銅精礦中氟的測(cè)定

劉青　李富斌

摘 要：本文論述用EDTA絡(luò)合滴定法測(cè)定銅精礦中氟含量，對(duì)銅精礦分解條件、滴定條件、共存元素影響、方法的準(zhǔn)確度和精密度的考察進(jìn)行研究。方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.11%—0.71%，樣品加標(biāo)回收率為99.24%-100.28%，適用于銅精礦礦中1%以上氟的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：銅精礦；氟；EDTA絡(luò)合滴定法

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

0 前言

對(duì)于銅精礦中氟含量的測(cè)定，EDTA絡(luò)合滴定法可測(cè)定銅精礦中大于1%氟。用堿熔融銅精礦中氟，金屬離子嚴(yán)重干擾測(cè)定，分離和掩蔽干擾離子，流程繁瑣。 用高氯酸蒸餾分離雜質(zhì)，高氯酸與硫化銅精礦反應(yīng)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(zhì)，方法準(zhǔn)確可靠，精密度高。

1 實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)溶液（P=1mg/ml）

1.1.6 硝酸鑭標(biāo)準(zhǔn)溶液

1.1.7 EDTA標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液于300ml三口長(zhǎng)頸瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，連接蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾。在調(diào)溫電爐加熱升溫至170℃左右，調(diào)節(jié)水蒸氣流量并控制蒸餾溫度170℃左右，當(dāng)餾出液至120ml左右時(shí)，取下吸收瓶，整過(guò)蒸餾過(guò)程控制在30 min左右，并進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。加入1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調(diào)至溶液呈微紅色，鹽酸調(diào)至溶液呈無(wú)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液由紫紅色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。

2 結(jié)果與討論

分解條件實(shí)驗(yàn)

2.1 硫酸溶液加入量、蒸餾時(shí)間的選擇

稱(chēng)取0.5000g氧化銅精礦標(biāo)樣，分別加入不同量硫酸進(jìn)行蒸餾，不同時(shí)間進(jìn)行蒸餾，以下按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

從試驗(yàn)結(jié)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(zhǔn)確結(jié)果。

2.2 滴定條件試驗(yàn)

2.2.1 滴定酸度的影響

稱(chēng)取0.5000g氧化銅精礦標(biāo)樣于三口長(zhǎng)頸瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法分解銅精礦，調(diào)節(jié)不同的酸度，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。結(jié)果見(jiàn)表2。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，滴定溶液PH值小于5.5或大于6時(shí)，使結(jié)果偏低。當(dāng)PH值5.5—6時(shí)，終點(diǎn)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(chēng)取0.5000g氧化銅精礦標(biāo)樣于三口長(zhǎng)頸瓶中，按實(shí)驗(yàn)方法分解銅精礦，只改變乙酸—乙酸銨的加入量，其余按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行滴定，結(jié)果見(jiàn)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(zhì)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(cè)定。因此本法無(wú)雜質(zhì)干擾。

2.4 不同氟量回收試驗(yàn)

移取不同量氟標(biāo)準(zhǔn)溶液，以下按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4可見(jiàn)，當(dāng)氟量小于5mg時(shí)，測(cè)定結(jié)果偏高，氟量大于5mg時(shí)，可測(cè)的穩(wěn)定結(jié)果，說(shuō)明本法可測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(chēng)取0.5000g銅精礦于300ml三口長(zhǎng)頸瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，連接蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾。在調(diào)溫電爐加熱升溫至170℃左右，調(diào)節(jié)水蒸氣流量并控制蒸餾溫度170℃左右，當(dāng)餾出液至120ml左右時(shí)，取下吸收瓶，整過(guò)蒸餾過(guò)程控制在30 min左右，并進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)。

（4）加入1滴酚酞，用氫氧化鈉溶液調(diào)至溶液呈微紅色，鹽酸調(diào)至溶液呈無(wú)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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至試液由紫紅色變?yōu)榱咙S色為終點(diǎn)。

（注1.硫化銅精礦用過(guò)氧化鈉熔融，硫酸酸化后，才能用硫酸蒸餾。

2.當(dāng)蒸餾液中沉淀較多，估計(jì)硝酸鑭標(biāo)準(zhǔn)溶液加入量不足，可適當(dāng)補(bǔ)加。）

3.2 樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

在三個(gè)已知氟含量的銅精礦管理樣中，加入不同量氟標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。

樣品加標(biāo)回收率為99.24%-100.28%，表明該法準(zhǔn)確度好。

3.3 方法精密度考察

按擬定的分析方法對(duì)3個(gè)試樣各進(jìn)行11次測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表6。

方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.11%—0.71%，表明該法精密度好。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）本法用硫酸溶解銅精礦中氟，基體中氟通過(guò)蒸餾與其它雜質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定過(guò)量硝酸鑭，間接測(cè)出氟含量，實(shí)現(xiàn)銅精礦中氟的測(cè)定。

（2）本法無(wú)雜質(zhì)干擾，使結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度均好，能滿足銅精礦中氟的測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

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

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