铜精矿中氟的测定

刘青　李富斌

摘 要：本文论述用EDTA络合滴定法测定铜精矿中氟含量，对铜精矿分解条件、滴定条件、共存元素影响、方法的准确度和精密度的考察进行研究。方法的相对标准偏差为0.11%—0.71%，样品加标回收率为99.24%-100.28%，适用于铜精矿矿中1%以上氟的测定。

关键词：铜精矿；氟；EDTA络合滴定法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.004

0 前言

对于铜精矿中氟含量的测定，EDTA络合滴定法可测定铜精矿中大于1%氟。用碱熔融铜精矿中氟，金属离子严重干扰测定，分离和掩蔽干扰离子，流程繁琐。 用高氯酸蒸馏分离杂质，高氯酸与硫化铜精矿反应激烈，必须用碱熔融铜精矿硫酸酸化后，才能用高氯酸蒸馏。本法直接采用硫酸蒸馏分离杂质，方法准确可靠，精密度高。

1 实验部分

1.1 试剂

1.1.1 硫酸溶液（2+1）

1.1.2 氢氧化钠溶液（40g/L）

1.1.3 盐酸（1+4）

1.1.4 醋酸-醋酸铵缓冲溶液（PH5.5-6.0）

1.1.5 氟标准溶液（P=1mg/ml）

1.1.6 硝酸镧标准溶液

1.1.7 EDTA标准溶液〔C（EDTA）=0.015mol/L〕

1.1.8 酚酞指示剂（5g/L）

1.1.9 二甲酚橙指示剂（5g/L）

1.2 实验方法

加入适量水于水蒸气蒸馏装置中，加热至水沸腾备用。移取25ml硝酸镧标准溶液于400 ml锥形瓶中承接蒸馏液，加入2g硝酸钾，0.2g盐酸羟胺作为吸收液备用。

移取10ml氟标准溶液于300ml三口长颈瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，连接蒸馏装置进行蒸馏。在调温电炉加热升温至170℃左右，调节水蒸气流量并控制蒸馏温度170℃左右，当馏出液至120ml左右时，取下吸收瓶，整过蒸馏过程控制在30 min左右，并进行空白实验。加入1滴酚酞，用氢氧化钠溶液调至溶液呈微红色，盐酸调至溶液呈无色，加热煮沸1-2分钟，取下，冷却至室温，加入15ml醋酸-醋酸铵缓冲溶液，5-6滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至试液由紫红色变为亮黄色为终点。

2 结果与讨论

分解条件实验

2.1 硫酸溶液加入量、蒸馏时间的选择

称取0.5000g氧化铜精矿标样，分别加入不同量硫酸进行蒸馏，不同时间进行蒸馏，以下按实验方法进行测定，结果见表1。

从试验结果看出，馏出液PH值为2-3，在此条件下，氟离子可完全与镧离子生成氟化镧沉淀。加入60ml 硫酸，蒸馏30min，得到准确结果。

2.2 滴定条件试验

2.2.1 滴定酸度的影响

称取0.5000g氧化铜精矿标样于三口长颈瓶中，按实验方法分解铜精矿，调节不同的酸度，用EDTA标准滴定溶液滴定。结果见表2。

从实验结果可知，滴定溶液PH值小于5.5或大于6时，使结果偏低。当PH值5.5—6时，终点有明显突跃。故选择滴定溶液PH值5.5—6之间为宜。

2.2.2 乙酸—乙酸铵缓冲溶液用量

称取0.5000g氧化铜精矿标样于三口长颈瓶中，按实验方法分解铜精矿，只改变乙酸—乙酸铵的加入量，其余按实验方法进行滴定，结果见表3。

由表3可知，缓冲溶液加入10-20ml都可以，故选择加15ml。

2.3 杂质干扰

由于本法用硫酸蒸馏分离干扰离子，馏出液和吸收液共存离子硫酸根离子、亚硫酸根离子、硝酸根离子、氢离子、钾离子不干扰测定。因此本法无杂质干扰。

2.4 不同氟量回收试验

移取不同量氟标准溶液，以下按实验方法进行测定，结果见表4。

表4可见，当氟量小于5mg时，测定结果偏高，氟量大于5mg时，可测的稳定结果，说明本法可测定铜精矿大于1%氟。

3 样品分析

3.1 制定分析步骤：

（1）加入适量水于水蒸气蒸馏装置中，加热至水沸腾备用。

（2）移取25ml硝酸镧标准溶液于400 ml锥形瓶中承接蒸馏液，加入2g硝酸钾，0.2g盐酸羟胺作为吸收液备用。

（3）称取0.5000g铜精矿于300ml三口长颈瓶中，加入60 ml（2+1）硫酸，用水吹洗瓶壁，连接蒸馏装置进行蒸馏。在调温电炉加热升温至170℃左右，调节水蒸气流量并控制蒸馏温度170℃左右，当馏出液至120ml左右时，取下吸收瓶，整过蒸馏过程控制在30 min左右，并进行空白实验。

（4）加入1滴酚酞，用氢氧化钠溶液调至溶液呈微红色，盐酸调至溶液呈无色，加热煮沸1-2分钟，取下，冷却至室温，加入15ml醋酸-醋酸铵缓冲溶液，5-6滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定至试液由紫红色变为亮黄色为终点。

（注1.硫化铜精矿用过氧化钠熔融，硫酸酸化后，才能用硫酸蒸馏。

2.当蒸馏液中沉淀较多，估计硝酸镧标准溶液加入量不足，可适当补加。）

3.2 样品加标回收实验

在三个已知氟含量的铜精矿管理样中，加入不同量氟标准溶液进行加标回收试验，结果见表5。

样品加标回收率为99.24%-100.28%，表明该法准确度好。

3.3 方法精密度考察

按拟定的分析方法对3个试样各进行11次测定，结果见表6。

方法的相对标准偏差为0.11%—0.71%，表明该法精密度好。

4 结束语

（1）本法用硫酸溶解铜精矿中氟，基体中氟通过蒸馏与其它杂质元素分离，然后在PH为2.0-2.5溶液加入硝酸镧溶液，使氟生成氟化镧沉淀，在PH为5.5-6.0醋酸盐缓冲溶液中，用EDTA标准滴定溶液滴定过量硝酸镧，间接测出氟含量，实现铜精矿中氟的测定。

（2）本法无杂质干扰，使结果的准确度和精密度均好，能满足铜精矿中氟的测定。

参考文献：

[1]北京矿冶研究总院分析室.矿石及有色金属分析手册[M].北京冶金工业出版社，1990.

作者简介：刘青（1965-），女，云南思茅人，本科，分析高级工程师，从事矿石分析技术管理工作。