刘青 顾英 贺先进
摘 要: 研究极谱法测定铜精矿中铅、锌,对支持电解质溶液和极大抑制剂选择、共存元素铜、铁其他共存元素的影响,测定方法的准确度和精密度考察进行讨论,方法的相对标准偏差为0.102%—0.152%之间,样品加标回收率在99.00%—100.50%之间。
关键词: 铜精矿;铅;锌;极谱法
前言:
铜精矿的铅、锌分析方法是用极谱法和原子吸收法进行测定,均未实现连续测定。极谱法测定铜精矿铅锌,铜严重干扰测定,需加还原铁粉消除干扰,操作繁琐,流程长。本文讨论用硫氰酸钾消除铜干扰,抗坏血酸消除铁干扰,在同一底液中用极谱法实现铅、锌连续测定。该法分析结果与原子吸收法分析结果均在误差范围内。方法准确度和精密度高。
2实验部分
2.1仪器与试剂
仪器:JP-303型极谱分析仪(成都仪器厂)
试剂: 2.1.1盐酸
2.1.2 硝酸
2.1.3硫氰酸钾溶液:0.04M。
2.1.4乙酸钠溶液:称取272g乙酸钠,加水溶解完全,稀释至2升。
2.1.5抗坏血酸
2.1.6淀粉溶液:0.04%。
2.1.7铅锌混合标准溶液:分别称取1.000g(99.99%)金属铅和锌于250ml燒杯中,加入20ml(1+1)硝酸,盖上表皿,低温分解完全,冷却至室温,移入1L容量瓶中,用水定容。每ml溶液含铅锌1mg 。
2.2试验方法
取5ml铅锌混合标准溶液于100ml烧杯中,加入35mg铜、铁 ,加入15ml盐酸,加热分解几分钟,加5ml硝酸,继续分解至近干,取下冷却。加入(1+4)盐酸5ml盐酸,低温加热至可溶盐溶解,取下冷至室温。加入50-100mg抗坏血酸,硫氰酸钾溶液5ml、乙酸钠溶液10ml,淀粉溶液5ml,摇匀。在示波极谱仪上,采用三电极,置原点电位-0.3v下测铅,于原点电位-0.8v下测锌。直接读取浓度值。
3 结果与讨论
3.1极大抑制剂的选择
在4个100ml烧杯中分别取5ml铅锌混合标准溶液,分别加入35mg铜、铁,抑制剂分别加入聚乙烯醇、动物胶、阿拉伯树胶和淀粉溶液,其余按试验方法进行。
通过实验结果得出,动物胶和聚乙烯醇对铅锌极谱波有抑制作用,不适合采用。阿拉伯树胶和淀粉对极大抑制效果良好,以淀粉最理想,选择加入淀粉溶液。
3.2支持电解质溶液的选择
在3个100ml烧杯中分取5ml铅锌混合标准溶液,分别加入35mg铜、铁,支持电解质溶液分别加入氨-氯化铵、甲酸-甲酸铵和乙酸钠溶液,其余按试验方法进行。
通过实验结果得出,氨-氯化铵和甲酸-甲酸铵,不适合采用,以乙酸钠最理想,选择加入乙酸钠溶液。
3.3干扰元素的影响及消除
3.3.1铜的干扰及消除
取5ml铅锌混合标准溶液,分别加入不同量铜,以下按试验方法进行测定,结果见表1。
结果表明,加入一定量加入抗坏血酸、硫氰酸钾溶液,当铜量达到40mg不影响测定结果。
3.3.2铁的干扰及消除
取5ml铅锌混合标准溶液,分别加入不同量铁,以下按试验方法进行测定,结果见表2。
结果表明,加入一定量加入抗坏血酸,当铁量达到40mg不影响测定结果。
3.2共存元素综合干扰及回收试验
取5ml铅锌混合标准溶液,分别加入不同量共存元素,以下按试验方法进行测定。其结果见表3
表3结果表明,当铅、锌5≤mg时,可测得稳定结果。说明该方法可测定小于或等于5%的铜精矿中铅锌。共存元素对测铅锌无明显影响,该方法回收良好。
4试样分析
4.1分析步骤
称取0.1000g铜精矿于100ml烧杯中,加入15ml盐酸,加热分解几分钟,加5ml硝酸,分解至近干,加入2ml盐酸重复蒸干两次,取下冷却。加入(1+4)盐酸5ml盐酸,低温加热至可溶盐溶解,取下冷至室温。加入50-100mg抗坏血酸,硫氰酸钾溶液5ml、乙酸钠溶液10ml,淀粉溶液5ml,摇匀。在示波极谱仪上,采用三电极,置原点电位-0.3v下测铅,于原点电位-0.8v下测锌。直接读取浓度值。 取与试样含铅锌量相近的铅锌标准液于100ml烧杯中,加入35mg铜、铁,加入15ml盐酸,以下同试样分析步骤与试样相同条件下测量浓度值。
4.2样品加标回收试验
为了考察本法的准确度,分别称取0.1000g铜精矿加入不同浓度的铅锌标准溶液,按分析步骤进行加标回收试验,结果见表4
从测定结果来看,回收率在99.00%—100.50%之间,达到测定要求。
4.3分析方法精密度考察
对1个铜精矿进行精密度考察,结果见表5
从表5可见,方法的相对标准偏差在0.102%—0.152%,达到测定要求。
5结束语
1、试样用盐酸、硝酸分解,以抗坏血酸消除铁干扰,硫氰酸钾消除铜干扰,乙酸钠为支持电解质,淀粉为干扰波抑制剂,用极谱仪测定铜精矿中铅锌,实现铅、锌连测。
2、此法简便、快速,且方法准确可靠,精密度高。
参考文献
[1] 北京矿冶研究总院测试研究所编·《有色金属分析手册》[M]·北京:冶金工业出版社,2004.10.
[2]JP-303型极谱分析仪(成都仪器厂).