碘量法测定铜阳极泥中硒的含量

张立云,梁亚群

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

碘量法测定铜阳极泥中硒的含量

张立云,梁亚群

(江西铜业集团公司贵溪冶炼厂,江西贵溪 335424)

本文建立了一种测定铜阳极泥中硒量的分析方法,对测定酸度,陈化时间等测定参数进行了优化,在6mol/L盐酸溶液中,用盐酸羟胺还原析出单体硒,过滤与其他大部分杂质分离,单体硒用酸溶解,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。方法加标回收率为95.80%～101.3%,测定相对标准偏差(RSD)为0.049～1.40%。

铜阳极泥;碘量法;硒

1 前言

硒,作为一种稀有元素由于其特殊性质,在当今世界中越来越受到人们的重视。硒主要伴生在黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿中,尚未发现有硒的独立工业矿藏。目前生产硒的主要原料是铜电解精炼的阳极泥,其含量约为3%-28%[1],而铜阳极泥作为生产硒的主要原料,如何准确测定出其中硒元素的含量是进行工业化生产的关键,目前铜阳极泥中硒量的测定有原子吸收分光光度法,苯萃取分离-碘量法等[1]。碘量法测定硒的含量具有操作简便、重现性好、准确度高等特点,值得推广。

2 实验部分

2.1 主要试剂(试剂均为分析纯,实验用水为蒸馏水)

酒石酸 盐酸羟胺 尿素 淀粉(5g/L) 碘化钾溶液(10g/L)

硫代硫酸钠标准滴定溶液:c(Na S O)≈0. 1000mol/L

2.2 实验方法

称取0.5000g试样于250mL锥形烧杯中,用少量水湿润,加入10mL硝酸低温加热溶解,蒸发至2mL左右,加入5mL硫酸继续加热至刚冒三氧化硫白烟,取下冷却,用少量水吹洗表面皿及杯壁,重复操作一次[3]。加入适量浓度的盐酸溶液100mL,加热至微热,使可溶性盐溶解。取下加入2g～3g酒石酸,2g～4g盐酸羟胺,搅拌溶解加热至微沸,于60℃～70℃的水浴中保温1小时,静置过夜,用慢速滤纸过滤[4]。用(1+20)盐酸洗涤烧杯和沉淀各8～10次,水洗沉淀约10次。将沉淀连同滤纸移入原烧杯中,加10mL盐酸、5滴硝酸,置于60℃～70℃水浴上加热溶解,用玻璃棒将滤纸捣碎并搅拌,待沉淀完全溶解后,取下加入100mL水、2g尿素,煮沸3分钟,取下冷却至室温。加入3mL淀粉,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,加入2滴碘化钾溶液,继续滴定至蓝色消失,如此反复,直至再加入碘化钾溶液溶液不再变蓝即为终点。随同试料做空白试验。

3 结果与讨论

3.1 还原酸度实验

称取5杯0.5000g试样按照实验方法溶解并驱除氮氧化物。分别用2mol/L、4mol/L、6mol/L、8mol/L、10mol/L的盐酸溶液洗杯壁体积至100mL左右,以下同试验方法。测定数据见下表:

表1 还原单体硒的酸度实验

从结果看,酸度为2～8mol/L时硒均可完全被还原,结果比较稳定。但是实验过程中酸度小于4mol/L时,沉淀很难变到黑色。酸度为10mol/L时又出现沉淀穿滤现象,结果也明显偏低。本方法选择6mol/L的盐酸酸度。

3.2 还原陈化时间实验

单质硒有红色和黑色两种沉淀形式。通过以下实验确定沉淀的稳定形态和沉淀完全所需的时间。称取0.5000g试样于250mL锥形烧杯中,用少量水湿润,加入10mL硝酸低温加热溶解,蒸发至2mL左右,加入5mL硫酸继续加热至刚冒三氧化硫白烟,取下冷却,用少量水吹洗表面皿及杯壁,重复操作一次。加入100mL盐酸(1+1),加热至微热,使可溶性盐溶解。取下加入2g～3g酒石酸,2g～4g盐酸羟胺,搅拌溶解加热至微沸,按表1时间保温,用慢速滤纸过滤。以下同试验方法。结果见下表:

表2 还原单体硒的陈化时间实验

由表2中的数据可知:随着沉淀由红变黑,颜色逐步加深,结果趋于稳定。但是经过过夜陈化的沉淀会黏附杯底不易于洗涤。因此本方法选择沉淀完全变黑且澄清即可过滤。

3.3 加标回收实验

选取两个样品,各称取7杯0.5000克,按表7分别加入不同量的硒标,进行实验,样品加标回收效果令人满意,所得数据见下表:

表3 加标回收实验

由结果可知,此方法测定硒的回收率在95.80%～101.3%之间,本方法具有较好的准确度。

3.4 杂质干扰试验

按0.5000克称样量计算,选择烟台鹏辉、铜陵金昌、铜陵金隆、金川、江铜、云铜大冶、葫芦岛各单位产阳极泥杂质最高含量的1.2倍(ICP和UQ测定结果),Se含量分别为1%、15%各配制成二个平行三杯的模拟样。按分析步骤进行试验:

表4 加入干扰元素的质量(mg)

按实验方法测定结果如下表:

表5 加入最大含量杂质加标回收实验

表5中数据表明:两个模拟样硒的测定值和加入量相比,回收率在97.5～106.2%之间。由此可见,杂质残留量不影响Se含量在5mg～75mg之间的测定。

3.5 精密度试验

称取7杯0.5000克样品,按确定好的实验条件进行试验,测定数据见下表:

表6 试样精密度实验

由表6中数据知:相对标准偏差在0.049～1.40%之间,可见此方法具有较高的精密度。

4 结论

本试验确定了硫代硫酸钠法测定铜阳极泥中硒的适宜条件,在6mol/L盐酸酸度下,以酒石酸为络合剂,采用选择性较好的盐酸羟胺作还原剂沉淀硒,可使待测元素硒与大量干扰元素分离。由于大量干扰元素被分离,硒的定量滴定反应终点敏锐。拟定的方法省去了沉淀的陈化过程,大大缩短了分析时间。此方法具有良好的准确度和精密度。硒加标回收率在95.0%～101.3%之间,相对标准偏差在0.33～1.40%之间。整个分析流程操作简便、快速,易于掌握。

REFERENCES

[1] 寨光荣,于广聪,王天聪,等.难熔金属和稀散金属冶金分析[M].北京:冶金工业出版社,1992:42-45.

[2] 麻明友,姚俊,周方钦,张永康,张拥军.硫代硫酸钠容量法测定电解锰厂废水中的微量硒[J].理化检验,化学分册,1998,(3).

[3] 梁培德.硒碲舍金中碲的测定[J].理化检验(化学分册), 1989:25(2).

[4] 周春山,丁长兴,严纪良.化学分离富集方法及应用[M].长沙:中南工业大学出版社,1996:56-58.

Determ ination of Selen ium Content in Copper Anode sl ime by IodometricM ethod

ZHANGLi-yun,L IANG Ya-qun
(JCC Guixi Smelter,Guixi,Jiangxi,335424,China)

A determination of copper anode slime analysisof selenium content is established,the parameters to test acidity and aging time etc.are optimized in this article.In 6mol/L hydrochloric acid solution,hydroxylamine hydrochloride is used to reductive selenium to separate from other impurities.Acid is used to dissolve selenium with sodium thiosulfate standard solution titration.The recovery percent is 95.80%～101.3%,RSD is 0.049～1.40%.

copper anode sl ime;iodometric method;selenium

O65

:B

:1009-3842(2010)03-0098-03

2010-07-27

张立云(1980-),女,汉族,山东德州人,本科,从事化验分析工作,E-mail:lps wang@126.com