GB/T 3884.12-2023 銅精礦化學(xué)分析方法 第12部分：氟和氯含量的測(cè)定 離子色譜法和電位滴定法

范圍
本文件描述了銅精礦中氟和氯含量的測(cè)定方法，包括離子色譜法(方法1)和電位滴定法(方法2)。
本文件適用于銅精礦中氟和氯含量的測(cè)定，方法1測(cè)定范圍：氟含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.005％~0.50％，氯(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.01％~0.50％；方法2測(cè)定范圍：氯含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.050%～4.00%。氯含量大于0.05%用方法2最為仲裁方法。
注：本文件方法1中測(cè)定的氯指酸浸出氯。

術(shù)語(yǔ)和定義
本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。

方法1  離子色譜法
原理
試樣經(jīng)硫酸分解，其中的氟、氯隨水蒸汽逸出與樣品分離，經(jīng)吸收液吸收，用離子色譜法測(cè)定。以保留時(shí)間定性，以工作曲線法計(jì)算氟和氯含量。

方法2  電位滴定法
原理
試料與無(wú)水碳酸鈉-氧化鋅混合熔劑混合均勻后經(jīng)高溫焙燒，用沸水浸取半熔物，過(guò)濾分離大量基體元素，在乙醇-水溶介質(zhì)中于自動(dòng)電位滴定儀等當(dāng)點(diǎn)模式進(jìn)行滴定，根據(jù)消耗的銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積計(jì)算氯的含量。

試劑
除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑。
水，符合 GB/T 6682，一級(jí)水。
無(wú)水碳酸鈉。
氧化鋅。
混合熔劑：取5份無(wú)水碳酸鈉加2份氧化鋅研細(xì)，混勻，置于105°C±5°C烘箱內(nèi)烘干30min，置于干燥器中冷卻至室溫，密封備用。
硝酸(ρ=1.42g/mL)，優(yōu)級(jí)純。
硝酸溶液(1+1)。
無(wú)水乙醇。
氯標(biāo)準(zhǔn)溶液(c_Cl=0.010mol/L)：稱(chēng)取0.5844g預(yù)先在 550°C灼燒2h并冷卻至室溫的基準(zhǔn)氯化鈉，于150mL燒杯中，加入少量水，攪拌，使之溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，混勻。
銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(c_Ag≈0.010mol/L)：
a) 配制：稱(chēng)取1.07g金屬銀(ω_Ag≥99.9%)，于200mL燒杯中，加入15mL硝酸溶液，蓋上表面皿，微熱溶解，冷卻后，移入1000mL棕色容量瓶中，再加入6mL硝酸溶液，用水稀釋到刻度，混勻。
b) 標(biāo)定：移取10.00mL氯標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL的塑料滴定杯中，加入1滴溴酚藍(lán)指示劑，滴加硝酸溶液中和至試液顯黃色，加入30mL無(wú)水乙醇，加水至60mL，按儀器操作程序在選定的參數(shù)下，插入銀環(huán)復(fù)合電極，在電磁攪拌下，用銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液在等當(dāng)點(diǎn)模式下進(jìn)行滴定，記錄消耗的銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，按公式(2)計(jì)算銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度。隨同標(biāo)定做空白試驗(yàn)，記錄消耗的銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積。
平行標(biāo)定三份，其極差值不應(yīng)超過(guò)5×10^-5mol/L時(shí)，取其平均值。否則，重新標(biāo)定。

式中：
c ——銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
c₁ ——氯標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₃ ——滴定消耗銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
V₄ ——移取氯標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀ ——空白滴定消耗銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
溴酚藍(lán)指示劑(1g/L)：準(zhǔn)確稱(chēng)取1.0g溴酚藍(lán)溶于100mL無(wú)水乙醇中，混勻，轉(zhuǎn)入棕色滴瓶中，備用。

儀器設(shè)備
自動(dòng)電位滴定儀，附銀復(fù)合電極。
高溫爐(爐溫均勻性控制精度：≤±5°C，控溫精度：≤±1°C。

樣品
樣品粒度應(yīng)不大于100μm。
樣品應(yīng)在100°C～105°C的烘箱中烘1h，并置于干燥器中冷卻至室溫備用。

試驗(yàn)步驟
試料
稱(chēng)取0.50g樣品，精確至0.0001g。
平行試驗(yàn)
平行進(jìn)行兩次試驗(yàn)，取其平均值。
空白試驗(yàn)
隨同試料做空白試驗(yàn)。
測(cè)定
將試料置于預(yù)先鋪有3g混合熔劑的50mL瓷坩堝中，攪拌混勻，上面再覆蓋1g混合熔劑，將瓷坩堝置入高溫爐內(nèi)，從室溫升溫至750°C后保持30min，取出冷卻。
瓷坩堝內(nèi)加入約30mL左右的熱水，用玻璃棒研磨攪拌浸取5min左右，將瓷坩堝置于電熱板上低溫加熱浸取10min左右，取下冷卻至室溫，將坩堝內(nèi)溶液連同沉淀一起移入100mL容量瓶中，以水稀擇至刻度，混勻，干過(guò)濾。
按表4分取待測(cè)溶液于塑料滴定杯中，加入1滴溴酚藍(lán)指示劑，用硝酸溶液中和至試液顯黃色，此時(shí)溶液為弱酸性(pH=3.0~5.0)，加入30mL無(wú)水乙醇。
按表4用水稀釋至相應(yīng)的測(cè)定體積，按儀器操作程序在選定的參數(shù)下，插入銀復(fù)合電極，在電磁攪拌下，用銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液在等當(dāng)點(diǎn)模式下進(jìn)行滴定，記錄消耗的銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。


試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
氯的含量以氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω_Cl計(jì)，按式(3)計(jì)算：

式中：
c ——銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V₅ ——滴定中消耗銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V'0  ——空白試驗(yàn)中消耗銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
M ——氯的摩爾質(zhì)量，數(shù)值為35.453，單位為克每摩爾(g/mol)；
V₆ ——試液的總體積，單位為毫升(mL)；
m₁ ——試料的質(zhì)量，單位為克(g)；
V₇ ——分取試液體積，單位為毫升(mL)。
計(jì)算結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后2位。含量小于0.10%的表示到小數(shù)點(diǎn)后3位。
數(shù)值修約按照 GB/T 8170 的規(guī)定進(jìn)行。


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