自然铜

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TUhjnbcbe - 2024/7/10 5:30:00

矿石中自然铜的测定

自然铜形成于各种地质过程中的还原条件下,常见于氧化铜矿石中。自然铜的形成主要与辉铜矿的氧化有关,是硫化铜转变为氧化铜的中间产物,所以自然铜常呈细粒存在于赤铜矿中;其次,自然铜的形成还与CuSO4与Fe2O3的相互作用有关,因此,自然铜又常存在于褐铁矿中。热液成因的自然铜呈细分散状态与沸石、方解石等在一起。伴生矿物主要是次生硫化铜和赤铜矿。


  一、方法概述


  (1)乙二胺-HgCl2法:试样先用乙二胺溶液浸取氧化铜矿物,在乙二胺溶液中加入少许2,3-二巯基丙烷磺酸钠可降低自然铜的浸取率。在规定条件下,自然铜仅溶解1.6%,而所有氧化铜矿物溶解近完全。分离氧化铜后,以含盐酸羟胺的HgCl2-乙醇溶液浸取自然铜。加盐酸羟胺是为了破坏自然铜表面上的2,3-二巯基丙烷磺酸钠膜。此时,自然铜溶解完全,硫化铜的浸取率在2%以下。

(2)KCN-水合肼法:自然铜在KCN溶液中由于下述反应则被浸取:

2Cu+8CN-+2H2O=2Cu(CN)43-+H2+2OH-


  2Cu+8CN-+O+H2O=2Cu(CN)42-+2OH-


  由反应式可知,增加碱度和引入还原剂,可阻止反应发生。为此,用KCN-水合肼溶液浸取氧化铜和次生硫化铜,这两类矿物的溶解不受还原剂存在与否的影响。浸取氧化铜和次生硫化铜后,可用氨水-(NH4)2CO3或FeCl3溶液浸取自然铜。


  (3)AgNO3法:当试样中不含次生硫化铜时,可用10g/L-20g/LAgNO3溶液在0℃时浸取自然铜,,所有氧化铜不干扰测定。


  二、分析步骤


  (1)乙二胺-HgCl2法测定:称取0.50g-2.0g试样置于锥形瓶中,加入50mL3%乙二胺、0.g2,3-二巯基丙烷磺酸钠、1.5gNH4Cl、2g无水Na2SO3,振荡30min,过滤,洗涤,滤液弃去或测定自由氧化铜。残渣中加入50mL30g/L盐酸羟胺-20g/LHgCl2-乙醇溶液,振荡30min,过滤,洗涤,滤液加热蒸发至30-40mL,稍冷加入15-20mL硝硫混酸,继续加热破坏有机物,并冒烟至干,测定铜。

 (2)KCN-水合肼法测定:称取0.50g试样,加入10mLg/LKCN-50g/L水合肼溶液,浸取2-3min,过滤,洗涤。残渣加入50mL60g/LFeCl3溶液,振荡1h,过滤,于滤液中测定铜。或用氨水-(NH4)2CO3溶液浸取自然铜,于滤液中测定铜。

附:矿石中自然铜的测定规程

方法原理:试样在预先分离自由氧化铜后,用含3g盐酸羟胺的20g/LHgCl2-乙醇溶液,室温浸取半小时,测定滤液中铜的含量。在预先分离自由氧化铜矿物时,必须加2,3-二基丙烷磺酸钠,否则自然铜将大量被溶解。

试剂:

(1)自由氧化铜浸取液:称取4gNH4Cl、3gNa2SO3、0.25g2,3-二基丙烷磺酸钠和3g乙二胺,溶于mL水中,搅拌均匀。

(2)自然铜浸取液:称取2gHgCl2溶于mL乙醇中,加入3g盐酸羟胺,搅拌溶解。

分析步骤:称取0.5~2g(精确至0.g,称样量随试样中自然铜含量而定)试样,置于mL锥形瓶中,加入mL自由氧化铜浸取液,摇散试样,在室温中浸取30min。用中速滤纸过滤,用水洗涤滤纸及沉淀5~7次,滤液弃去。将残渣及滤纸放回原烧杯中,加入mL自然铜浸取液,摇散试样,在室温中浸取30min。用中速滤纸过滤,滤液用mL烧杯承接,用水洗涤滤纸及沉淀3~5次,采取相应方法测定滤液中的铜,即为自然铜含量。

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