铜电解液中硫脲的检测方法技术

本发明专利技术属于铜冶炼领域，具体涉及一种铜电解液中硫脲含量的检测方法，先用LD

【技术实现步骤摘要】
铜电解液中硫脲的检测方法


[0001]本专利技术属于铜冶炼领域，具体涉及一种铜电解液中硫脲含量的检测方法。

技术介绍

[0002]硫脲作为平整剂被广泛用于铜电解过程。硫脲是一种还原剂，可与 Cu
2+
反应生成二硫化甲脒和Cu
+
。硫脲与CuSO4生成CuSO4‑
H2SO4‑
硫脲络合物，同时也可与Cu
+
生成络合物，Cu
+
还可与二硫化甲脒形成络合物。硫脲及其生成的各种络合物，都能在铜电极表面产生吸附，影响着铜沉积的成核过程，由“瞬间成核”变为“持续成核”，增大电极表面的成核密度。在添加10mg/L硫脲时，得到最大成核密度，而成核密度愈大，则形成晶核的临界尺寸愈小，愈有利于铜沉积表面的光滑性。成核密度增大，造成了铜沉积生长结构类型的多样化，最终导致铜沉积中晶面择优取向的优势减弱，形成了一种没有明显择优取向的晶体生长方式，在此条件下得到的沉积表面最光滑细致；当硫脲浓度过大时(＞20mg/L)，硫脲及其络合物，在铜电极表面形成一层吸附膜，降低成核密度，并促进晶面的择优取向，改变沉积物生长类型，造成沉积表面的某些部位发生“突出生长”，使沉积表面粗糙度增加。硫脲在影响铜沉积过程的同时，由于它在铜电极表面的吸附性较强，所以会发生共沉积现象，且浓度越大，“共沉积”越严重。故铜电解精炼中，沉积铜的质量主要取决于在电解质中维持一个最佳添加剂浓度，所以控制添加硫脲的浓度，在铜电解精炼中是非常重要的。
[0003]现有技术中，铜电解液中硫脲的检测方法包括：(1)萃取
‑
分光光度法，如：采用乙酸乙酯萃取，在吸收波长450nm、ε＝7.9
×
103条件下测定；该方法用时长、检测过程繁琐，且需要使用大量的有机萃取剂乙酸乙酯，环境不友好。(2)单扫描示波极谱法，如：在Cu
2+
‑
KBr
‑
乙二胺体系中测定，该方法虽然检测下限低、灵敏度高，但检测的线性范围偏低且窄(0.0228
‑
0.3425mg/l)，与铜电解液中10mg/L左右的硫脲添加量相比，存在数量级的差值，实际操作过程中存在较大的检测偏差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种铜电解液中硫脲含量的检测方法，不仅检测的线性范围大，且检测设备普及常用、操作简捷、准确性高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种铜电解液中硫脲含量的检测方法，其特征在于：先用LD
‑
150型抛光混床树脂对铜电解液进行吸附，然后将得到的吸附后液用紫外分光光度法测定硫脲含量。
[0006]所述检测方法具体包括如下步骤：
[0007](1)绘制标准曲线：先配制硫脲标准溶液，取至少三份不同体积的硫脲标准溶液，并分别测吸光度，以测得的吸光度及所对应的硫脲含量为横纵坐标绘制标准曲线；
[0008](2)待测铜电解液处理：将待测铜电解液用LD
‑
150型抛光混床树脂进行吸附处理后，测吸光度；
[0009](3)铜电解液中硫脲含量计算：利用步骤(2)中测得的吸光度数据，从所述标准曲
线上查得硫脲的含量数值，即得待测铜电解液中硫脲的含量。
[0010]所述步骤(1)中，测吸光度是于波长235nm处，用1ml石英吸收池，以纯水调零测吸光度。
[0011]所述步骤(2)中，测吸光度是于波长235nm处，用1ml石英吸收池，以空白样品调零测吸光度；所述空白样品制备方法为：
[0012]取待测铜电解液，加入高氯酸和双氧水，放电热板上消解至近干，烟冒尽，冷却后加水煮沸后，以乙醇溶液作为流动相和洗液，用LD
‑
150 型抛光混床树脂进行吸附处理，得到空白样品。以乙醇溶液作为流动相和洗液，更经济，也更环保、
[0013]所述待测铜电解液、高氯酸、双氧水三者体积比为5：4：2。
[0014]所述步骤(2)中，待测铜电解液与LD
‑
150型抛光混床树脂的体积质量比为1ml：6
‑
10g。
[0015]采用上述方案，遴选特效树脂——LD
‑
150型抛光混床树脂选择性吸附分离铜电解液基体中Cu
2+
、SO42‑
、Cl
‑
、As
(Ⅲ、
Ⅴ
)
、Sb
(Ⅲ、
Ⅴ
)
、Bi
3+
、Ni
2+
、 Fe
3+
等含量较高的干扰阴阳离子，但对目标检测物质硫脲及其络合物无吸附，吸附后液经浓缩富集直接采用紫外分光光度法检测硫脲的含量，此法分离装置简单、检测设备普及常用，具有操作简捷、易于推广的特点。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步详述。
[0017]1、仪器设备与材料
[0018]1.1DR5000型紫外可见分光光度计。
[0019]1.2恒温加热磁力搅拌器,温度0℃～500℃。
[0020]1.3乙醇试剂：优级纯。
[0021]1.4乙醇溶液：1+4。
[0022]1.5硫脲标准溶液(100.0mg/L)：称取0.1000g硫脲加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用去离子水定容，待用。
[0023]1.6离子交换树脂：LD
‑
150。
[0024]1.7实验用水均为超纯水。
[0025]2、分析步骤：
[0026]2.1样品取制
[0027]用500ml广口玻璃试剂瓶采取250ml铜电解液。若不能及时检测时，需放置在冰箱中冷藏保存。
[0028]2.2标准曲线的绘制
[0029]用移液管分别移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL硫脲标准溶液(1.5)于4个100mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度，混匀。于波长235nm处，用1cm石英吸收池，以纯水调零测吸光度，以测得的吸光度为纵坐标，对应的硫脲量(μg/mL)为横坐标绘制标准曲线。
[0030]2.3铜电解液中硫脲含量的测定
[0031]用移液管移取10.00mL(记为V)铜电解液样品，注入已加入76g离子交换树脂(1.6)的分离装置中，以乙醇溶液(1.4)作为流动相和洗液，按130滴/分钟的洗脱速度进行洗涤，至收集液体积约500mL，将收集液在恒温加热装置上浓缩至体积约30mL，用去离子水定容至
100mL(记为V1)容量瓶中，混匀，静置。于波长235nm处，用1cm石英吸收池，以处理后的样品空白(2.4)调零测吸光度。
[0032]2.4空白样品的处理
[0033]移取10.00mL样品于250mL烧杯中，加8mL高氯酸和4mL H2O2放电热板上消解至近干，烟冒尽，冷却后加30mL去离子水煮沸，再放入装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜电解液中硫脲含量的检测方法，其特征在于：先用LD
‑
150型抛光混床树脂对铜电解液进行吸附，然后将得到的吸附后液用紫外分光光度法测定硫脲含量。2.根据权利要求1所述铜电解液中硫脲含量的检测方法，包括如下步骤：(1)绘制标准曲线：先配制硫脲标准溶液，取至少三份不同体积的硫脲标准溶液，并分别测吸光度，以测得的吸光度及所对应的硫脲含量为横纵坐标绘制标准曲线；(2)待测铜电解液处理：将待测铜电解液用LD
‑
150型抛光混床树脂进行吸附处理后，测吸光度；(3)铜电解液中硫脲含量计算：利用步骤(2)中测得的吸光度数据，从所述标准曲线上查得硫脲的含量数值，即得待测铜电解液中硫脲的含量。3.根据权利要求2所述铜电解液中硫脲含量的检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，测吸光度是于波长235nm处，用1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱庆长，吴德珍，余晶晶，夏清清，陈成，周颖，于林，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：