ICS 77. 120. 30 CCS H 13
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T 1512.1—2021
铜冶炼烟尘化学分析方法第1部分：铜含量的测定
火焰原子吸收光谱法和碘量法 Methods for chemical analysis of copper smelting soot-
Part 1:Determination of copper content-
Flame atomic absorption spectrometry and iodine titration
2021-08-21 发布
2022-02-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1512.1—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是YS/T1512一2021《铜冶炼烟尘化学分析方法》的第1部分。YS/T1512一2021已经发布了以下部分：
一第1部分：铜含量的测定火焰原子吸收光谱法和碘量法；一第2部分：铅含量的测定火焰原子吸收光谱法和Na2EDTA滴定法； -—第3部分：锌含量的测定火焰原子吸收光谱法和NazEDTA滴定法； -第4部分：含量的测定 火焰原子吸收光谱法和NazEDTA滴定法； —第5部分：砷含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法；第6部分：钢含量的测定 火焰原子吸收光谱法； ——第7部分：镉含量的测定火焰原子吸收光谱法和滴定法；一第8部分：银和金含量的测定火焰原子吸收光谱法和火试金法；一第9部分：锑含量的测定火焰原子吸收光谱法，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本文件负责起草单位：富民薪冶工贸有限公司、北矿检测技术有限公司、铜陵有色金属集团控股有限
公司、广东省科学院工业分析检测中心。
本文件方法1起草单位：北矿检测技术有限公司、湖南有色金属研究院有限责任公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、云南锡业股份有限公司、北方铜业股份有限公司、江西铜业股份有限公司、河南豫光金铅股份有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂、大冶有色设计研究院有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、阳谷祥光铜业有限公司。
本文件方法1主要起草人：马丽、阮桂色、谭平生、唐荣盛、余欢、咎敏娇、杨师同、孔令政、谭秀丽、 李玉琴、张俊峰、胡冬冬、丘丽珍、戚月花、庞文林、黄俭惠、王铛颖、孙嘉奇、苏志霞、王洪栋、左鸿毅、 潘晓玲、王飞虎、李长春、夏珍珠、赵九。
本文件方法2起草单位：富民薪冶工贸有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、湖南有色金属研究院有限责任公司、五矿铜业（湖南)有限公司、大冶有色设计研究院有限公司、江西铜业股份有限公司、北方铜业股份有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、中国检验认证集团广西有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、云南锡业股份有限公司铜业分公司、湖南省有色地质勘查研究院、河南豫光金铅股份有限公司、紫金铜业有限公司。
本文件方法2主要起草人：孔凡丽、华宏全、毛云娟、杨平平、刘娟、夏兵伟、胡晓帅、陈红、李鸿英、 郭寒攀、韦伟平、孟萌萌、黄芸、孙云超、王九菊、赖秋祥、袁梦梅、周恺、庞文林、谢昆良、胡军凯、胡续一、 张彩枝、俞金生、张璐、华飞飞、王祺轩、唐玉霜、吴梅梅、李文英。
I YS/T1512.1—2021
引言
铜冶炼烟尘是铜冶炼生产过程中产生的主要固体副产物。铜冶炼烟尘不仅含有大量的铜、铅、锌、 银、钢等有价金属，还含有砷、镉等有害元素，为有效提取其中的有价金属元素，急需制定一套针对铜冶炼烟尘化学成分的分析方法标准。
YS/T1512一2021《铜冶炼烟尘化学分析方法》由九个部分构成。
第1部分：铜含量的测定 火焰原子吸收光谱法和碘量法；第2部分：铅含量的测定 火焰原子吸收光谱法和Na2EDTA滴定法；
-
——第3部分：锌含量的测定 火焰原子吸收光谱法和NazEDTA滴定法；第4部分：铋含量的测定 火焰原子吸收光谱法和Na2EDTA滴定法；
第5部分：砷含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法；第6部分：铟含量的测定 火焰原子吸收光谱法； —第7部分：镉含量的测定 火焰原子吸收光谱法和滴定法；
第8部分：银和金含量的测定 火焰原子吸收光谱法和火试金法；第9部分：锑含量的测定 火焰原子吸收光谱法。
本文件的制定统一了铜冶炼烟尘的化学分析方法，其制定是基于供需双方的需求。对于提高铜冶炼烟尘中有价金属的回收利用及避免供应商和客户之间因检测误差造成的商业纠纷具有重要作用。
Ⅲ YS/T1512.1—2021
铜冶炼烟尘化学分析方法第1部分：铜含量的测定
火焰原子吸收光谱法和碘量法
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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
本文件规定了铜冶炼烟尘中铜含量的测定方法。 本文件适用于铜冶炼烟尘中铜含量的测定。方法1测定范围：0.80%～5.00%；方法2测定范围：
>5.00%~65.00%。
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4方法1火焰原子吸收光谱法
4.1原理
试料用硝酸、盐酸、氟化氢铵和高氯酸溶解，用盐酸溶解盐类。在稀盐酸介质中，于原子吸收光谱仪波长324.7nm处，使用空气-乙炔火焰，测量铜的吸光度，按工作曲线法计算铜量。 4.2试剂
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。 4.2.1硝酸（p=1.42g/mL）。 4.2.2盐酸（p=1.19g/mL）。 4.2.3高氯酸（p=1.67g/mL）。 4.2.4硝酸(1+1)。 4.2.5盐酸(1+1)。 4.2.6氟化氢铵饱和溶液（贮存于聚乙烯瓶中）。 4.2.7铜标准贮存溶液：称取1.0000g金属铜（wcu≥99.99%）置于400mL烧杯中，加人50mL硝酸（4.2.4），盖上表面血，低温加热至完全溶解，加热煮沸驱除氮的氧化物，取下冷却至室温，移入1000mL 容量瓶中，补加50mL硝酸（4.2.4），用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铜。 4.2.8铜标准溶液：移取10.00mL铜标准存溶液（4.2.7)置于200mL容量瓶中，加入20mL盐酸（4.2.5），用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含50ug铜。
1 YS/T1512.1—2021
4.3仪器设备
原子吸收光谱仪，附铜空心阴极灯。 在仪器工作条件下，凡能达到下列指标的原子吸收光谱仪均可使用：
特征浓度：在与测量试液基体一致的溶液中，铜的特征浓度应不大于0.050μg/mL；精密度：用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%；用最低浓度的标准溶液（不是“零”标准溶液）测量10次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度标准溶液平均吸光度的0.5%； -工作曲线的线性：将工作曲线按浓度等分为五段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比应不小于0.80。
4.4样品 4.4.1样品粒度应不大于100μm。 4.4.2样品应在100℃～105℃烘箱中烘干2h，并置于干燥器中冷却至室温备用。 4.5试验步骤 4.5.1试料
称取0.10g样品（4.4)，精确至0.0001g。 4.5.2平行试验
平行做两份试验。 4.5.3空白试验
随同试料做空白试验。 4.5.4测定 4.5.4.1将试料（4.5.1）置于200mL玻璃烧杯中，加少量水润湿，加人2mL氟化氢铵饱和溶液（4.2.6）、10mL盐酸（4.2.2），低温加热5min~10min后，取下稍冷，沿杯壁加人5mL硝酸（4.2.1）、2 mL高氯酸（4.2.3)，加热至试料溶解完全，继续加热至冒浓白烟，蒸至湿盐状，取下稍冷。加人10mL盐酸（4.2.2)，用水冲洗杯壁，加热至盐类溶解，取下冷至室温，移入100mL容量瓶，用水稀释至刻度，混匀。静置澄清或于过滤。 4.5.4.2按表1分取试液并补加盐酸（4.2.2)于相应容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
表1试液分取体积及盐酸补加量
测定试液体积
试液总体积
补加盐酸量
分取试液体积
铜的质量分数
mL 4 4. 5
mL 10. 00 5. 00
mL 100 100
%
mL
0.80wc≤2.50 2.50 100
4.5.4.3在原子吸收光谱仪上，于波长324.7nm处，用空气-乙炔火焰，以水调零，测定试液（4.5.4.2）及随同试料空白的吸光度。在工作曲线上查出相应的铜的质量浓度。 4.5.4.4工作曲线的绘制
移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL铜标准溶液（4.2.8），置于组100mL
2 YS/T1512.1—2021
容量瓶中，各加入5mL盐酸（4.2.2），用水稀释至刻度，混匀。
使用空气-乙炔火焰，于原子吸收光谱仪波长324.7nm处，以水调零，测量铜系列标准溶液的吸光度，减去系列标准溶液中“零”浓度溶液的吸光度，以铜的质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 4.6试验数据处理
铜含量以铜的质量分数Wca计，按公式(1)计算：
(p-po) . V. VX10-6
X100%
.(1)
Wca
m·V,
式中： 0 0o V. 试液总体积，单位为毫升（mL)； V2 一测定试液的体积，单位为毫升（mL）；
自工作曲线上查得的测定试液中铜的质量浓度，单位为微克每毫升（ug/mL）；自工作曲线上查得的空白溶液中铜的质量浓度，单位为微克每毫升（μug/mL）；
试料的质量，单位为克(g)；
m
Vi 分取试液体积，单位为毫升（mL）。 计算结果表示至小数点后两位。
4.7精密度 4.7.1重复性
精密度数据是在2019年由13家实验室对铜含量的5个不同水平样品进行共同试验确定的，每个实验室对每个水平的铜含量在重复性条件下独立测定7次～11次。测量的原始数据见附录A。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r），超过重复性限(r)的情况不超过5%，重复性限（r)按表2数据采用线性内插法或外延法求得。
表2重复性限 1. 67
Wca/% r/%
0. 93 0. 04
2. 26 0. 08
3. 99 0.12
5. 05 0. 14
0. 06
4.7.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），超过再现性限（R)的情况不超过5%，再现性限（R)按表3数据采用线性内插法或外延法求得。
表3再现性限 1. 67
Wca/% R/%
3. 99 0.17
5. 05 0. 21
0. 93 0. 06
2.26 0. 12
0. 10
5方法2 碘量法
5.1原理
试料用盐酸、氟化氢铵、硝酸、高氯酸及硫酸分解，氢溴酸除去砷、锑、锡，硫酸除去硒干扰。用乙酸铵
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调节溶液pH值为3.0～4.0，用氟化氢铵掩蔽铁，加人碘化钾与二价铜作用，析出的碘以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。 5.2试剂
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水。 5.2.1金属铜（wca≥99.99%）：将金属铜放入适量乙酸中，微沸1min，取下，冷却，将金属铜从乙酸中取出，用煮沸并冷却的去离子水冲洗2次以上，再用无水乙醇冲洗2次，在升温至100℃～105℃的烘箱中烘4min,取出，冷却，置于磨口瓶中备用。 5.2.2碘化钾。 5.2.3盐酸（p=1.19g/mL）。 5.2.4硝酸(p=1.42g/mL）。 5.2.5氢溴酸（p=1.49g/mL）。 5.2.6高氯酸（p=1.67g/mL）。 5.2.7硫酸（p=1.84g/mL）。 5.2.8氟化氢铵饱和溶液。 5.2.9 9三氯化铁溶液（50g/L）。 5.2.10乙酸铵溶液（300g/L）：称取90g乙酸铵，置于400mL烧杯中，加人150mL水和100mL冰乙酸，溶解后，用水稀释至300mL，混匀，此溶液pH值为5。 5.2.11碘溶液（0.04mol/L）：称取1.02g碘、40g碘化钾（5.2.2）于100mL烧杯中，加入60mL水，摇动使碘溶解完全，用水稀释至100mL，混匀，转入棕色瓶中保存。 5.2.12硫氰酸钾溶液（100g/L）：称取10g硫氰酸钾于400mL烧杯中，加人100mL水溶解，加入2g 碘化钾（5.2.2），溶解后加入2mL淀粉溶液（5.2.15），滴加碘溶液（5.2.11)至恰好呈蓝色，用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.2.14)滴定至蓝色刚好消失。 5.2.13铜标准溶液：称取0.60g（精确至0.0001g）金属铜（5.2.1)于250mL烧杯中，加入20mL水， 8mL硝酸（5.2.4)，盖上表面血，低温加热溶解完全，冷却，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含6.0mg铜。 5.2.14硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O·5H2O)~0.030mol/L]的配制和标定按以下步骤进行：
a) 配制：称取75g硫代硫酸钠（Na2S,O·5H2O)于2000mL烧杯中，加人2g无水碳酸钠，加人
1000mL煮沸过并冷却至室温的去离子水溶解完全后，移人10L棕色试剂瓶中，用煮沸并冷却至室温的去离子水稀释至约10L，摇匀，静置两周。使用时过滤。
b) 标定：移取10.00mL铜标准溶液（5.2.13)于300mL锥形瓶中，低温蒸至溶液体积约1mL，取
下，稍冷，用约10mL水吹洗杯壁，重复蒸至溶液体积约1mL，取下，稍冷，加入30mL水于电热板上低温溶解盐类完全，取下，冷却至室温。加1mL三氯化铁溶液（5.2.9），滴加乙酸铵溶液 (5.2.10)至红色不再加深并过量4mL，然后滴加氟化氢铵饱和溶液（5.2.8）至红色消失并过量 1mL，混匀。加入2g～3g碘化钾（5.2.2），摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.2.14)滴定至浅黄色，加入2mL淀粉溶液（5.2.15），继续滴定至浅蓝色，加人5mL硫氰酸钾溶液（5.2.12)，激烈摇振至蓝色加深，继续滴定至蓝色刚好消失为终点。随同标定做空白试验。
按公式(2)计算硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度(mol/L)：
pi·V3
c=63.546X(Vs-V.)
.....(2)
式中： c
—硫代硫酸钠标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
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