（大冶有色設(shè)計(jì)研究院有限公司（大冶有色金屬公司設(shè)計(jì)研究院），湖北 黃石 435005）

近年來(lái)，各大銅冶煉企業(yè)在企業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，都會(huì)集中精力放在產(chǎn)品上，而銅冶煉最重要的原料就是銅精礦。而目前，采購(gòu)的銅精礦成分的復(fù)雜，成分并不單純。在采用碘量法進(jìn)行銅的成分測(cè)定時(shí)，利用指示劑進(jìn)行終點(diǎn)測(cè)定時(shí)，顏色出現(xiàn)異常。另外，對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，不同的操作人員對(duì)于肉眼觀察到的滴定終點(diǎn)依然有所不同，進(jìn)而出現(xiàn)測(cè)定結(jié)果的異常。

操作人員對(duì)于滴定終點(diǎn)和結(jié)果的判斷異常，最終會(huì)導(dǎo)致看到滴定重點(diǎn)的變化，而這一變化，顯然會(huì)出現(xiàn)滴定體積出現(xiàn)或大或小的情況，最終導(dǎo)致分析錯(cuò)誤。而自動(dòng)電位滴定法的出現(xiàn)，降低了這種誤差。目前，有報(bào)道和研究中采用自動(dòng)電位滴定法來(lái)測(cè)定銅精礦中的氯含量的測(cè)定，以及對(duì)于含鉛礦中的銀的測(cè)定。而很少見(jiàn)到用自動(dòng)電位滴定法進(jìn)行銅精礦中銅含量的測(cè)定。本研究就是利用自動(dòng)電位滴定法進(jìn)行銅精礦中銅含量的測(cè)定。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑

鹽酸（ρ=1.19g/mL）；硝酸（ρ=1.42g/mL）；溴；氨水（ρ=0.90g/mL）；氟化氫銨飽和溶液；碘化鉀飽和溶液；銅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：5.0mg銅/mL；硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.08mol/L。

1.2 儀器測(cè)量參數(shù)

Metrohm 905 Titrando自動(dòng)電位滴定儀：信號(hào)漂移50mv/min，測(cè)量點(diǎn)密度4g/cm3，設(shè)置最大等待時(shí)間為20s，最小等待時(shí)間設(shè)置為0s，對(duì)于最小遞增的設(shè)置為10μL，儀器設(shè)置的攪拌速度10r/min。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

將銅標(biāo)準(zhǔn)溶液置于300mL燒杯中，進(jìn)行準(zhǔn)確移取，在燒杯中加入氨水進(jìn)行滴定，直到溶液產(chǎn)生深藍(lán)色絡(luò)合物，并且絡(luò)合物的顏色不再加深。然后，再進(jìn)行下一步的反應(yīng)，將氟化氫的過(guò)飽和溶液加入到反應(yīng)體系中，直到反應(yīng)中產(chǎn)生藍(lán)色消失，當(dāng)藍(lán)色消失后，再多加入1mL液體過(guò)飽和氟化氫溶液。選擇合適的條件進(jìn)行滴定，選擇的飽和碘化鉀為滴定液。進(jìn)行自動(dòng)滴定點(diǎn)位儀進(jìn)行滴定。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)

2 結(jié)果與討論

2.1 共存元素干擾的考察

銅精礦樣品中主要元素為銅、鐵、硫、鉛、鋅、砷、銻、鉍、錫等，硫在樣品分解時(shí)大部分和酸生成硫化氫揮發(fā)，少量的被氧化為硫酸根離子，鉛、鋅、鉍不干擾測(cè)定，本實(shí)驗(yàn)主要考察了鐵、砷、銻、錫的干擾情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明25 mg以上的Fe（Ⅱ），1 mg以上的As（Ⅲ）、Sn（Ⅱ）、Sb（Ⅲ）均干擾銅的滴定。

2.2 干擾消除實(shí)驗(yàn)

針對(duì)上述離子干擾，按照實(shí)驗(yàn)方法，在銅標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入50 mg Fe（Ⅱ），3 mg As（Ⅲ）2.5 mg Sn（Ⅱ），2.5 mg Sb（Ⅲ），加入1mlL溴在電熱板上加熱處理后進(jìn)行滴定，低價(jià)態(tài)的Fe（Ⅱ）、As（Ⅲ）、Sn（Ⅱ）、Sb（Ⅲ）被溴氧化成高價(jià)的Fe（Ⅲ）、As（Ⅴ）、Sn（Ⅳ）、Sb（Ⅴ）后不再干擾銅的滴定。

2.3 酸度控制方式

本文在實(shí)驗(yàn)中分別進(jìn)行了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定。分別為a：氨水+飽和氟化氫銨調(diào)節(jié)酸度；b：氨水+冰乙酸+飽和氟化氫銨調(diào)節(jié)酸度；c、乙酸銨+飽和氟化氫銨調(diào)節(jié)酸度三種不同方式，在預(yù)實(shí)驗(yàn)中，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果說(shuō)明a、b兩種調(diào)節(jié)酸度的方式都有著相同的結(jié)果，但是c的調(diào)節(jié)酸度的方法得到的數(shù)據(jù)結(jié)果的滴定曲線不夠光滑，并且出現(xiàn)了假性終點(diǎn)。故而，在綜合因素的考慮下，本研究中最終選擇的調(diào)節(jié)酸度的方式采用氨水和氟化氫的飽和溶液。

3 樣品分析

3.1 樣品精密度實(shí)驗(yàn)

本研究所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中的樣品為銅精礦，共3份。首先將樣品進(jìn)行溶解，采用的溶解溶液為鹽酸、硝酸以及溴溶液，將樣品充分的進(jìn)行溶解，等到樣品在溶解溶液中充分溶解以后，再滴加氨水，以保證反應(yīng)完全，此時(shí)，產(chǎn)生紅色的沉淀，直到沉淀的紅色不會(huì)發(fā)生改變，變得更深，這個(gè)時(shí)候再多加入1滴～2滴的氨水溶液。之后，再加入過(guò)飽和的氟化氫銨的溶液，顯然，我們可以發(fā)現(xiàn)紅色沉淀逐漸消失，同理，也要滴加過(guò)量，多加入1mL。

此時(shí)，利用電位滴定儀進(jìn)行滴定，將反應(yīng)體系放在電位滴定儀上，進(jìn)行下一步的滴定反應(yīng)。然后加入碘化鉀溶液進(jìn)行滴定，體積為3mL～5mL，硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液為本次研究的滴定液，將每次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄和分析，得到了表1的精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從結(jié)果中，可以看出，采用自動(dòng)電位滴定法進(jìn)行滴定的多次測(cè)定，得到多次測(cè)定結(jié)果的RSD值在0.15%～0.29%區(qū)間內(nèi)，說(shuō)明該方法的精密度可以滿足測(cè)定的要求。

3.2 樣品準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

在準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)中，同樣是隨機(jī)選擇3份銅精礦，按照上文中描述的操作過(guò)程和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和滴定，驗(yàn)證的方法利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表2所示，結(jié)果說(shuō)明自動(dòng)電位滴定法可以滿足測(cè)定的要求。

表2 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

4 結(jié)語(yǔ)

金屬銅和含銅合金具有獨(dú)特的性能。它們有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。它們具有很好的耐腐蝕性和優(yōu)良的耐腐蝕性。在抗拉強(qiáng)度方面，金屬銅及含銅合金具有極強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，由于上述特點(diǎn)，它們被廣泛應(yīng)用。在本研究中，利用自動(dòng)電位滴定儀，對(duì)銅精礦中的銅進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，自動(dòng)電位滴定法測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確，精密度高，測(cè)量結(jié)果與國(guó)標(biāo)法一致。方法值得推廣。