碘量法測定銅陽極泥中硒的含量

張立云,梁亞群

(江西銅業(yè)集團公司貴溪冶煉廠,江西貴溪 335424)

碘量法測定銅陽極泥中硒的含量

張立云,梁亞群

(江西銅業(yè)集團公司貴溪冶煉廠,江西貴溪 335424)

本文建立了一種測定銅陽極泥中硒量的分析方法,對測定酸度,陳化時間等測定參數(shù)進行了優(yōu)化,在6mol/L鹽酸溶液中,用鹽酸羥胺還原析出單體硒,過濾與其他大部分雜質(zhì)分離,單體硒用酸溶解,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定。方法加標回收率為95.80%～101.3%,測定相對標準偏差(RSD)為0.049～1.40%。

銅陽極泥;碘量法;硒

1 前言

硒,作為一種稀有元素由于其特殊性質(zhì),在當今世界中越來越受到人們的重視。硒主要伴生在黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦中,尚未發(fā)現(xiàn)有硒的獨立工業(yè)礦藏。目前生產(chǎn)硒的主要原料是銅電解精煉的陽極泥,其含量約為3%-28%[1],而銅陽極泥作為生產(chǎn)硒的主要原料,如何準確測定出其中硒元素的含量是進行工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵,目前銅陽極泥中硒量的測定有原子吸收分光光度法,苯萃取分離-碘量法等[1]。碘量法測定硒的含量具有操作簡便、重現(xiàn)性好、準確度高等特點,值得推廣。

2 實驗部分

2.1 主要試劑(試劑均為分析純,實驗用水為蒸餾水)

酒石酸 鹽酸羥胺 尿素 淀粉(5g/L) 碘化鉀溶液(10g/L)

硫代硫酸鈉標準滴定溶液:c(Na S O)≈0. 1000mol/L

2.2 實驗方法

稱取0.5000g試樣于250mL錐形燒杯中,用少量水濕潤,加入10mL硝酸低溫加熱溶解,蒸發(fā)至2mL左右,加入5mL硫酸繼續(xù)加熱至剛冒三氧化硫白煙,取下冷卻,用少量水吹洗表面皿及杯壁,重復操作一次[3]。加入適量濃度的鹽酸溶液100mL,加熱至微熱,使可溶性鹽溶解。取下加入2g～3g酒石酸,2g～4g鹽酸羥胺,攪拌溶解加熱至微沸,于60℃～70℃的水浴中保溫1小時,靜置過夜,用慢速濾紙過濾[4]。用(1+20)鹽酸洗滌燒杯和沉淀各8～10次,水洗沉淀約10次。將沉淀連同濾紙移入原燒杯中,加10mL鹽酸、5滴硝酸,置于60℃～70℃水浴上加熱溶解,用玻璃棒將濾紙搗碎并攪拌,待沉淀完全溶解后,取下加入100mL水、2g尿素,煮沸3分鐘,取下冷卻至室溫。加入3mL淀粉,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定,加入2滴碘化鉀溶液,繼續(xù)滴定至藍色消失,如此反復,直至再加入碘化鉀溶液溶液不再變藍即為終點。隨同試料做空白試驗。

3 結(jié)果與討論

3.1 還原酸度實驗

稱取5杯0.5000g試樣按照實驗方法溶解并驅(qū)除氮氧化物。分別用2mol/L、4mol/L、6mol/L、8mol/L、10mol/L的鹽酸溶液洗杯壁體積至100mL左右,以下同試驗方法。測定數(shù)據(jù)見下表:

表1 還原單體硒的酸度實驗

從結(jié)果看,酸度為2～8mol/L時硒均可完全被還原,結(jié)果比較穩(wěn)定。但是實驗過程中酸度小于4mol/L時,沉淀很難變到黑色。酸度為10mol/L時又出現(xiàn)沉淀穿濾現(xiàn)象,結(jié)果也明顯偏低。本方法選擇6mol/L的鹽酸酸度。

3.2 還原陳化時間實驗

單質(zhì)硒有紅色和黑色兩種沉淀形式。通過以下實驗確定沉淀的穩(wěn)定形態(tài)和沉淀完全所需的時間。稱取0.5000g試樣于250mL錐形燒杯中,用少量水濕潤,加入10mL硝酸低溫加熱溶解,蒸發(fā)至2mL左右,加入5mL硫酸繼續(xù)加熱至剛冒三氧化硫白煙,取下冷卻,用少量水吹洗表面皿及杯壁,重復操作一次。加入100mL鹽酸(1+1),加熱至微熱,使可溶性鹽溶解。取下加入2g～3g酒石酸,2g～4g鹽酸羥胺,攪拌溶解加熱至微沸,按表1時間保溫,用慢速濾紙過濾。以下同試驗方法。結(jié)果見下表:

表2 還原單體硒的陳化時間實驗

由表2中的數(shù)據(jù)可知:隨著沉淀由紅變黑,顏色逐步加深,結(jié)果趨于穩(wěn)定。但是經(jīng)過過夜陳化的沉淀會黏附杯底不易于洗滌。因此本方法選擇沉淀完全變黑且澄清即可過濾。

3.3 加標回收實驗

選取兩個樣品,各稱取7杯0.5000克,按表7分別加入不同量的硒標,進行實驗,樣品加標回收效果令人滿意,所得數(shù)據(jù)見下表:

表3 加標回收實驗

由結(jié)果可知,此方法測定硒的回收率在95.80%～101.3%之間,本方法具有較好的準確度。

3.4 雜質(zhì)干擾試驗

按0.5000克稱樣量計算,選擇煙臺鵬輝、銅陵金昌、銅陵金隆、金川、江銅、云銅大冶、葫蘆島各單位產(chǎn)陽極泥雜質(zhì)最高含量的1.2倍(ICP和UQ測定結(jié)果),Se含量分別為1%、15%各配制成二個平行三杯的模擬樣。按分析步驟進行試驗:

表4 加入干擾元素的質(zhì)量(mg)

按實驗方法測定結(jié)果如下表:

表5 加入最大含量雜質(zhì)加標回收實驗

表5中數(shù)據(jù)表明:兩個模擬樣硒的測定值和加入量相比,回收率在97.5～106.2%之間。由此可見,雜質(zhì)殘留量不影響Se含量在5mg～75mg之間的測定。

3.5 精密度試驗

稱取7杯0.5000克樣品,按確定好的實驗條件進行試驗,測定數(shù)據(jù)見下表:

表6 試樣精密度實驗

由表6中數(shù)據(jù)知:相對標準偏差在0.049～1.40%之間,可見此方法具有較高的精密度。

4 結(jié)論

本試驗確定了硫代硫酸鈉法測定銅陽極泥中硒的適宜條件,在6mol/L鹽酸酸度下,以酒石酸為絡(luò)合劑,采用選擇性較好的鹽酸羥胺作還原劑沉淀硒,可使待測元素硒與大量干擾元素分離。由于大量干擾元素被分離,硒的定量滴定反應(yīng)終點敏銳。擬定的方法省去了沉淀的陳化過程,大大縮短了分析時間。此方法具有良好的準確度和精密度。硒加標回收率在95.0%～101.3%之間,相對標準偏差在0.33～1.40%之間。整個分析流程操作簡便、快速,易于掌握。

REFERENCES

[1] 寨光榮,于廣聰,王天聰,等.難熔金屬和稀散金屬冶金分析[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1992:42-45.

[2] 麻明友,姚俊,周方欽,張永康,張擁軍.硫代硫酸鈉容量法測定電解錳廠廢水中的微量硒[J].理化檢驗,化學分冊,1998,(3).

[3] 梁培德.硒碲舍金中碲的測定[J].理化檢驗(化學分冊), 1989:25(2).

[4] 周春山,丁長興,嚴紀良.化學分離富集方法及應(yīng)用[M].長沙:中南工業(yè)大學出版社,1996:56-58.

Determ ination of Selen ium Content in Copper Anode sl ime by IodometricM ethod

ZHANGLi-yun,L IANG Ya-qun
(JCC Guixi Smelter,Guixi,Jiangxi,335424,China)

A determination of copper anode slime analysisof selenium content is established,the parameters to test acidity and aging time etc.are optimized in this article.In 6mol/L hydrochloric acid solution,hydroxylamine hydrochloride is used to reductive selenium to separate from other impurities.Acid is used to dissolve selenium with sodium thiosulfate standard solution titration.The recovery percent is 95.80%～101.3%,RSD is 0.049～1.40%.

copper anode sl ime;iodometric method;selenium

O65

:B

:1009-3842(2010)03-0098-03

2010-07-27

張立云(1980-),女,漢族,山東德州人,本科,從事化驗分析工作,E-mail:lps wang@126.com