自动电位滴定法测定铜精矿中的氯.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：自动电位滴定法测定铜精矿中的氯姚依玲（易门铜业有限公司，云南易门 ）摘要：用无水碳酸钠 氧化锌混合熔剂高温焙烧半熔铜精矿试样，用沸水浸取半熔物，在乙醇 水溶液中用硝酸银标准溶液电位滴定测定试液中的氯量，利用氯与银发生化学反应生成氯化银沉淀的原理以及电位突跃（等当点）判断滴定终点。采用试验方法与离子色谱法对 个铜精矿进行结果比对，测定值基本吻合。方法操作简单，重现性好，可准确测定铜精矿中的氯（）。关键词：铜精矿；电位滴定；氯中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（，）：，（），（）：；某公司进厂原料主要以低、粗杂铜物料为主，占总进矿量的 左右，种类包括：浮选铜精矿、铜原矿、冰铜、高杂粗铜、含铜废渣、混拌精矿等。在铜冶炼过程中，对铜精矿中氯离子含量的控制是一个很重要的技术指标，氯含量过高会引起不锈钢的腐蚀，缩短硫酸生产设备使用寿命。目前，测定铜精矿中氯的分析方法有离子选择电极法、离子色谱法 、电位滴定法 等。离子选择电极法操作繁琐，准确度和重复性较差；离子色谱法成本较高，分析周期长；而电位滴定法操作简单、灵敏度和准确度高。本文采用无水碳酸钠 氧化锌混合熔剂高温焙烧半熔铜精矿试样，分离大量的基体元素，用沸水浸取半熔物，在乙醇 水溶液中用硝酸银标准溶液电位滴定测定试液中的氯，利用氯与银发生化学反应生成氯化银沉淀的原理，以及电位突跃判断滴定终点。该分析方法能够满足铜精矿中高氯含量（）的分析。实验部分 试验仪器及主要试剂自动电位滴定仪：超越系列 ；电极：银环复合电极；马弗炉：。无水碳酸钠 氧化锌混合溶剂：称取无水碳酸钠与氧化锌以 的质量比均匀混合研细，置于 烘箱中，烘烤 后，放入干燥器冷却，备用。基准氯化钠：于 马弗炉中灼烧至恒重，放入干燥器冷却，备用。硝酸（）、无水乙醇（）、硝酸银（）、分析实验室用水二级水（无氯离子），符合 的规定。氯化钠基准溶液配制（）：称取基准氯化钠 于 烧杯中，加少量二级水溶解，移入准备好的 容量瓶中，冲洗烧杯次以上，加二级水定容，摇匀。硝酸银标准滴定溶液的配制（）：称取 硝酸银溶于 烧杯中，加二级水（无氯离子水）溶解，待硝酸银完全溶解完全后移入棕色试剂瓶中，加二级水（无氯离子水）稀释至刻度，摇匀，静置备用。硝酸银标准滴定溶液的标定：移取 氯化钠基准溶液于滴定杯中，加入 硝酸调节溶液 值为弱酸性，再加入 无水乙醇，加二级水稀释至 ，置于自动电位滴定仪上，按照 全自动电位滴定仪操作规程进行操作，输入相关质量，即可开始 年 月云南化工 第 卷第 期 ，进行标定。滴定完毕后，记录下相应的氯离子浓度。试验方法准确移取 试样杯或双杯，将待测溶液置于 滴定杯中，吹水后摇匀，加入硝酸，摇动至反应完全，蘸取少许液体用 精密试纸测试酸度，逐次滴加硝酸调节溶液 值，加入 无水乙醇，加二级水稀释至 ，上机测定。结果与讨论 混合溶剂的选择铜精矿中存在大量的铜、铁金属元素及硫、硅等非金属元素，如用硝酸（）溶解样品，只能分解出游离的氯，不分离基体，用硝酸银滴定，测定结果偏低 。为了获得较好的滴定曲线和提高测定的灵敏度，选择碱熔法高温焙烧半熔铜精矿试样，分离大量的基体元素，常用的碱熔试剂有无水碳酸钠、硝酸钾 无水碳酸钠、氧化锌 无水碳酸钠等，前两种熔剂高温焙烧样品后结块严重，水浸取时不容易被分散 。因此选用氧化锌 无水碳酸钠作为混合溶剂，该溶剂经高温焙烧后不易结块，被测物易于用水提取，分离后的基体用硝酸银标准溶液电位滴定，曲线突跃明显，结果稳定。焙烧温度的确定称取 基准氯化钾加入混合溶剂中，在 的焙烧温度下进行试验，下氯的熔出量最高，在 下样品样品烧结，不易被水浸取，因此选取 为焙烧温度。焙烧时间的确定样品经高倍焙烧后，硫及硫化物转化为硫酸盐，称取 样品加入混合溶剂中，分别在 下焙烧 、。某公司进厂原料主要以低、粗杂铜物料为主，样品较为复杂，所以通过试验得出焙烧 后氯的熔出量基本恒定，确定 为焙烧时间。滴定酸度的选择分别将样品在 、下进行测定。结果表明，氯的测定结果会随着硝酸酸度的下降，先增加后保持稳定。在滴定前使用硝酸对溶液的酸度进行调节，溶液呈弱酸性时读数稳定，所以控制溶液酸度在 范围内。样品分析 测定方法）称取（精确至 ）试样于盛有 混合溶剂的 瓷坩埚中，并搅拌均匀；加入 混合溶剂均匀覆盖在样品上层，同时做空白对比（空白：称取 混合溶剂于瓷坩埚中）。将瓷坩埚依次放入 的马弗炉中焙烧 ，取出冷却。冷却后用玻璃棒搅松试样，将试样倒入 烧杯中，用 沸水冲洗坩埚倒入 烧杯中，搅拌均匀，随后放在低温电炉上加热煮沸后取下。将烧杯内的熔融物全部倒入 容量瓶中，用热水洗涤烧杯，冷却至室温用冷水定容至刻线后摇匀。静置 后，用中速滤纸进行干过滤。）准确移取 二级水取 杯做水空白于 滴定杯中，滴加 滴（）硝酸，加入 无水乙醇，加二级水稀释至 。）准确移取 空白溶液取 杯，试样 杯或双杯，将待测溶液置于 滴定杯中，吹水后摇匀，加入 （）硝酸，摇动至反应完全，蘸取少许液体用 精密试纸（）测试酸度，逐次滴加（）硝酸调节溶液 值为弱酸性（），直至试纸变为黄色，加入 无水乙醇，加二级水稀释至 。）用自动电位滴定仪进行等当点滴定，同时进行空白试验（抽取 个空白各 ），上机测定。分析结果的计算氯质量分数可按下式计算：（）定 式中：为滴定中消耗硝酸银标准溶液的体积，；为空白实验中消耗硝酸银标准溶液的体积，；定为测定溶液的体积，；为测定溶液分取体积，；为硝酸银标准溶液的浓度，；为氯离子的摩尔质量，（）；为试料的质量，。精密度试验对铜精矿中不同氯含量的样品进行测量，结果见表 。通过实验数据得出该法测定数据稳定可靠。表 精密度试验结果样品编号（氯）（下转第 页）年 月云南化工 第 卷第 期 ，结语针对青海省某多晶硅企业的液氯泄漏事故风险分析，采用高斯烟羽模型测定液氯扩散后的浓度分布，然后利用 软件对液氯泄漏的扩散浓度和扩散距离进行了数值模拟。仿真结果不仅可以快速精确地完成原本复杂的计算，而且依靠其绘图功能可直观显示事故后果，使企业和相关安全工作者能够直观准确地判定事故后果的伤害区域及不利影响，根据分析评定结果制定和实施更加科学合理的举措，对企业的安全规划和应急管理具有重要的指导意义。参考文献：王严，李琳某多晶硅生产企业重大危险源辨识与分级 化工管理，（）：吴子科，刘晋，齐东川，等基于社会风险曲线的液氯泄漏事故后果分析研究 工业安全与环保，（）：毛海峰，姜丛熙液氯罐车泄漏影响区域及人员疏散研究 消防科学与技术，（）：王丹，赵文武液氯储罐泄漏扩散危险区域预测 云南化工，（）：张锦荣，李平，王文璇液氯运输泄漏事故扩散风险分析 中国安全生产科学技术，（）：曹杨，王红红，吕松松，等危险性气体泄漏扩散研究方法对比 工业安全与环保，（）：王文娟，刘剑锋 危险性气体泄漏扩散数学模拟研究 工业安全与环保，（）：王孔森基于高斯模型对氯气泄漏浓度分布的快速估算方法研究 中国安全生产科学技术，（）：彭登奎 液氯钢瓶泄漏扩散分析 广东化工，（）：王丹，赵文武 液氯储罐泄漏扩散危险区域预测 云南化工，（）：危险化学品重大危险源辨识：收稿日期：作者简介：王严（），男，陕西咸阳人，硕士，工程师，专业技术 级，主要从事灭火与抢险救援现场管理工作。：（上接第 页）测定结果与其他方法对比将 个样品分别送到两家检测机构用离子色谱法进行分析，结果与电位滴定法比对，详见表 。表 结果对比表（氯）样品编号电位滴定法离子色谱法（）离子色谱法（）结论利用对比检验方法对自动电位滴定法数据进行了检验，结果表明，电位滴定法与离子色谱法偏差小，证明电位滴定法准确度、精密度能够满足生产要求。另外，此方法操作简便、滴定速度快，重现性好，在实际铜冶炼生产中对铜精矿中氯离子含量更好的进行控制。参考文献：铜精矿化学分析方法 第 部分 氟和氯含量的测定 离子色谱法：北 京：国 家 标 准 委 员会，史静，孟萌萌，路遥，等 电位滴定法测定铜精矿中氯 冶金分析，（）：马兵兵 自动电位滴定法测定工业碳酸钠中氯化钠含量 中国无机分析化学，（）：陈建华 电位滴定法测定铜精矿中氯 理化检验：化学分册 ，（）：李晓瑜，胡军凯 自动电位滴定法测定铜精矿中高含量氯 中国无机分析化学，（）：收稿日期：作者简介：姚依玲（），女，云南玉溪人，助理工程师，主要从事化验分析工作。