本发明涉及一种矿石中铅铜连续测定的方法，特别涉及铅含量为5-40％，铜含量为2-50％的矿石的测定方法。
背景技术
现行国标方法中很多涉及矿石中铅含量的测定与矿石中铜含量的测定方法。但无一例外，需要分别使用不同的溶样方案单独分析铅含量与铜含量，单独的分析步骤都较长，且不能同时分析两种元素，化验耗时也较长。
技术实现要素：
本发明提供一种高效的矿石中铅铜连续测定的方法，以解决目前存在的单独的分析步骤都较长，且不能同时分析两种元素，化验耗时也较长的问题。
本发明的步骤如下：
(1)准确称取0.28-0.30g样品m，置于400ml烧杯中，加入20-25ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入8-10ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟2-3分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至80-90ml，在电炉上加热微沸8-10min；
(3)取下烧杯，冷却10-20分钟，加入5-6ml无水乙醇，摇匀，静置1-1.5小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液8-10分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入80-100ml水后，冷却20-30分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量w1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余1-2ml，取下冷却，用水10-15ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品1-2分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量3-4ml，然后加入3-4ml氟化氢铵饱和溶液，混匀，加入2-3g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2-3ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入4-5ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量w2；
(8)随同试样做空白实验。
本发明所述步骤(1)中，当样品有黑色的不溶物时，可加入0.5-0.8g氯酸钾固体，再次加入煮沸，如仍有不溶物，继续加入0.5-0.8g氯酸钾固体和3-5ml硝酸，直至不溶物全部溶解。
本发明所述步骤(2)中，需待溶液完全冷却至室温后再缓慢补加水。
本发明所述步骤(3)中，加入无水乙醇用于降低硫酸铅的溶解度。
本发明所述步骤(4)中，使用的滤纸为慢速定量滤纸，所使用的硫酸洗液的配制方法为：将50ml浓硫酸缓慢加入水中，后定容至2500ml。
本发明所述步骤(5)中，使用edta滴定前，加入0.5-0.8g抗坏血酸掩蔽铁，加入2-3滴1g/l的二甲酚橙作为指示剂；
所述乙酸-乙酸钠溶液的配制方法为：溶解1500g乙酸钠于水中，加入200ml醋酸，稀释至10000ml；
edta滴定液的配制方法为：溶解68-70g乙二胺四乙酸二钠于10l下口瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，放置两天后标定；
edta滴定液的标定方法为：平行吸取4份20ml铅标准溶液0.004g/ml于400ml收口烧杯中，加入28-30ml醋酸铵溶液，加80-100ml水，再加2-3滴二甲酚橙指示剂，用edta滴定液滴定至溶液由红色变为亮黄色，即为终点，根据滴定体积v1按(1)式计算，得edta滴定液的滴定度t1；结果计算：
式中：
ω1—铅的质量分数，％；
v—试料消耗滴定液的体积，单位是ml；
v0—空白消耗滴定液的体积，单位是ml；
v1—标定时消耗滴定液的体积，单位是ml；
m—试料的质量，单位是g；
t1—edta滴定液的滴定度，单位是g/ml。
本发明所述步骤(7)中，如果滴加乙酸-乙酸铵时试样溶液不变红，可向溶液中补加1ml三氯化铁溶液100g/l；
所述乙酸-乙酸铵溶液的配制方法为：90g乙酸加100ml水、100ml冰乙酸，稀释至300ml；
氟化氢铵饱和溶液的配制方法为：向300ml水中加入氟化氢铵固体，直至氟化氢铵不再溶解，静置后取上清液使用；
硫氰酸钾溶液的配制方法为：称取100g硫氰酸钾固体，溶解于1000ml水中；
淀粉溶液的配制方法为：称取0.5g淀粉，溶于100ml水中，加热煮沸至淀粉溶液溶解均匀，冷却后使用；
硫代硫酸钠滴定液的配制方法为：称取50g硫代硫酸钠，使用煮沸并冷却的蒸馏水溶解于10l棕色下口瓶中，加入2g无水碳酸钠，10ml三氯甲烷，静置两周后标定使用；
硫代硫酸钠滴定液的标定方法为：平行吸取4份20ml铜标准溶液0.002g/ml于400ml收口烧杯中，按步骤(6)与步骤(7)处理铜标准溶液，并使用硫代硫酸钠滴定铜标准溶液，根据滴定体积v4按(3)式计算可得硫代硫酸钠滴定液的滴定度t2；结果计算：
式中：
t2—硫代硫酸钠滴定液的滴定度，单位是g/ml；
ω2—铜的质量分数，％；
v2—空白消耗滴定液的体积，单位是ml；
v3—试料消耗滴定液的体积，单位是ml；
v4—标定时消耗滴定液的体积，单位是ml；
m—试料的质量，单位是g。
本发明特别涉及铅含量为5-40％，铜含量为2-50％的矿石的测定。
本发明使用硝酸-氯酸钾饱和溶液溶解样品，使用浓硫酸使溶液中的铅形成硫酸铅沉淀，过滤后分离出铅。分离所得硫酸铅使用醋酸铵溶解后，以二甲酚橙为指示剂，使用edta标准溶液滴定可得铅含量，滤液回收，经过简单处理后，以淀粉为指示剂，使用硫代硫酸钠标准溶液滴定用于测定铜含量。
本发明使用了简便有效的溶样方式，同时对所得矿石溶液进行铅含量与铜含量的测定，创造性的将铅从矿石溶液中分离出来，单独测定，分离铅后的溶液用来测定铜含量，达到了一次溶样连续测定铅铜的效果。
本发明的有益效果：建立了一次溶样，对矿石中铅与铜连续测定的方法，采取了简单有效的溶样方式，能够高效稳定的得到准确的结果，大幅降低了生产成本。
本发明与目前方法相比，只需要一次溶样，可同时得到铅含量与铜含量，最大程度上简化了实验步骤，减少了测试所需工作量，减少了试剂使用量，可批量快速测定样品，降低了化验成本，有效提高了工作效率，结果稳定可靠。
具体实施方式
实施例1
(1)准确称取0.28g样品m，置于400ml烧杯中，加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入8ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟2分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至80ml，在电炉上加热微沸8min；
(3)取下烧杯，冷却10分钟，加入5ml无水乙醇，摇匀，静置1小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液8分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入80ml水后，冷却20分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量ω1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余1ml，取下冷却，用水10ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品1分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量3ml，然后加入3ml氟化氢铵饱和溶液，混匀，加入2g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入4ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量ω2；
(8)随同试样做空白实验。
计算得铅含量和铜含量。
实施例2
(1)准确称取0.30g样品m，置于400ml烧杯中，加入25ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入10ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟3分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至90ml，在电炉上加热微沸10min；
(3)取下烧杯，冷却20分钟，加入6ml无水乙醇，摇匀，静置1.5小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液10分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入100ml水后，冷却30分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量ω1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余2ml，取下冷却，用水15ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品2分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量4ml，然后加入4ml氟化氢铵饱和溶液，混匀；加入3g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入3ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入5ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量ω2；
(8)随同试样做空白实验。
计算得铅含量和铜含量。
实施例3
(1)准确称取0.29g样品m，置于400ml烧杯中，加入22.5ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入9ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟2.5分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至85ml，在电炉上加热微沸9min；
(3)取下烧杯，冷却15分钟，加入5.5ml无水乙醇，摇匀，静置1.25小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液9分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入90ml水后，冷却25分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量ω1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余1.5ml，取下冷却，用水12.5ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品1.5分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量3.5ml，然后加入3.5ml氟化氢铵饱和溶液，混匀；加入2.5g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2.5ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入4.5ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量ω2；
(8)随同试样做空白实验。
上述各实施例中：
所述步骤(1)中，当样品有黑色的不溶物时，可加入0.5-0.8g氯酸钾固体，再次加入煮沸，如仍有不溶物，继续加入0.5-0.8g氯酸钾固体和3-5ml硝酸，直至不溶物全部溶解；
所述步骤(2)中，需待溶液完全冷却至室温后再缓慢补加水；
所述步骤(3)中，加入无水乙醇用于降低硫酸铅的溶解度；
所述步骤(4)中，使用的滤纸为慢速定量滤纸，所使用的硫酸洗液的配制方法为：将50ml浓硫酸缓慢加入水中，后定容至2500ml；
所述步骤(5)中，使用edta滴定前，加入0.5-0.8g抗坏血酸掩蔽铁，加入2-3滴1g/l的二甲酚橙作为指示剂；
所述乙酸-乙酸钠溶液的配制方法为：溶解1500g乙酸钠于水中，加入200ml醋酸，稀释至10000ml；
edta滴定液的配制方法为：溶解68-70g乙二胺四乙酸二钠于10l下口瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，放置两天后标定；
edta滴定液的标定方法为：平行吸取4份20ml铅标准溶液0.004g/ml于400ml收口烧杯中，加入28-30ml醋酸铵溶液，加80-100ml水，再加2-3滴二甲酚橙指示剂，用edta滴定液滴定至溶液由红色变为亮黄色，即为终点，根据滴定体积v1按(1)式计算，得edta滴定液的滴定度t1；结果计算：
式中：
ω1—铅的质量分数，％；
v—试料消耗滴定液的体积，单位是ml；
v0—空白消耗滴定液的体积，单位是ml；
v1—标定时消耗滴定液的体积，单位是ml；
m—试料的质量，单位是g；
t1—edta滴定液的滴定度，单位是g/ml。
所述步骤(7)中，如果滴加乙酸-乙酸铵时试样溶液不变红，可向溶液中补加1ml三氯化铁溶液100g/l；
所述乙酸-乙酸铵溶液的配制方法为：90g乙酸加100ml水、100ml冰乙酸，稀释至300ml；
氟化氢铵饱和溶液的配制方法为：向300ml水中加入氟化氢铵固体，直至氟化氢铵不再溶解，静置后取上清液使用；
硫氰酸钾溶液的配制方法为：称取100g硫氰酸钾固体，溶解于1000ml水中；
淀粉溶液的配制方法为：称取0.5g淀粉，溶于100ml水中，加热煮沸至淀粉溶液溶解均匀，冷却后使用；
硫代硫酸钠滴定液的配制方法为：称取50g硫代硫酸钠，使用煮沸并冷却的蒸馏水溶解于10l棕色下口瓶中，加入2g无水碳酸钠，10ml三氯甲烷，静置两周后标定使用；
硫代硫酸钠滴定液的标定方法为：平行吸取4份20ml铜标准溶液0.002g/ml于400ml收口烧杯中，按步骤(6)与步骤(7)处理铜标准溶液，并使用硫代硫酸钠滴定铜标准溶液，根据滴定体积v4按(3)式计算可得硫代硫酸钠滴定液的滴定度t2；结果计算：
式中：
t2—硫代硫酸钠滴定液的滴定度，单位是g/ml；
ω2—铜的质量分数，％；
v2—空白消耗滴定液的体积，单位是ml；
v3—试料消耗滴定液的体积，单位是ml；
v4—标定时消耗滴定液的体积，单位是ml；
m—试料的质量，单位是g。
下边结合具体实验例来进一步说明本发明的效果。
实验例1：对样品1(铅含量为10.18％，铜含量为17.26％)进行加标回收测定
(1)准确称取0.28g样品m，置于400ml烧杯中，加入20ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入8ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟2分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至80ml，在电炉上加热微沸8min；
(3)取下烧杯，冷却10分钟，加入5ml无水乙醇，摇匀，静置1小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液8分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入80ml水后，冷却20分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量ω1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余1ml，取下冷却，用水10ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品1分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量3ml，然后加入3ml氟化氢铵饱和溶液，混匀，加入2g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入4ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量ω2。
(8)随同试样做空白实验；
计算得铅的回收率为99.82％，铜的回收率为99.76％。
实验例2：对样品2(铅含量为6.39％，铜含量为10.22％)进行加标回收测定
(1)准确称取0.30g样品m，置于400ml烧杯中，加入25ml饱和的硝酸-氯酸钾溶液，盖上表面皿，在电炉上加热至样品消解完全；
(2)取下烧杯冷却，向烧杯中加入10ml浓硫酸，继续在电炉上加热至冒浓白烟3分钟，取下烧杯冷却，缓慢补加水至90ml，在电炉上加热微沸10min；
(3)取下烧杯，冷却20分钟，加入6ml无水乙醇，摇匀，静置1.5小时；
(4)使用双层滤纸过滤沉淀，用洗净的烧杯承接滤液，转移完全后用硫酸洗液洗涤烧杯和沉淀数次，滤液保留测铜；
(5)将漏斗中的滤纸连同沉淀一起转移至原烧杯中，向原烧杯中加入100ml乙酸-乙酸钠缓冲溶液，微热煮沸含滤纸的溶液10分钟，溶解铅沉淀，然后用少量水洗涤表皿及杯壁，向原烧杯内加入100ml水后，冷却30分钟，使用edta滴定，根据滴定体积v及空白滴定体积v0计算铅含量ω1；
(6)向步骤(4)中保留的滤液中加入5ml浓硝酸后，于电炉盘上蒸至体积剩余2ml，取下冷却，用水15ml吹洗表皿及杯壁各三次，重新放回电炉盘上加热煮沸样品2分钟，取下冷却；
(7)滴加乙酸-乙酸铵溶液溶液至红色不再加深并过量4ml，然后加入4ml氟化氢铵饱和溶液，混匀，加入3g碘化钾固体摇动溶解，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至浅黄色，加入3ml淀粉溶液，继续滴至浅蓝色，加入5ml硫氰酸钾溶液，激烈摇振至蓝色加深，再滴定至蓝色刚好消失为终点，记录消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积v3及空白滴定体积v2计算铜含量ω2；
(8)随同试样做空白实验；
计算得铅的回收率为100.18％，铜的回收率为99.66％。
通过实验例采用加标回收等验证手段对本方法进行了验证，从结果来看，本方法稳定可靠。