GB/T 14353.1-2010 铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法 第1部分：铜量测定

　　ICS 73. 060 D 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 14353. 1—2010代替 GB/T 14353. 1—1993

　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 1 部分 :铜量测定

　　Methodsforchemicalanalysisofcopperores,lead oresand zincores—

　　Part1:Determination ofcoppercontent

　　2010-11-10发布 2011-02-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 14353. 1—2010

　　前 言

　　GB/T 14353《铜矿石 、铅矿石和锌矿石化学分析方法》分为 18个部分 :

　　— 第 1部分 :铜量测定 ;

　　— 第 2部分 :铅量测定 ;

　　— 第 3部分 :锌量测定 ;

　　— 第 4部分 :镉量测定 ;

　　— 第 5部分 :镍量测定 ;

　　— 第 6部分 :钴量测定 ;

　　— 第 7部分 :砷量测定 ;

　　— 第 8部分 :铋量测定 ;

　　— 第 9部分 :钼量测定 ;

　　— 第 10部分 :钨量测定 ;

　　— 第 11部分 :银量测定 ;

　　— 第 12部分 :硫量测定 ;

　　— 第 13部分 :镓量 、铟量和铊量测定 ;

　　— 第 14部分 :锗量测定 ;

　　— 第 15部分 :硒量测定 ;

　　— 第 16部分 :碲量测定 ;

　　— 第 17部分 :铊量测定 ;

　　— 第 18部分 :铜量 、铅量 、锌量 、钴量和镍量测定 。

　　本部分为 GB/T 14353的第 1部分 。

　　本部分代替 GB/T 14353. 1—1993《铜矿石 、铅矿石和锌矿石化学分析方法 铜的测定》。

　　本部分与 GB/T 14353. 1—1993相比 ,主要变化如下 :

　　— 增加了警示 、警告内容 ;

　　— 修改了试样干燥温度 ;

　　— 增加了氯化铵-氨水分离碘量法 ;

　　— 删除了原标准第一篇 乙二胺底液极谱法 ,第二篇 氢氧化铵-氯化铵底液极谱法 ,第四篇双环己酮草酰二腙光度法 。

　　本部分附录 A为资料性附录 。

　　本部分由中华人民共和国国土资源部提出 。

　　本部分由全国国土资源标准化技术委员会归 口 。

　　本部分负责起草单位 : 国家地质实验测试中心 。

　　本部分起草单位 :陕西省地质矿产实验研究所 。

　　本部分主要起草人 :郭巨权 、熊英 、郝辉 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 14353. 1—1993。

　　Ⅰ

　　GB/T 14353. 1—2010

　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 1 部分 :铜量测定

　　警示 :使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施 ,并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　1 范围

　　GB/T 14353的本部分规定了铜矿石 、铅矿石和锌矿石中铜量的测定方法 。

　　本部分适用于铜矿石 、铅矿石和锌矿石中铜量的测定 。

　　测定范围 :火焰原子吸收分光光度法 0. 001% ~ 5%的铜 ,氯化铵-氨水分离碘量法 0. 05% ~ 12. 5%的铜 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 14353的本部分的引用而成为本部分的条款 ,凡是注 日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 ,然而 ,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法 总则及一般规定

　　3 火焰原子吸收分光光度法

　　3. 1 原理

　　试料经盐酸 、硝酸 、硫酸分解 ,在盐酸介质中 ,使用空气-乙炔火焰 ,于波长 324. 7 nm 处 ,用原子吸收分光光度计测量吸光度 ,计算铜量 。

　　3. 2 试剂

　　本部分除非另有说明 ,在分析中均使用分析纯试剂和符合 GB/T 6682的分析实验室用水 。

　　3. 2. 1 盐酸(ρ1. 19g/mL) 。

　　3. 2. 2 硝酸(ρ1. 42g/mL) 。

　　3. 2. 3 盐酸(1+1) 。

　　3. 2. 4 硝酸(1+1) 。

　　3. 2. 5 盐酸(5+95) 。

　　3. 2. 6 铜标准溶液的配制 :

　　a) 杯中(铜标)准,盖上表面皿(储备溶液)[ρ,沿(C杯(u))加(1). 入 10(00m)L(m)酸:称(3(取)2(0).4(5)微(0)热(g)金,待全部(属铜)(溶解(>99).后(9)9,取(%)冷却(置于)2,加(50)溶(L)解(烧)

　　铜盐 ,用水洗去表面皿 ,冷却后移入 500 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 ;

　　b) 容量瓶中(铜标准溶)液,用[酸(Cu)()2(1)05(0)). 稀(0)释(μg)至刻度(/mL]):分,摇匀(取 2);(5). 00mL铜标准储备溶液[3. 2. 6a)] ,置于250 mL

　　c) 瓶中(铜标)准,用盐酸(溶液)[ρ(C2(u))稀(20)释.0至(μ)刻度(g/m)L,摇]:匀(分)取。50. 00mL铜标准溶液[3. 2. 6b)] ,置于 250mL容量

　　3. 3 仪器

　　3. 3. 1 原子吸收分光光度计 , 附铜空心阴极灯 。

　　1

　　GB/T 14353. 1—2010

　　3. 3. 2 分析天平 :三级 ,感量 0. 1 mg。

　　3. 4 试样

　　3. 4. 1 按照 GB/T 14505的相关规定 ,加工试样的粒径应小于 97μm。

　　3. 4. 2 试样在 60 ℃ ~ 80 ℃烘箱中干燥 2 h~4 h,并置于干燥器中冷却至室温备用 。

　　3. 5 分析步骤

　　3. 5. 1 试料

　　根据试样中铜量 ,按表 1称取试料量 ,精确至 0. 1 mg。

　　表 1 试料量

　　铜量/%

　　试料量/g

　　分取试液体积/mL

　　0. 001~ 0. 1

　　0. 5

　　—

　　>0. 1~ 0. 5

　　0. 5

　　10. 00

　　>0. 5~ 2

　　0. 2

　　5. 00

　　>2~ 5

　　0. 1

　　5. 00

　　3. 5. 2 空白试验

　　随同试料进行双份空白试验 ,所用试剂应取自同一试剂瓶 ,加入同等的量 。

　　3. 5. 3 验证试验

　　随同试料分析同矿种 、含量相近的标准物质 。

　　3. 5. 4 试料分解

　　3. 5. 4. 1 将试料(3. 5. 1)置于 100 mL烧杯中 ,加入适量水润湿 ,加入 15 mL盐酸(3. 2. 1) ,盖上表面皿 ,置电热板上加热 15 mim~ 20 min,加入 5 mL硝酸(3. 2. 2) ,继续加热至试料分解完全(如有黑色残渣应加入数滴氢氟酸或少量氟化铵助溶) ,用少量水洗去表面皿 ,蒸发至干 。

　　3. 5. 4. 2 趁热加 入 5 mL 盐 酸(3. 2. 3) 溶 解 残 渣 , 用 水 冲 洗 杯 壁 , 继 续 加 热 至 溶 液 清 澈 , 冷 却 , 移 入50 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　3. 5. 4. 3 根据试料中铜量 ,按表 1分取试液 ,置于 50 mL容量瓶中 ,用盐酸(3. 2. 5)稀释至刻度 ,摇匀 。

　　3. 5. 5 校准溶液系列配制

　　分取 0. 00 mL、1. 00 mL、2. 00 mL、3. 00 mL、4. 00 mL、5. 00 mL、6. 00 mL铜标准溶液[3. 2. 6b)]或 0. 00 mL、0. 50mL、1. 00 mL、2. 00 mL、3. 00 mL、4. 00 mL、5. 00 mL铜标准溶液[3. 2. 6c)](视试样中铜量而定) ,分别置于一组 50 mL容量瓶中 ,加入 5 mL盐酸(3. 2. 3) ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　3. 5. 6 测定

　　警告 :应按照原子吸收分光光度计的使用规定点燃或熄灭空气-乙炔火焰 , 以避免可能引起的爆炸危险。

　　用原子吸收分光光度计 ,参照仪器工作条件(参见附录 A) ,调整仪器参数至最佳状态 。分别测量校准系列溶液和试料溶液的吸光度值 , 同时进行空白试验溶液和验证试验溶液的测定 。

　　3. 5. 7 校准曲线绘制

　　以铜量为横坐标 , 吸光度为纵坐标 ,绘制校准曲线 ,从校准曲线上得到相应的铜量 。

　　3. 6 结果计算

　　铜量以质量分数 w(Cu)计 ,数值以 %表示 ,按式(1)计算 :

　　w

　　式中 :

　　m1— 从校准曲线上得到分取试料溶液中的铜量 ,单位为微克(μg) ;

　　m0— 从校准曲线上得到空白试验溶液中的铜量 ,单位为微克(μg) ;

　　2

　　GB/T 14353. 1—2010

　　V— 试料溶液总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m— 试料量 ,单位为克(g) ;

　　V1— 分取试料溶液体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　计算结果表示为 :0. 00× 、0. × × 、× . × × 。

　　3. 7 精密度

　　火焰原子吸收分光光度法测定铜量的精密度见表 2。

　　表 2 火焰原子吸收分光光度法测定铜量的精密度 %

　　元 素

　　水平范围 m

　　重复性限 r

　　再现性限 R

　　Cu

　　0. 005~ 1. 73

　　r= 0. 000 8+0. 056 5m

　　R= 0. 003 0+0. 118 9m

　　注 : 精密度由 4个实验室对 4个水平的试样进行试验确定 。

　　4 氯化铵-氨水分离碘量法

　　4. 1 原理

　　试料经盐酸 、硝酸分解 ,在大量氯化铵的存在下 ,用氨水小体积沉淀分离铁 、锰等元素 。用冰乙酸制备成 pH3. 5~ pH4的溶液 ,加入碘化钾与二价铜作用 ,析出的碘用淀粉作指示剂 ,用硫代硫酸钠标准溶液滴定铜量 。

　　4. 2 反应式

　　2Cu2+ +4I- = 2CuI+I2

　　4. 3 试剂

　　I2 +2S2 O32- = 2I- +S4 O62-

　　本部分除非另有说明 ,在分析中均使用分析纯试剂和符合 GB/T 6682的分析实验室用水 。

　　4. 3. 1 氯化铵 。

　　4. 3. 2 盐酸(ρ1. 19g/mL) 。

　　4. 3. 3 硝酸(ρ1. 42g/mL) 。

　　4. 3. 4 氨水(ρ0. 90 g/mL) 。

　　4. 3. 5 冰乙酸(ρ1. 05 g/mL) 。

　　4. 3. 6 氨水-氯化铵溶液 :

　　取 2 mL氨水(4. 3. 4)和 2 g氯化铵(4. 3. 1)用水溶解 ,稀释至 100 mL。

　　4. 3. 7 碘化钾溶液(500g/L) ,用棕色瓶储存 。

　　4. 3. 8 硫氰酸钾溶液(200g/L) 。

　　4. 3. 称取 0(9 铜)标500(准)0(溶)g(液)金([ρ)) .99(0)0 99(m)%(g/)m), :于 250 mL烧 杯 中 , 盖 上 表 面 皿 , 沿 杯 壁 加 入 10 mL 硝 酸

　　4. 3. 10 硫代硫酸钠标准溶液[ρ(Na2S2 O3 · 5H2 O)= 2. 5 g/L]的配制与标定 :

　　(1+1) , 微热,待全部溶解后 ,取下冷却 ,加水溶解铜盐 , 用水洗去表面皿 , 冷却后移入 500 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　a) 配制 :称取 2. 5 g硫代硫酸钠(Na2S2 O3 · 5H2 O)于 1000mL刚煮沸并冷却的水中 ,加入0. 1 g碳酸钠 ,摇匀 ,存储于棕色瓶中 ;

　　b) 标定 :分取 10. 00 mL铜标准溶液(4. 3. 9)于 125 mL三角瓶中 ,滴加氨水(4. 3. 4) 至蓝色刚出现 ,加入 4 mL冰乙酸(4. 3. 5) ,摇匀 。再加入 2 mL碘化钾溶液(4. 3. 7) ,用硫代硫酸钠标准溶液(4. 3. 10)滴定至淡黄色 ,加入 1 mL淀粉溶液(4. 3. 11)及 2 mL硫氰酸钾溶液(4. 3. 8) ,继续滴定至蓝色消失 即 为 终 点 , 同 时 标 定 三 份 。 由 式(2) 计 算 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液 对 铜 的 滴 定度 T。

　　3

　　GB/T 14353. 1—2010

　　T …………………………( 2 )

　　式中 :

　　T— 硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　ρB — 铜标准溶液的浓度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　VB— 分取铜标准溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V— 滴定铜标准溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的平均体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V0— 滴定空白试验溶液时所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　计算结果表示到小数点后三位 。

　　4. 3. 11 淀粉溶液(10g/L) 。

　　4. 4 仪器和设备

　　4. 4. 1 棕色酸式滴定管 ,容量 50. 00 mL。

　　4. 4. 2 分析天平 :三级 ,感量 0. 1 mg。

　　4. 5 试样

　　4. 5. 1 按照 GB/T 14505的相关规定 ,加工试样的粒径应小于 97μm。

　　4. 5. 2 试样在 60 ℃ ~ 80 ℃烘箱中干燥 2 h~4 h,并置于干燥器中冷却至室温备用 。

　　4. 6 分析步骤

　　4. 6. 1 试料

　　根据试样中铜量 ,称取 0. 2 g~ 1 g试料 ,精确至 0. 1 mg。

　　4. 6. 2 空白试验

　　随同试料进行双份空白试验 ,所用试剂应取自同一试剂瓶 ,加入同等的量 。

　　4. 6. 3 验证试验

　　随同试料分析同矿种 、含量相近的标准物质 。

　　4. 6. 4 试料分解

　　4. 6. 4. 1 将试料(4. 6. 1)置于 125 mL烧杯中 ,用适量水润湿 ,加入 8 mL~ 12 mL盐酸(4. 3. 2) ,在电热板上加热 15min~ 20min,加入 3 mL硝酸(4. 3. 3) ,继续加热至样品完全分解 ,浓缩至 2 mL~ 3 mL。取下冷却 ,加入 5 g氯化铵(4. 3. 1) ,用玻璃棒搅拌成砂粒状 ,加入 10 mL氨水(4. 3. 4) ,搅拌均匀 。

　　注 1: 试料含硫高时 ,采用逆王水溶 矿 ,待 剧 烈 反 应 停 止 后 ,再 加 热 分 解 , 或 在 加 入 3 mL硝 酸 后 , 加 入 0. 2 g 氯 酸钾 , 以避免单质硫的析出 。

　　注 2: 当试料含锰高时 ,加入 10 mL饱和溴水 ,使锰形成四价水合锰沉淀 ,分离除去 。

　　注 3: 当试料含砷高时 ,加入氯化镁使砷生成砷酸铵镁沉淀与铜分离 。否则 ,干扰铜的测定 。

　　注 4: 若样品未分解完全 ,再补加 5 mL盐酸(4. 3. 2)和 3 mL硝酸(4. 3. 3) 。

　　4. 6. 4. 2 用快速定性滤纸过滤 ,滤液用 250 mL三角瓶承接 ,用氨水-氯化铵溶液(4. 3. 6) 洗涤烧杯和沉淀 10次 ~ 12次 。将三角瓶移至电热板上蒸发至 30 mL~40 mL。取下 ,加入 7 mL冰乙酸(4. 3. 5) ,用少量水冲洗瓶壁 ,摇匀 ,冷却 。

　　4. 6. 5 测定

　　在上述 处 理 好 的 试 液 中 (4. 6. 4. 2) 加 入 2 mL 碘 化 钾 溶 液 (4. 3. 7) , 用 硫 代 硫 酸 钠 标 准 溶 液(4. 3. 10) 滴定至淡黄色 ,加入 1 mL淀粉溶液(4. 3. 11) ,2 mL碘化钾溶液(4. 3. 7) ,继续滴定至蓝色消失即为终点 , 同时滴定空白试验溶液 。

　　4. 7 结果计算

　　铜量以质量分数 w(Cu)计 ,数值以 %表示 ,按式(3)计算 :

　　w

　　4

　　GB/T 14353. 1—2010

　　式中 :

　　V1— 滴定试料溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V0— 滴定空白溶液(4. 6. 2)消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　T— 硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　m— 试料量 ,单位为克(g) 。

　　计算结果表示到小数点后两位 。

　　4. 8 精密度

　　碘量法测定铜量的精密度见表 3。

　　表 3 碘量法测定铜量的精密度 %

　　元 素

　　水平范围 m

　　重复性限 r

　　再现性限 R

　　Cu

　　0. 08~ 12. 7

　　r= 0. 005 4m1. 840 2

　　R= 0. 009 8m1. 918 7

　　注 : 精密度由 7个实验室对 6个水平的试样进行试验确定 。

　　5

　　GB/T 14353. 1—2010

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　仪器参考工作条件

　　A. 1 原子吸收分光光度计参考工作条件

　　参考工作条件见表 A. 1。

　　表 A. 1 原子吸收分光光度计参考工作条件

　　波长/

　　nm

　　灯电流/ mA

　　单色器通带/

　　nm

　　燃烧器高度/

　　mm

　　空气压力/ MPa

　　乙炔压力/ MPa

　　324. 7

　　7. 5

　　1. 3

　　7. 5

　　0. 16

　　0. 03

　　6

　　GB T 14353 1 2010

　　— .

　　/

　　中 华 人 民 共 和 国

　　国 家 标 准

　　铜矿石、铅矿石和锌矿石化学分析方法

　　第 1 部分 :铜量测定

　　GB/T 14353. 1—2010

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　　开本 880× 1230 1/16 印张 0. 75 字数 12 千字

　　2010年 12月第一版 2010年 12月第一次印刷

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　　书号 : 155066 · 1-41007

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