。

2 結果與討論

2.1 實驗條件的選擇

2.1.1 氫溴酸用量實驗

按實驗方法，加入不同量的氫溴酸，實驗結果見表1。

表1 氫溴酸用量實驗結果

結果表明，加入1ml～5ml 測定結果與標準值都在允許誤差內，符合檢測要求，本方法采用1ml 氫溴酸。

2.1.2 三氯化鐵用量實驗

按1.1.2 標定方法，加入不同量的三氯化鐵溶液，實驗結果見表2。

表2 三氯化鐵用量實驗結果

結果表明，加入1ml～5ml 三氯化鐵測定銅量基本一致，考慮隨著三氯化鐵加入量的增加，乙酸銨用量增加，故采用1ml 三氯化鐵。

2.1.3 乙酸銨和氟化氫銨用量實驗

按實驗方法，選取本公司各坑口代表性樣品同時加入過量的乙酸銨和氟化氫銨（1ml～5ml），結果表明，乙酸銨和氟化氫銨同時過量（1ml～5ml）不影響測定結果，但銅精礦在乙酸銨和氟化氫銨同時過量1ml 時，滴定終點呈黃色，會干擾終點判定，而同時過量5ml 時，滴定終點反應速度慢，故本法采用加入乙酸銨和氟化氫銨的量為同時過量2ml～4ml。

2.1.4 硫氰酸鉀用量實驗

按實驗方法，選取本公司各坑口代表性樣品分別加入5ml 不同濃度的硫氰酸鉀，實驗結果見表3。

表3 硫氰酸鉀濃度實驗結果

結果表明，加入5ml 不同濃度的硫氰酸鉀測定結果一致，但銅精礦加入10%硫氰酸鉀滴定后，放置會返色，故本法采用20%的硫氰酸鉀。

2.2 干擾物質的影響及消除

當銅試樣碳含量較高時，試樣分解不完全呈黑色，無法判定滴定終點，用硝硫混酸或加2ml 硫酸和2ml～5ml 高氯酸冒煙（或試樣經氫溴酸、鹽酸、硝酸分解后干過濾），加熱至無黑色殘渣，可消除其干擾。銅試樣含硅高時，可加入0.5ml 氟化氫銨消除其干擾[2-5]。

銅原礦除錫含量較高試樣分解不完全外，若發現試樣分解過程中任有殘存不溶物，可加飽和氟化銨處理試樣。實驗結果見表4。

表4 飽和氟化銨用量實驗結果

結果表明，加入1.5ml 飽和氟化銨測定結果偏低，故本法采用加入0.5ml～1ml。

表5 飽和氟化銨對測定值干擾實驗結果

銅原礦加入飽和氟化銨是否影響測定結果。按實驗方法，分別對代表性樣品及標準物質進行實驗，實驗結果見表5。

結果表明，加入飽和氟化銨測定結果與本法測定值都在允許誤差內，符合檢測要求，故銅原礦試樣溶解時可加入飽和氟化銨。

2.3 精密度試驗

分別對國家標準物質及有色金屬行業標準樣品和本廠代表性樣品進行精密度考察，結果表明，該分析方法RSD(n=11)在0.23%～2.51%，能滿足硫代硫酸鈉測定銅的要求。

2.4 樣品加標回收實驗

稱取本公司自產的銅原礦和銅精礦代表性試樣及標準物質樣品，加入不同量的銅標準溶液，按實驗方法操作，回收實驗結果見表6。

表6 樣品加標回收實驗

結果表明：試樣加標回收率在94.50%～103.50%之間，滿足測定要求。

3 結語

通過實驗數據證明，本方法測定結果精密度好、準確度高，且該方法簡單易行，解決了單銅原礦試樣溶解不完全問題，同時縮減了分析絡合時間，提高了工作效率，能滿足本公司礦石中銅的測定。