ICS 77.120.30 H 13
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T990.3—2014
冰铜化学分析方法第3部分：硫量的测定重量法和燃烧滴定法
Methods for chemical analysis of copper matte-
Part 3:Determinationof sulfur content- Gravimetricmethod and combustion titrationmethod
2015-04-01实施
2014-10-14发布
发布
中华人民共和国工业和信息化部 YS/T990.3—2014
前言
YS/T990《冰铜化学分析方法》分为18个部分：
第1部分：铜量的测定 碘量法；一第2部分：金量和银量的测定 原子吸收光谱法和火试金法；
第3部分：硫量的测定 重量法和燃烧滴定法；第4部分：铋量的测定 原子吸收光谱法；
-
——第5部分：氟量的测定 离子选择电极法；
第6部分：铅量的测定 原子吸收光谱法和NazEDTA滴定法； —第7部分：锰量的测定 原子吸收光谱法；
一第8部分：砷量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法、二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法和溴酸钾滴定法；第9部分：铁量的测定 重铬酸钾滴定法；一第10部分：二氧化硅量的测定硅钼蓝分光光度法和氟硅酸钾滴定法；第11部分：镍量的测定 原子吸收光谱法；第12部分：三氧化二铝量的测定铬天青S分光光度法；第13部分：氧化镁量的测定原子吸收光谱法；第14部分：锌量的测定 原子吸收光谱法和NazEDTA滴定法；
- -
一第15部分：量的测定 原子吸收光谱法；
第16部分：汞量的测定 冷原子吸收光谱法；第17部分：钻量的测定 原子吸收光谱法；一第18部分：铅、锌、镍、砷、铋、锑、钙、镁、镉、钴量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。 本部分为YS/T990的第3部分。 本部分方法1为仲裁方法。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本部分负责起草单位：中条山有色金属集团有限公司、大冶有色金属集团控股有限公司。 本部分方法1起草单位：广州有色金属研究院。 本部分方法1参加起草单位：铜陵有色金属集团控股有限公司、云南铜业股份有限公司、白银有色
集团股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司、中条山有色金属集团有限公司、大冶有色金属集团控股有限公司、杭州富春江冶炼有限公司。
本部分方法2起草单位：北京矿冶研究总院。 本部分方法2参加起草单位：铜陵有色金属集团控股有限公司、云南铜业股份有限公司、白银有色
集团股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司、中条山有色金属集团有限公司、大冶有色金属集团控股有限公司、阳谷祥光铜业有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司。
本部分方法1主要起草人：戴风英、谢辉、张婷、王普平、吴志清、郑文英、陈化玲、徐艳、染丽芳、
姜晴、张彩枝、智敏娇、胡军凯、李玉琴、廖家章、金玲。
本部分方法2主要起草人：徐晓艳、冯先进、王晋平、汪实富、吴志清、郑文英、路军兵、赵瑞娟、 梁莉芳、姜晴、武红、夏丽红、陈晨、王琳、万双、刘君侠、孙福红、栾海光。
I YS/T990.3—2014
冰铜化学分析方法第3部分：硫量的测定重量法和燃烧滴定法
1范围
YS/T990的本部分规定了冰铜中硫含量的测定方法。 本部分适用于冰铜中硫含量的测定。方法1测定范围为13.00%～26.00%，方法2测定范围为
11.00%~23.00%
2方法1:重量法
2.1方法提要
试料在750℃经碳酸钠、氧化锌、高锰酸钾半熔后，用水溶解可溶物，在微酸性溶液中用氮化钡沉淀溶液中的硫酸根。沉淀经过滤、灼烧后称重，按硫酸钡的质量计算试料中硫的质量分数。 2.2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蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 2.2.1 熔剂：将十份无水碳酸钠与十份氧化锌、一份高锰酸钾混合、研细、混匀。 2.2.2 盐酸(1+1)。 2.2.3 硝酸(p=1.42g/mL)。 2.2.4 碳酸钠溶液（20g/L），过滤后使用。 2.2.5 三氯化铝溶液（100g/L），过滤后使用。 2.2.6 柠檬酸溶液（200g/L），过滤后使用。 2.2.7 氯化钡溶液（20g/L），过滤后使用。 2.2.8 硝酸银溶液（10g/L）：称取0.5g硝酸银，用不含氟离子的蒸馏水溶解后稀释至50mL，混匀，贮存于棕色瓶中，加1滴～2滴硝酸（2.2.3）。 2.2.9 无水乙醇。 2.2.10 甲基橙溶液（1g/L)。 2.3试样 2.3.1 样品粒度不大于100μm。 2.3.2 样品预先在105℃士5℃烘1h，置于干燥器中，冷却至室温。 2.4 分析步骤 2.4.1 试料
称取0.20g试样，精确至0.0001g。 2.4.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。
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2.4.3 空白试验
随同试料做空白试验。 2.4.4测定 2.4.4.1在30mL瓷埚中预先铺2g熔剂(2.2.1)，将半张滤纸折成漏斗状置于中，加入5g熔剂（2.2.1)，加人试料（2.4.1），搅拌均匀，上面再覆盖2g熔剂（2.2.1）。 2.4.4.2 将置于电炉上，低温除去水分，取下。 2.4.4.3 将置于马弗炉内，于750℃±10℃半熔1.5h，取出冷却。 2.4.4.4 将甘移人盛有100mL热水、1mL无水乙醇（2.2.9）的400mL烧杯中，在不断搅拌下煮沸 5min10min以浸取熔块。用热水洗净，并稀释至150mL，趁热用中速定量滤纸过滤，滤液收集于500mL烧杯中，以热的碳酸钠溶液（2.2.4)洗涤沉淀8次~10次。 2.4.4.5向滤液中加入15mL三氯化铝溶液（2.2.5）、10mL柠檬酸溶液（2.2.6），搅匀。加人2滴甲基橙溶液（2.2.10），用盐酸（2.2.2）中和至溶液变红，再过量6mL。 2.4.4.6用水稀释滤液体积至300mL，煮沸，在不断搅拌下缓慢加入50mL煮沸的氯化钡溶液（2.2.7），保温 30min后，再静置4h。 2.4.4.7用慢速定量滤纸过滤，用热水洗沉淀至无氯离子反应[用硝酸银溶液（2.2.8)检验]。 2.4.4.8 将沉淀连同滤纸放人已恒重的30mL瓷埚中，置于低温电炉上.烘干灰化，于750℃士10℃ 马弗炉中灼烧30min，取出瓷埚置于·干燥器中，冷却至室温后称量，并反复灼烧至恒重。 2.5 分析结果的计算
硫的含量以质量分数Ws计，数值以%表示，按式（1)计算：
（m,-m2-ms）×0.1374
X 100
（1)
ws
mo
式中： m1 m2 ms mo 0.1374 硫酸换算为硫的换算因数。 计算结果表示至小数点后两位。
沉淀和瓷埚的质量，单位为克（g）；瓷埚的质量，单位为克（g）；空白的质量，单位为克（g）；试料的质量，单位为克（g）；
2.6精密度 2.6.1重复性
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1数据采用线性内插法求得。
表1重复性限 17,66 0.28
ws/% r/%
13.10 0.25
24.24 0.40
21.78 0.33
23.12 0.37
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2.6.2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2数据采用线性内插法求得。
表 2 再现性限
ws/% R/%
13,10 0.35
21.78 0.49
17.66 0.44
23.12 0.55
24.24 0.59
2.7 试验报告
本章规定了试验报告所包括的内容。试验报告至少应给出以下几个方面的内容：
试样：使用的标准（本部分的标准编号）：使用的方法，方法1； -分析结果及其表示；一与基本分析步骤的差异；一测定中观察到的异常现象；试验日期。
-
3方法2：燃烧滴定法
3.1方法提要
试料在高温氧气流中燃烧，使其中硫化物氧化、硫酸盐分解成二氧化硫，以过氧化氢溶液吸收并氧化成硫酸。以中基红与次甲基蓝为混合指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由紫色变为绿色为终点。 3.2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蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.2.1 氢氧化钠。 3.2.2 变色硅胶。 3.2.3 氧化铜，线状。 3.2.4 金属铅（w≥99.99%）。 3.2.5 硝酸（1十3)，优级纯。 3.2.6 硫酸（p=1.84g/mL），优级纯。 3.2.7 硫酸(1+1)。 3.2.8 硫酸1+19)。 3.2.9 高锰酸钾-氢氧化钠溶液：称取3.0g高锰酸钾溶于100mL水中，加入10g氢氧化钠（3.2.1)，溶
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解，装人洗气瓶中。 3.2.10混合溶液：次甲基蓝溶液（1.6g/L）和甲基红乙醇溶液（1.2g/L），使用前按等体积混合。 3.2.11过氧化氢吸收液：加50mL过氧化氢[30%（质量分数）］和1mL混合溶液（3.2.10）于950mL 水中，混匀，用氢氧化钠标准滴定溶液（3.2.13)和硫酸（3.2.8）调至溶液刚呈绿色。现配现用。 3.2.12基准硫酸铅的制备：称取20g金属铅（3.2.4)于500mL的烧杯中，加人30mL硝酸（3.2.5）溶解，待反应完全后过滤除去悬浮物，加人20mL硫酸（3.2.7），沉降2h后用中速定量滤纸过滤，用蒸馏水洗至中性，在烘箱内烘干，放到瓷锅中，于马弗炉780℃灼烧1h，取出稍冷，放入干燥器中。待冷却至室温后取出放入研钵中研磨，再放入马弗炉780℃灼烧1h后取出稍冷，放入干燥器中冷却。
注：也可采用购买的基准硫酸铅试剂进行3.2.13.2步骤， 3.2.13氢氧化钠标准滴定溶液[c（NaOH)~0.1mol/L7 3.2.13.1配制：取7mL氢氧化钠溶液（400g/L)放入1L的塑料筒中，用煮沸并冷却的蒸馏水稀释至 1L混匀。 3.2.13.2标定：准确称取0.4000g基准硫酸铅（3.2.12）于瓷舟中，覆盖0.5g氧化铜（3.2.3），按步骤（3.5.4)同时进行标定，记录消耗氢氧化钠的体积。
按式（2)计算氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度：
c=mX0.105.7×1 000
......(2)
(V,-V。) · M
式中： c V, 一一标定时所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； V. 滴定空白试验溶液所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； 0.1057——硫酸铅换算为硫的换算系数；
—氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L)；
硫的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)[M(S)=16.037；一称取硫酸铅的质量，单位为克（g）。
M m 取三份标定结果的平均值为滴定系数，三次标定结果的极差值应不大于6×10-mol/L。否则，重
-
新标定。 3.3仪器 3.3.1高温管式电炉：最高温度1350℃；常用温度1250℃。 3.3.2可控硅温度自动控制器0℃~1600℃)。 3.3.3 旋片式真空泵（30L/min）。 3.3.4 转子流量计（0L/min~2L/min）。 3.3.5 瓷管：内径21mm，外径25mm，总长600mm。 3.3.6 瓷舟：长88mm；使用前应在1000℃预先灼烧1h。 3.3.7 硫的测定装置示意图如图1所示。
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说明：
碱液洗气瓶；酸液洗气瓶；干燥塔；转子流量计（0L/min~2L/min）；瓷管（内径21mm，外径25mm，总长600mm）；管形燃烧炉（最高温度1350℃，常用温度1250℃）可控硅温度自动控制器（0℃~1600℃）；吸收液：
硫吸收杯；缓冲瓶；
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n
9 10- 真空票（30L/min）；
11- 气体控制阀； 12- 滴定管； 13- 铂铠热电偶； 14- 瓷舟（长88mm）； 15- 可控硅温度自动控制器。
4-
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5
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图1燃烧-滴定法定硫装置示意图
3.4试样 3.4.1 样品粒度不大于100μm。 3.4.2样品预先在105℃士5℃烘1h，置于干燥器中冷至室温。 3.5分析步骤 3.5.1试料
称取0.100g试料，精确至0.0001g。 3.5.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 3.5.3空白试验
随同试料做空白试验。 3.5.4测定 3.5.4.1准备工作 3.5.4.1.1接通电源，分2次~3次逐渐加大电压升温至1250℃，并恒温。 3.5.4.1.2将瓷管锥形头移至炉中间灼烧各部分至无气体逸出，按规定位置固定。
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3.5.4.1.3 3在150mL的吸收管内加入80mL的过氧化氢吸收液（3.2.11），按图1接好全部装置后在通气的条件下，检查装置的气密性，当关闭进气端时吸收瓶内应无气泡产生。如发现漏气，应调至不漏气为止。 3.5.4.1.4 滴加氢氧化钠标准滴定溶液（3.2.13）至吸收液呈亮绿色，不计读数。 3.5.4.2将试料(3.5.1)均匀铺于瓷舟中，覆盖0.5g的氧化铜（3.2.3），用镍铬丝钩将盛有试料的燃烧瓷舟迅速推人瓷管的中央，立即塞紧胶塞通入氧气助燃，调整好氧气的流量在0.15L/min0.20L/min 之间，吸收3min后，调整好氧气的流量在0.40L/min0.50L/min之间开始滴定，吸收液以氢氧化钠标准滴定溶液（3.2.13)滴定至刚呈绿色为终点。 3.6 分析结果的计算
硫的含量以质量分数Ws计，数值以%表示，按式（3)计算：
C.V..M
m。×1000 X100
.(3)
ws
式中：
氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
C
V2- 滴定时所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； M——硫的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)[M(S)=16.03]; m 试料的质量，单位为克（g）。 计算结果表示至小数点后两位。
3.7 精密度 3.7.1重复性
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3数据采用线性内插法或外延法求得。
表3 重复性限
Ws/% r/%
11.39 0.26
18.43 0,33
22.47 0.37
3.7.2 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（R）的情况不超过5%，再现性（R）按表4数据采用线性内插法或外延法求得。
表4 再现性限
ws/% R/%
11.39 0.42
18.43 0.61
22.47 0.65
3.8 试验报告
本章规定了试验报告所包括的内容。试验报告至少应给出以下几个方面的内容：
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