GB/T 3884.12-2023 銅精礦化學分析方法 第12部分:氟和氯含量的測定 離子色譜法和電位滴定法
范圍
本文件描述了銅精礦中氟和氯含量的測定方法,包括離子色譜法(方法1)和電位滴定法(方法2)。
本文件適用于銅精礦中氟和氯含量的測定,方法1測定范圍:氟含量(質量分數)為0.005%~0.50%,氯(質量分數)為0.01%~0.50%;方法2測定范圍:氯含量(質量分數)為0.050%~4.00%。氯含量大于0.05%用方法2最為仲裁方法。
注:本文件方法1中測定的氯指酸浸出氯。
術語和定義
本文件沒有需要界定的術語和定義。
方法1 離子色譜法
原理
試樣經硫酸分解,其中的氟、氯隨水蒸汽逸出與樣品分離,經吸收液吸收,用離子色譜法測定。以保留時間定性,以工作曲線法計算氟和氯含量。
方法2 電位滴定法
原理
試料與無水碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑混合均勻后經高溫焙燒,用沸水浸取半熔物,過濾分離大量基體元素,在乙醇-水溶介質中于自動電位滴定儀等當點模式進行滴定,根據消耗的銀標準滴定溶液的體積計算氯的含量。
試劑
除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑。
水,符合 GB/T 6682,一級水。
無水碳酸鈉。
氧化鋅。
混合熔劑:取5份無水碳酸鈉加2份氧化鋅研細,混勻,置于105°C±5°C烘箱內烘干30min,置于干燥器中冷卻至室溫,密封備用。
硝酸(ρ=1.42g/mL),優級純。
硝酸溶液(1+1)。
無水乙醇。
氯標準溶液(cCl=0.010mol/L):稱取0.5844g預先在 550°C灼燒2h并冷卻至室溫的基準氯化鈉,于150mL燒杯中,加入少量水,攪拌,使之溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋到刻度,混勻。
銀標準滴定溶液(cAg≈0.010mol/L):
a) 配制:稱取1.07g金屬銀(ωAg≥99.9%),于200mL燒杯中,加入15mL硝酸溶液,蓋上表面皿,微熱溶解,冷卻后,移入1000mL棕色容量瓶中,再加入6mL硝酸溶液,用水稀釋到刻度,混勻。
b) 標定:移取10.00mL氯標準溶液置于100mL的塑料滴定杯中,加入1滴溴酚藍指示劑,滴加硝酸溶液中和至試液顯黃色,加入30mL無水乙醇,加水至60mL,按儀器操作程序在選定的參數下,插入銀環復合電極,在電磁攪拌下,用銀標準滴定溶液在等當點模式下進行滴定,記錄消耗的銀標準滴定溶液的體積,按公式(2)計算銀標準滴定溶液的濃度。隨同標定做空白試驗,記錄消耗的銀標準滴定溶液體積。
平行標定三份,其極差值不應超過5×10-5mol/L時,取其平均值。否則,重新標定。
式中:
c ——銀標準滴定溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
c1 ——氯標準溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V3 ——滴定消耗銀標準滴定溶液體積,單位為毫升(mL);
V4 ——移取氯標準溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0 ——空白滴定消耗銀標準滴定溶液體積,單位為毫升(mL);
溴酚藍指示劑(1g/L):準確稱取1.0g溴酚藍溶于100mL無水乙醇中,混勻,轉入棕色滴瓶中,備用。
儀器設備
自動電位滴定儀,附銀復合電極。
高溫爐(爐溫均勻性控制精度:≤±5°C,控溫精度:≤±1°C。
樣品
樣品粒度應不大于100μm。
樣品應在100°C~105°C的烘箱中烘1h,并置于干燥器中冷卻至室溫備用。
試驗步驟
試料
稱取0.50g樣品,精確至0.0001g。
平行試驗
平行進行兩次試驗,取其平均值。
空白試驗
隨同試料做空白試驗。
測定
將試料置于預先鋪有3g混合熔劑的50mL瓷坩堝中,攪拌混勻,上面再覆蓋1g混合熔劑,將瓷坩堝置入高溫爐內,從室溫升溫至750°C后保持30min,取出冷卻。
瓷坩堝內加入約30mL左右的熱水,用玻璃棒研磨攪拌浸取5min左右,將瓷坩堝置于電熱板上低溫加熱浸取10min左右,取下冷卻至室溫,將坩堝內溶液連同沉淀一起移入100mL容量瓶中,以水稀擇至刻度,混勻,干過濾。
按表4分取待測溶液于塑料滴定杯中,加入1滴溴酚藍指示劑,用硝酸溶液中和至試液顯黃色,此時溶液為弱酸性(pH=3.0~5.0),加入30mL無水乙醇。
按表4用水稀釋至相應的測定體積,按儀器操作程序在選定的參數下,插入銀復合電極,在電磁攪拌下,用銀標準滴定溶液在等當點模式下進行滴定,記錄消耗的銀標準滴定溶液的體積。
試驗數據處理
氯的含量以氯的質量分數ωCl計,按式(3)計算:
式中:
c ——銀標準滴定溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V5 ——滴定中消耗銀標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V'0 ——空白試驗中消耗銀標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
M ——氯的摩爾質量,數值為35.453,單位為克每摩爾(g/mol);
V6 ——試液的總體積,單位為毫升(mL);
m1 ——試料的質量,單位為克(g);
V7 ——分取試液體積,單位為毫升(mL)。
計算結果表示至小數點后2位。含量小于0.10%的表示到小數點后3位。
數值修約按照 GB/T 8170 的規定進行。
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