硫代硫酸鈉滴定法測定銅礦石中銅方法的優(yōu)化摘要：試樣經(jīng)氫溴酸、硝鹽混酸分解，調(diào)節(jié)溶液pH值，用氟化氫銨掩蔽Fe3+,加入碘化鉀與Cu2+作用析出碘，以淀粉為指示劑、用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定。對分析結(jié)果進行對照、方法的準確度和精密度作了考察研究，其方法準確可行。關(guān)鍵詞：硫化銅精礦；銅；碘量法硫化銅精礦中銅量的測定方法，國標分析方法是采用硫代硫酸鈉標準溶液滴定法，操作繁瑣耗時，不適用于大批量生產(chǎn)檢測。為提高方法分析速度，文章試驗了經(jīng)酸分解，調(diào)節(jié)試液的酸度，以硫代硫酸鈉為標準滴定溶液，直接測定銅精礦中的銅量，方法簡便，精密度好、測定結(jié)果準確。1、實驗部分主要試劑（1）硝鹽混酸（1+1）。（2）乙酸-乙酸銨緩沖溶液。稱取1500g乙酸銨，置于1000mL燒杯中，加水溶解后倒入5L瓶中，加冰乙酸（p=1.05g/mL）1670mL,用水稀釋5L，混勻，此溶液pH約為4.58。（3）淀粉5g/L°（4）硫氰酸鉀溶液（100g/L）：稱取10克硫氰酸鉀置于250毫升燒杯中，加100毫升水溶解后，加入2克碘化鉀溶解后，加入2毫升淀粉溶液，滴加碘溶液（約0.04mol/L）至剛呈藍色，再用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至藍色剛消失。（5）銅標準溶液：稱取2.0000g金屬銅（含銅99.999%）于250mL燒杯中，加入硝酸（1+1）20mL微熱溶解，用少量水稀釋后滴加氫氧化銨（1+1）中和至氫氧化銅剛析出，加入300mL冰乙酸，移人1L容量瓶中，用水稀釋至近刻度，靜置過夜，稀釋至刻度，此溶液1mL含0.002g銅。（6）硫代硫酸鈉標準滴定溶液：［C（Na2S2O3?5H2O）=0.025mol/L］。配制：稱取62.5g硫代硫酸鈉，溶于煮沸過并冷卻的水中，加1g無水碳酸鈉，攪拌至完全溶解，移入10升暗色試劑瓶中，以水稀釋至10L，混勻，放置一周后標定。標定：稱取0.080g精確至（0.00001g）處理過的純銅三份，分別置于500ml三角燒杯中，加入10ml硝酸，蓋上表皿，與電熱板低溫處加熱至完全溶解,取下，用手洗表皿及杯壁，加入5ml硫酸，繼續(xù)加熱蒸至盡干，取下稍冷，用40ml水清洗杯壁，加熱煮沸，使鹽類完全溶解，取下冷至室溫，加入1ml冰乙酸加入3ml氯化氫氨飽和溶液，搖勻，加入2-3g碘化鉀，搖動溶解，理解用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定至淺黃色，加入2ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至淺藍色，加入5ml硫氰酸鉀溶液，激烈搖振至藍色加深，在滴定至藍色剛好消失為終點，隨同標定做空白試驗。實驗方法取一定量的銅溶液于200mL三角燒瓶中，加0.5g三氯化鐵，加鹽酸2ml，力口熱至剩下1?2毫升，沿瓶壁加入20毫升水煮沸，冷至室溫。向溶液中滴加乙酸-乙酸銨混合液至明顯紅色不再加深并過量3毫升，然后滴加氟化氫銨飽和溶液至紅色消失并過量1ml，混勻。加入2.5克碘化鉀搖動溶解，立即用硫代硫酸鈉標準滴定溶液，滴定至淺黃色，加入5毫升淀粉溶液，繼續(xù)滴定至淺藍色，加入3毫升硫氰酸鉀溶液，激烈搖動至藍色加深，繼續(xù)滴定至藍色消失為終點。2、結(jié)果與討論2.1滴定條件試驗2.1.1溶液pH值的影響。取50mg銅標準溶液于250mL三角燒瓶中，按實驗方法，只改變滴定溶液的pH,由檢測結(jié)果可見：溶液pH3?4對測定無明顯影響,但在操作中發(fā)現(xiàn)，PHV2.5，雜質(zhì)元素容易干擾銅的測定。pH>3.5，反應(yīng)速度慢，終點不易觀察。本法選擇滴定時溶液pH值控制在3.0?3.5之間。2.1.2緩沖溶液用量過量體積的選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變緩沖溶液過量的體積，由檢測結(jié)果可見：當(dāng)緩沖溶液過量在2?6mL時，對測定結(jié)果無明顯影響，本法選用緩沖溶液過量3mL。2.1.3碘化鉀用量的選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變碘化鉀的用量，由檢測結(jié)果可見：碘化鉀用量小于1克時，測銅結(jié)果偏低。碘化鉀用量在2?4克對測銅結(jié)果沒有影響，本法選用2.5克。2.1.4硫氰酸鉀用量選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變硫氰酸鉀的用量，由檢測結(jié)果可見：硫氰酸鉀用量在1?6mL對測定結(jié)果無影響，本法選用3mL。2.1.5淀粉用量選擇。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變淀粉溶液的用量，由檢測結(jié)果可見：淀粉溶液用量在1?9mL對測定結(jié)果無影響，本法選用3mL。2.1.6溶液體積的影響。取50.0mg銅標準溶液于200ml錐形瓶中，按實驗方法操作，只改變滴定前溶液的體積，由檢測結(jié)果可見：溶液體積在20?60mL對測定結(jié)果無明顯影響，本法選用滴定前體積控制在20mL左右。共存離子的干擾試驗單元素干擾試驗。移取Zn5.0mg、Sn5.0mg、Pb10.0mg、Bi100yg、Cd50憾、Ag1.0曲、Ni0.5mg不同含量的雜質(zhì)元素分別于200ml錐形瓶中，加入50.0mg銅標準溶液，低溫蒸干，按實驗方法操作，由檢測結(jié)果可見：上述元素加入量對銅的測定無影響。3、幾種選礦方法的對比目前國內(nèi)關(guān)于銅礦石的選礦方式，主要分為優(yōu)先浮選、混合浮選等幾大種類，在具體選礦方法的選擇上，還要綜合考慮多種因素，例如技術(shù)成本、礦石性質(zhì)等，很多時候還需要將多種選礦方法進行拼接、組合，通過延長選礦流程提高銅的回收率。優(yōu)先浮選結(jié)合上文中銅礦石元素占比數(shù)值可以發(fā)現(xiàn)，該礦的銅礦石中，除了一些氧化物外，硫、鐵的含量也比較高。對于這些礦石中同時含有多種優(yōu)勢礦種的情況，就需要使用優(yōu)先浮選技術(shù)，將這些不同的金屬礦石分離開來，優(yōu)先獲取目標礦石。浮選中，為了進一步提高礦石中銅的捕收力，要求加入特殊的分離劑。目前常用的分離劑，按照其成分的不同，可以分為黃藥類和酯類兩種。以黃藥類為例，丁黃藥是一種成本較低且捕收針對性較強的一種，應(yīng)用較為廣泛。在優(yōu)先浮選中，添加丁黃藥可以防止銅流失，這也是提高銅回收率的關(guān)鍵。3.2銅硫混選再磨在銅礦石選礦、回收中，增加礦單體的解離度，一方面是能夠?qū)~礦石中銅、硫、鐵等單體分離開，為進行單體回收提供了便利條件;另一方面是降低了后期磨礦成本，有利于獲得更高品位的銅。在銅硫混選再磨工藝中，需要注意控制好磨礦細度，如果磨礦細度低于標準范圍，不僅導(dǎo)致磨礦成本上升，還會增加了選礦難度。后期要想從低細度的礦石中提取銅，需要加入更多的分離劑，成本有所上升;如果磨礦細度高于標準，礦石粒度較大，也不利于提高銅的回收率。基于上述特點，同時綜合考慮該礦的礦石特征，決定使用先粗磨，將粗磨后所得礦石在混合精礦進行再磨的方案，銅硫分析效果明顯提升。3.3銅硫混選分離在銅硫混選分離中，也需要借助于捕收劑提高目標礦石的捕收率，另外對于提高銅以外其他元素的回收效果也有一定的幫助。酯類捕收劑適用于酸性較強的環(huán)境，利用銅元素化學(xué)性質(zhì)不活潑的特性，可以將礦石中其他活潑金屬雜質(zhì)篩除，從而達到提高銅回收率的目的。在中性及堿性介質(zhì)中，通常選擇黃藥類捕收劑。這里仍然以丁黃藥為例，根據(jù)相關(guān)試驗，在進行銅硫礦的混選時，按照120g/t的比例向礦石中加入丁黃藥，相比于普通混選可以將銅回收率提高10%-15%，在一些銅占比較高的銅硫礦石中，最終銅的回收率可以達到80%以上。3.4化學(xué)選礦法浸出法是化學(xué)選礦法中一種常用的方法，主要包括酸浸出、細菌浸出、氨浸出三種形式。通過實驗證明，對于一些低品位的氧化銅采用這種方法的浸出效果非常的顯著，浸出率高于90%，酸耗率僅為6%。而且銅礦浸出后，其顆粒仍舊保持完好。地下融浸采礦法也是效果較好的一種化學(xué)方法，他是把某種化學(xué)溶劑注入地下的礦巖中，把一些有價值的金屬溶解出來，對溶液進行收集?；瘜W(xué)選礦的優(yōu)點在于不需要前期投入大量的成本建設(shè)礦場，對于設(shè)備、人力等方面的依賴程度相對較低，從而幫助企業(yè)節(jié)約了成本。除了經(jīng)濟效益外，化學(xué)選礦在環(huán)保效益上也有明顯的優(yōu)勢。例如上文中提及的幾種選礦工藝，或多或少都會存在廢料污染的情況，而化學(xué)選礦工藝則不存在這類問題。另外，近年來國內(nèi)研發(fā)的“浸出-萃取-電積”工藝流程，能夠大幅度提高銅回收率，在試驗階段最高回收率可以達到90%左右，未來隨著技術(shù)逐漸成熟，有希望在國內(nèi)推廣使用。4、結(jié)束語本試驗結(jié)果表明，試樣經(jīng)氫溴酸、硝鹽混酸分解，對硫化銅精礦