碘量法测定铜矿石中铜方法的改进_李风.pdf

2009 年2月 February 2009 石矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 28 , No. 1 77 78 文章编号0254 - 5357 2009 01 - 0077 - 02 碘量法测定铜矿石中铜方法的改进 李 风，席永婷 （ 核工 业新疆理化分析测试中心，新疆 乌鲁木齐 830011 ） 摘要针对铜矿石中铜含量的测定方法碘量法在应用过程中存在碘的挥发及碘化铜沉淀对碘的吸附所引起的误差问 题，通过大量的调研和试验提出改进方案，即在聚乙烯醇存在下碘量法测定铜，增大了碘化铜沉淀的溶解度；聚乙烯醇与碘 生成较稳定的络合物，减小了碘的挥发损失，操作简单；聚乙烯醇可直接代替淀粉作指示剂，成本低廉。 关键词碘量法；聚乙烯醇；铜；铜矿石 中图分类号0655.2；0614. 121P578. 11 文献标识码B Improvement on the Iodometric for Determination of Copper in Copper Ores LI Feng, XI Yong-ting Nuclear Industry Xinjiang Testing Center for Physical and Chemical Analysis, Urumqi 830011, China Abstract In order to reduce the error in copper analysis due to the volatilization of iodine and precipitation of Cul when the iodometric is used for copper analysis, some improvements for the iodometric determination of Cu in copper ores are made through the experiments. The addition of polyvinyl alcohol improves solubility of CuI and prevents CuI from precipitation loss. And a stable complex of polyvinyl alcohol with I2 iS ed, which prevents I2 from volatilization loss. Polyvinyl alcohol can also substitute starch as an indicator. The improved provides the advantages of reliablity, simple operation and low cost. Key words iodometry; polyvinyl alcohol; copper; copper ore 碘量法和碘氟法是测定铜的经典方法 一 ，广泛用于地 质、冶金等领域。作者近几年工作实践中，根据国标CB/T 3884. 1-2000碘量法‘ 21I分析铜矿石中铜含量时常出现系 统偏低、重现性差且易超差等现象，经过认真研究发现，碘 量法测铜的标准方法存在碘的挥发及Cul沉淀对碘的吸附 所引起的误差。为避免或减少误差，文献[3]报道了加入表 面活性剂聚乙烯吡咯烷酮，取得了较好的效果。本文在价 格低廉的表面活性剂聚乙烯醇存在下，用碘量法测定铜矿 石中的铜，也取得了令人满意的结果。 1 实验部分 1.1 标准溶液和主要试剂 铜标准溶液准确称取1. 0000 9高纯铜于100 mL烧杯 中，加入5 ．O mL 8 mol/L HN03，溶解后移入100 mL容量瓶 中，用水稀释至刻度。此溶液p Cu2 10 mg/mL 。 Na2 S2 03标准溶液按常规方法配制，用铜标准溶液标 定Na2 S2 03标准溶液，得 到滴 定度T Cu/Na2 S203 0. 002 655 g/mL 。 妒5U/o（体积分数，下同） 的聚乙烯醇溶液，KI（固体）， NH4 HFz等。 1.2 实验条件 取5. 00 mL铜标准溶液（ 含Cu250. 00 mg）于锥形瓶 中，加入HAc - NaAc 缓冲溶液、一定量的5 聚乙烯醇溶液 和固体KI，释放出的I2用Na2 S2 03标准溶液滴定，终点由蓝 色变为浅乳白色。 通过多次铜标准溶液中Cu的回收试验，得出聚乙烯醇 存在下碘量法测定Cu的适宜条件为pH 3.54.0 ，固体Ⅺ用 量1.20 gCu含量约50. 00 mg时，Sqo聚乙烯醇溶液5 mL。 1.3 铜矿石中铜的测定和计算 准确称取0. 2000 9矿石试样溶解，按测定条件调试后， 用本法测定试样中的Cu，按下式计算Cu含量w Cu。 wCuryI- Vo/m x100 式中，T-滴定度 g/mL；y．-试样滴定体积 mL； vo -空白滴定体积 mL；m-称取试样质量g。 收稿日期2008-02-29；修订日期2008-03 -20 作者简介李风（1981 - ），女，河南周口人，助理工程师，从事铀矿样品分 析工 作。E-mail lxylxy0422 sina．com 。 - 77 - ChaoXing 第1期 岩矿测试 http∥www. ykcs. ac. cn 2009年 2 结果与讨论 2.1 方法精密度与准确度 取10 mg/mL铜标准溶液5.00 mL含Cu2 50. 00 mg，调节pH4.0 ，加入5 mL 50/0的聚乙烯醇溶液、1.20 9 固体KI，用本法与标准方法分别进行Cu回收试验，由表1 结果可知，本法测定CU2含量的平均值与标准方法的平均 值仅相差0. 01 mg，相对标准偏差RSD均小于1。由此 可见，本法的准确度和精密度均与标准方法测定水平相当。 表I 本法与标准方法精密度和准确度① Table l The precision and accuracy tests by this and standard 项目 本法 标准方法 ┏━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┓ ┃ 分次测定值 ┃ 50. 14 50. 07 ┃ 50.18 50. 16 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃ 50. 15 50. 09 ┃ 50. 02 50. 10 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃ 平均值 ┃ 50. 11 ┃ 50. 12 ┃ ┣━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃ RSD/ ┃ 0. 077 ┃ 0. 14 ┃ ┗━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┛ ①Cu2的加入量为50. 00 mg。 2.2 干扰离子的影响 碘量法测定Cu的干扰有两类①实验条件下与I 一 或 其他物质生成沉淀的物质；②能氧化I 一 或还原I2的物质。 铜矿石中常含有Fe 、Pb等干扰物质，经典碘量法在测 定前必须先分离干扰元素。 聚乙烯醇存在下碘量法测定Cu时，在铜标准溶液中加 入一定量的Pb2 ，通过测定Cu2分析Pb2的干扰情况，结 果表明，当Pb2含量为 C r12量的5 以下时，Pb2对Cu2 的测定无干扰（ 因为聚乙烯醇对PbI2沉淀同样具有增溶作 用）；当Pb2含量不大时，PbI2沉淀量很小，故不干扰 Cu2 的测定；Pb2含量为Cu2量的10时，大约产生0.5的负 误差，终点由蓝色变为乳黄色。 Fe3能将I 一 氧化为I2，使Cu2测定结果偏高，必须加 入NH4 HF2将其掩蔽 ‘ 引 。 测定 条件下，Mnz、2n2、SnⅣ等离子均不干扰 Cu2的测定。 3 标准物质分析 用铜矿 石标准物 质GBW 9103[伽Cu标准值 - 78 21. 69]为样品，准确称取10份0.2000 9试样溶解，按测 定条件调试后，分别用本法和标准方法测定试样中Cu的 含量。由表2结果可知，对铜矿石中Cu含量的测定，虽标 准方法测定的平均值21.66接近于铜矿石标准样品的 标准值21.69；但是其标准偏差却大于本法的标准偏 差。本法所用试剂种类少，尤其是Pb “ 含量不高时， 不干 扰Cu2的测定，免去了分离Pb2的程序，测定方法简便。 表2分析结果对照 Table 2 Comparison of analytical results of Cu in National Standard Reference Material by this and standard 项目 本法 标准方法 分次 21. 70 21. 50 21. 77 2I. 57 21. 90 21. 11 21. 50 21. 64 测定值 21. 64 21. 64 21. 11 22. 17 21. 70 22. 04 21. 90 21. 17 21. 57 21. 57 21. 17 21. 84 平均值 21 56 21. 66 标准偏差 0. 247 0.345 RSD/ I．14 1.59 4 结语 聚乙烯醇存在下，碘量法测定铜与标准方法相比有三 处改进①增大了CuI沉淀的溶解度，从而可减小CuI对I2 的吸附所带来的误差，临近终点时不加KSCN；②聚乙烯醇 与l2生成较稳定的络合物，降低了I2的蒸汽压，减小了I2挥 发带来的损失，使操作变得容易；③聚乙烯醇与I2生成蓝 色络合物，化学计量点时I2被滴定，蓝色消失，因此聚乙烯 醇可直接代替淀粉作指示剂。 5 参考文献 [1]岩石矿物分析编写组 ，岩石矿物分析（第一分册）[M]．3版， 北京地质出版社，1991411 - 414 ． [2] GB/T 3884.1-2000 ，铜精矿化学分析方法一碘量法测铜[Sl. [3]陈义镛 ，功能高分子[M]．上海上海科学技术出版社，1988 339 - 341 ． [4]武汉大学，中国科技大学，中山大学 ，分析化学[M]．2版． 北京高等教育出版社，1984163 - 167 ． ChaoXing