铜精矿化学分析方法 第12部分：氟和氯含量的测定 离子色谱法和电位滴定法

GB/T 3884.12-2023 铜精矿化学分析方法 第12部分：氟和氯含量的测定 离子色谱法和电位滴定法

范围
本文件描述了铜精矿中氟和氯含量的测定方法，包括离子色谱法(方法1)和电位滴定法(方法2)。
本文件适用于铜精矿中氟和氯含量的测定，方法1测定范围：氟含量(质量分数)为0.005％~0.50％，氯(质量分数)为0.01％~0.50％；方法2测定范围：氯含量(质量分数)为0.050%～4.00%。氯含量大于0.05%用方法2最为仲裁方法。
注：本文件方法1中测定的氯指酸浸出氯。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

方法1  离子色谱法
原理
试样经硫酸分解，其中的氟、氯随水蒸汽逸出与样品分离，经吸收液吸收，用离子色谱法测定。以保留时间定性，以工作曲线法计算氟和氯含量。

方法2  电位滴定法
原理
试料与无水碳酸钠-氧化锌混合熔剂混合均匀后经高温焙烧，用沸水浸取半熔物，过滤分离大量基体元素，在乙醇-水溶介质中于自动电位滴定仪等当点模式进行滴定，根据消耗的银标准滴定溶液的体积计算氯的含量。

试剂
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。
水，符合 GB/T 6682，一级水。
无水碳酸钠。
氧化锌。
混合熔剂：取5份无水碳酸钠加2份氧化锌研细，混匀，置于105°C±5°C烘箱内烘干30min，置于干燥器中冷却至室温，密封备用。
硝酸(ρ=1.42g/mL)，优级纯。
硝酸溶液(1+1)。
无水乙醇。
氯标准溶液(c_Cl=0.010mol/L)：称取0.5844g预先在 550°C灼烧2h并冷却至室温的基准氯化钠，于150mL烧杯中，加入少量水，搅拌，使之溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释到刻度，混匀。
银标准滴定溶液(c_Ag≈0.010mol/L)：
a) 配制：称取1.07g金属银(ω_Ag≥99.9%)，于200mL烧杯中，加入15mL硝酸溶液，盖上表面皿，微热溶解，冷却后，移入1000mL棕色容量瓶中，再加入6mL硝酸溶液，用水稀释到刻度，混匀。
b) 标定：移取10.00mL氯标准溶液置于100mL的塑料滴定杯中，加入1滴溴酚蓝指示剂，滴加硝酸溶液中和至试液显黄色，加入30mL无水乙醇，加水至60mL，按仪器操作程序在选定的参数下，插入银环复合电极，在电磁搅拌下，用银标准滴定溶液在等当点模式下进行滴定，记录消耗的银标准滴定溶液的体积，按公式(2)计算银标准滴定溶液的浓度。随同标定做空白试验，记录消耗的银标准滴定溶液体积。
平行标定三份，其极差值不应超过5×10^-5mol/L时，取其平均值。否则，重新标定。

式中：
c ——银标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
c₁ ——氯标准溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₃ ——滴定消耗银标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
V₄ ——移取氯标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀ ——空白滴定消耗银标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
溴酚蓝指示剂(1g/L)：准确称取1.0g溴酚蓝溶于100mL无水乙醇中，混匀，转入棕色滴瓶中，备用。

仪器设备
自动电位滴定仪，附银复合电极。
高温炉(炉温均匀性控制精度：≤±5°C，控温精度：≤±1°C。

样品
样品粒度应不大于100μm。
样品应在100°C～105°C的烘箱中烘1h，并置于干燥器中冷却至室温备用。

试验步骤
试料
称取0.50g样品，精确至0.0001g。
平行试验
平行进行两次试验，取其平均值。
空白试验
随同试料做空白试验。
测定
将试料置于预先铺有3g混合熔剂的50mL瓷坩埚中，搅拌混匀，上面再覆盖1g混合熔剂，将瓷坩埚置入高温炉内，从室温升温至750°C后保持30min，取出冷却。
瓷坩埚内加入约30mL左右的热水，用玻璃棒研磨搅拌浸取5min左右，将瓷坩埚置于电热板上低温加热浸取10min左右，取下冷却至室温，将坩埚内溶液连同沉淀一起移入100mL容量瓶中，以水稀择至刻度，混匀，干过滤。
按表4分取待测溶液于塑料滴定杯中，加入1滴溴酚蓝指示剂，用硝酸溶液中和至试液显黄色，此时溶液为弱酸性(pH=3.0~5.0)，加入30mL无水乙醇。
按表4用水稀释至相应的测定体积，按仪器操作程序在选定的参数下，插入银复合电极，在电磁搅拌下，用银标准滴定溶液在等当点模式下进行滴定，记录消耗的银标准滴定溶液的体积。


试验数据处理
氯的含量以氯的质量分数ω_Cl计，按式(3)计算：

式中：
c ——银标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₅ ——滴定中消耗银标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V'0  ——空白试验中消耗银标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
M ——氯的摩尔质量，数值为35.453，单位为克每摩尔(g/mol)；
V₆ ——试液的总体积，单位为毫升(mL)；
m₁ ——试料的质量，单位为克(g)；
V₇ ——分取试液体积，单位为毫升(mL)。
计算结果表示至小数点后2位。含量小于0.10%的表示到小数点后3位。
数值修约按照 GB/T 8170 的规定进行。


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