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電位滴定法測(cè)定銅精礦中銅的含量

來(lái)源:海能未來(lái)技術(shù)集團(tuán)股份有限公司 更新時(shí)間:2024-08-09 18:00:11 閱讀量:322
導(dǎo)讀:電位滴定法測(cè)定銅精礦中銅的含量


電位滴定法

測(cè)定銅精礦中銅的含量

 




銅精礦憑借良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱特性,被廣泛應(yīng)用于電線電纜、變壓器、發(fā)動(dòng)機(jī)等電工設(shè)備中,也是冶金工業(yè)中的重要原料,還可廣泛應(yīng)用于建筑材料的制造、電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等。


在應(yīng)用過(guò)程中,根據(jù)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從13%-30%分為四個(gè)品級(jí)。本次實(shí)驗(yàn)根據(jù)《GB/T 3884.1-2012 銅精礦化學(xué)分析方法》 第一部分 銅量的測(cè)定中的第二法,使用T960全自動(dòng)滴定儀驗(yàn)證電位滴定法測(cè)試該類樣品方法的可行性,制定高質(zhì)量方案為化驗(yàn)工作者提供幫助。



實(shí)驗(yàn)方案



T960全自動(dòng)滴定儀

儀器與試劑


儀器

T960全自動(dòng)滴定儀,9222復(fù)合氧化還原電極,電熱板,分析天平等。


試劑

0.1 mol/L 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液,乙酸銨溶液(300 g/L),飽和氟化氫銨溶液,硫氰酸鉀(100 g/L),碘化鉀,淀粉溶液(5 g/L),碘溶液(0.04 mol/L),硝酸,溴素,去離子水。

實(shí)驗(yàn)方法


實(shí)驗(yàn)過(guò)程


1、實(shí)驗(yàn)所需試劑的配置:


(1)乙酸銨溶液(300 g/L):稱取90 g乙酸銨,置于500 mL燒杯中,加入150 mL去離子水和100 mL冰醋酸,溶解后,用去離子水稀釋至300 mL,此時(shí)PH=5。

(2)飽和氟化氫銨溶液:稱取100 g氟化氫銨,溶解于100 mL去離子水中,貯存于聚乙烯瓶中。

(3)硫氰酸鉀(100 g/L):稱取10 g硫氰酸鉀于400 mL燒杯中,加入100 mL去離子水溶解試樣,再加入2 g碘化鉀,溶解后,加入2 mL淀粉溶液(5 g/L),滴加碘溶液(0.04 mol/L)至恰好成藍(lán)色,再用硫代硫酸鈉(0.04 mol/L)滴定至藍(lán)色剛好消失。


2、銅金礦試樣的前處理:


準(zhǔn)確稱取待測(cè)試樣0.4 g,精確至0.0001 g,置于250 mL錐形瓶中,用少量水濕潤(rùn),加入10 mL濃HCl,置于電熱板上低溫加熱3-5 min,待反應(yīng)時(shí)間結(jié)束,取下稍冷。加入5 mL硝酸和1 mL溴,蓋上表面皿,搖勻后,在電熱板上低溫加熱,待試樣完全分解后,取下稍冷。用少量水洗滌表面皿,并將洗液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,繼續(xù)加熱蒸至近干,冷卻,再加入30 mL去離子水,加熱煮沸,使可溶性鹽完全溶解。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,取下冷卻,待測(cè)。


3、銅金礦試樣的滴定:


空白測(cè)定:取一個(gè)干凈的滴定杯中加入50 mL去離子水,依次再加入乙酸銨,氟化氫銨,碘化鉀和硫氰酸鉀,將滴定杯放置于滴定臺(tái)上,啟動(dòng)編輯好測(cè)定空白的方法,用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行電位滴定,滴定至電位突越點(diǎn),記為V0。


試樣的測(cè)定:將上述加熱冷卻至室溫的樣品由錐形瓶轉(zhuǎn)移至200 mL干燥好的滴定杯中,加入50 mL去離子水反復(fù)清洗錐形瓶,并將洗液轉(zhuǎn)移至滴定杯中。向滴定杯中加入乙酸銨溶液至紅色并不再加深并過(guò)量3 mL,再向滴定杯至加入氟化氫銨飽和溶液至紅色消失并過(guò)量1 mL,搖勻。加入2 g碘化鉀和5 mL硫氰酸鉀,搖勻溶解后,編輯好樣品的信息。啟動(dòng)編輯好的方法,用標(biāo)定好的硫代硫酸鈉溶液進(jìn)行電位滴定,滴定至電位突越點(diǎn),待儀器找到所有終點(diǎn)時(shí),停止滴定,查看耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積和滴定結(jié)果。


儀器參數(shù)


T960全自動(dòng)滴定儀參數(shù)設(shè)置如表1所示:


表1  滴定儀參數(shù)設(shè)置

滴定類型

動(dòng)態(tài)滴定

方法名

銅含量的測(cè)定

滴定管體積

10 mL

樣品計(jì)量單位

g

工作電極

復(fù)合鉑電極

參比電極

無(wú)

攪拌速度

6

預(yù)攪拌時(shí)間

30 s

電極平衡時(shí)間

9 s

電極平衡電位

1 mV

顯示單位

mV

滴定前平衡電位

6 mV

每次添加體積

0.02 mL

結(jié)束體積

20 mL

電位突躍量

500

預(yù)控mV值

無(wú)

相關(guān)系數(shù)

6.3546

結(jié)束單位

%

滴定劑名稱

硫代硫酸鈉

理論濃度

0.1


結(jié)果與討論


實(shí)驗(yàn)結(jié)果


樣品經(jīng)測(cè)試,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示:


表2  銅精礦含量測(cè)試結(jié)果

樣品

名稱

c(Na2S2O6)(mol/L)

取樣量

(g)

滴定

體積

(mL)

空白值

V0(mL)

含量

(%)

平均

含量

(%)

RSD

(%)

樣品

1

0.1008

0.47100

15.456

0.02

20.992

20.585

1.8281

0.49586

15.696

20.250

0.46797

14.986

20.512

樣品

2

0.48638

13.962

18.335

18.425

1.4472

0.42862

12.570

18.725

0.46142

13.141

18.215

樣品

3

0.47284

16.056

21.724

21.833

0.6282

0.45706

15.567

21.788

0.47262

16.243

21.987

樣品

4

0.47437

16.799

22.657

22.476

0.9079

0.46584

16.205

22.255

0.46536

16.380

22.517


滴定圖譜



結(jié)論


本次測(cè)試通過(guò)自動(dòng)電位滴定儀測(cè)定銅精礦中銅的含量,測(cè)試結(jié)果均在合格范圍內(nèi),該樣品的含量符合出場(chǎng)要求。而且使用儀器判斷減少了人工誤差,大大提高了實(shí)驗(yàn)的精度。電位滴定法是檢測(cè)該類樣品含量的不錯(cuò)選擇。


注意事項(xiàng)

1.在銅精礦試樣前處理時(shí),加入鹽酸使用電熱板低溫加熱,建議使用100的低功率;在加入硝酸和溴時(shí),因?yàn)殇宓膿]發(fā)性極強(qiáng),因此需要在通風(fēng)處理,且使用電熱板低溫加熱的功率建議使用100-150的低功率。

2.鉑電極在多次測(cè)樣之后,會(huì)出現(xiàn)白色氟化氫銨析出的情況,導(dǎo)致電位響應(yīng)變慢,突躍變低的情況,需要用5%的稀硝酸浸泡,擦干后再使用。


參考文獻(xiàn):

[1] GB/T 3884.1-2012 銅精礦化學(xué)分析方法 銅量的測(cè)定



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