本发明涉及一种电子废弃物中铜的检测方法，具体是一种基于灰化—酸溶处理样品后碘量法测定铜含量的检测方法，属于化学、冶金技术领域。
背景技术：
电子废弃物(废电缆、废旧电路板、损坏电器元件等)富含多种有价金属，有研究指出电子废料的成分是30％塑料、30％难熔氧化物和40％金属，其中铜含量约20％，是一种可再生资源。近年来，随着环保意识增强，对电子废弃物的回收利用快速发展，该类物料以含铜原料的方式进入部分铜冶炼厂。但电子废弃物成分较为复杂，受检测技术限制，不能保证分析检测过程正常进行，经营结算数据不能保证客观公正。为解决这一问题，有必要提供一种电子废弃物中铜的检测方法，保证分析检测过程正常进行，确保检测过程公平、公正和分析数据的准确性和精密度。
技术实现要素：
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种电子废弃物中铜的检测方法，确保样品能分解完全，以解决现有检测技术、方法导致的分析结果重复性、准确性差的问题。该方法实用性强，成本低，效率高，适合工厂类实验室使用。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述的电子废弃物中铜的检测方法包括如下步骤：
1)称样：将称取好的样品于滤纸上折叠压实，放入垫有5层滤纸的瓷坩埚；
2)碳化：将盛有样品的瓷坩埚放入常温马弗炉中，关闭炉门，温度设定为500℃，开启马弗炉灼烧，30-40min内升温至500℃；当温度达到500℃时，保温15min；
3)灰化：将马弗炉温度设定为900℃，缓慢升温灼烧，当温度达到900℃时，开启炉门，再灼烧30min，使碳质充分燃烧灰化；
4)转移样品：将灰化后盛有样品的瓷坩埚从马弗炉中取出，冷却，再将样品转移到200ml烧杯中，吹水润湿样品；在瓷坩埚中加入1-2滴hf、5mlhcl，低温溶解至1-2ml后加入5mlhno3，溶解至溶液体积1-2ml后转移至烧杯中，加入1-2mlhno3润洗瓷坩埚3次，将润洗液转入烧杯中；
5)分解样品：分次加入hcl、hno3-h2so4混合酸、溴水、hclo4加热至硫酸烟尽，取下冷却后加入2mlhcl，低温加热溶解至体积0.5-1ml，吹水30-35ml冲洗杯壁及表面皿，盖上表皿，煮沸至溶液清亮使可溶盐类完全溶解，取下用水吹洗杯壁及表皿，冷至室温；
6)碘量法测定铜含量。
进一步优选，步骤1)中，样品称取0.20～0.30g，精确至0.0001g。
进一步优选，步骤4)-5)中，低温是指80-100℃。
进一步优选，步骤5)中，分次加入hcl、hno3-h2so4混合酸、溴水、hclo4加热至硫酸烟尽，具体步骤是：烧杯中加入10mlhcl，盖上表面皿，低温加热至体积5ml左右，取下稍冷；加入15ml(7+3)hno3-h2so4混合酸、2ml溴水、2mlhclo4，加热至近干，取下冷却。
进一步优选，碘量法测定铜含量步骤如下：
a.酸度调节：滴加乙酸-乙酸铵溶液至出现稳定红色并过量4ml，若铁含量低时补加1ml150g/l三氯化铁溶液；滴加氟化氢铵溶液(250g/l)至溶液红色消失，并过量4ml，充分摇动；
b.滴定：加入2g碘化钾，轻摇使其混匀，立即用硫代硫酸钠标准液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉溶液(5g/l)，继续滴定至浅蓝色加入2ml硫氰酸钾溶液，充分摇匀，继续滴定至蓝色完全消失即为终点；
c.分析结果计算：
式中：
f——硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定系数，g/ml；
v——滴定试样时，消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，ml；
ms——试料的质量，g。
本发明的有益效果：
本发明采用滤纸包裹样品灼烧，防止样品在碳化、灰化过程中喷溅、黏结等损失；低温灼烧将有机物碳化，避免快速挥发导致样品喷溅和形成难溶于酸的盐类；900℃高温开炉门灼烧，保证充分灰化完全，同时避免了因电子废弃物中物料燃烧不完全有毒物质二噁英，保证操作的安全性。本方法适用电子废弃铜料中铜的检测，确保了样品能分解完全，解决了现有检测技术、方法分析结果重复性、准确性差的问题。该方法具有重复性好、准确度高、实用性强、成本低、效率高等优点，分析结果更客观真实，适合工厂类实验室使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例
本发明技术方法，步骤如下：
1)称样：在电子天平上垫一张滤纸，称取0.20～0.30g(精确至0.0001g)试料于滤纸上，将滤纸折叠压实后放入垫有5层滤纸的50ml瓷坩埚中。样品用滤纸包裹，防止样品在碳化、灰化过程中喷溅损失和黏结在坩埚底部损失。
2)碳化：将盛有样品的瓷坩埚放入常温马弗炉中，关闭炉门，将温度设定为500℃，开启马弗炉灼烧，30-40min内升温至500℃，低温炭化破坏有机物(聚碳酸树脂、聚乙烯等)，使样品中的有机物转换成碳质，当温度达到500℃时，保温15min。采用缓慢灰化，低温将有机物碳化，避免快速挥发导致样品喷溅和形成难溶于酸的盐类。
3)灰化：将温度设定为900℃，开启马弗炉灼烧，缓慢升温，低温炭化破坏有机质，使样品中的有机质转换成碳质，当温度达到900℃时，开启炉门，再灼烧30min。开启炉门让氧气进入，保证碳质充分燃烧灰化完全，同时避免了电子废弃物因燃烧不完全有毒物质二噁英，保证操作的安全性。
4)转移样品：将灰化后盛有样品的瓷坩埚从马弗炉中取出，冷却，再将样品转移到200ml烧杯中，吹5ml水润湿样品。在瓷坩埚中滴入1-2滴hf，5mlhcl，80-100℃溶解至1-2ml后加入5mlhno3，溶解至溶液体积1-2ml后转移至烧杯中，加入1-2mlhno3润洗瓷坩埚3次，将润洗液转入烧杯中。
5)分解样品：烧杯中加入10mlhcl，盖上表面皿，置于80-100℃电炉上加热至体积5ml左右，取下稍冷；加入15ml(7+3)hno3-h2so4混合酸、2ml溴水、2mlhclo4，加热至近干(硫酸烟尽)，取下冷却；加入2mlhcl，80-100℃加热溶解至体积0.5-1ml，吹水30-35ml冲洗杯壁及表面皿，盖上表皿，于低温(80-100℃)电热板上煮沸至溶液清亮使可溶盐类完全溶解，取下用少量水吹洗杯壁及表皿，冷至室温。硫酸烟尽后固体物中一部分为水不溶、微溶物，存在包裹铜致使分析品位偏低的可能，此时加入hcl可使这类水不溶、微溶物能够溶解，避免包裹。
6)酸度调节：滴加乙酸-乙酸铵溶液至出现稳定红色(若铁含量低时补加1ml150g/l三氯化铁溶液)并过量4ml，滴加氟化氢铵溶液(250g/l)至溶液红色消失，并过量4ml，充分摇动。
7)滴定：加入2g碘化钾，轻摇使其混匀，立即用硫代硫酸钠标准液滴定至浅黄色，加入2ml淀粉溶液(5g/l)，继续滴定至浅蓝色加入2ml硫氰酸钾溶液，充分摇匀，继续滴定至蓝色完全消失即为终点。
8)分析结果计算：
式中：
f——硫代硫酸钠标准溶液对铜的滴定系数，g/ml；
v——滴定试样时，消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，ml；
ms——试料的质量，g。
实施例、对照组的结果分析
1)对照组实验：取6个实验样品，按国家标准gb/t3884.1-2012铜精矿化学分析方法第一部分：铜量的测定方法检测，数据见表1；
2)重复性实验：取对照组6个实验样品，1个带证国家标准物质zbk-338，按本发明步骤1)-8)检测，数据见表2；
3)准确度实验：取对照组6个实验样品，每个样品中加入0.02g(精确至0.0001)5n高纯铜片，按本发明步骤1)-8)检测，数据见表3。
表1对照组实验数据
表2重复性实验数据
表3准确度实验数据
对于该类含铜原料中铜含量检测，采用铜精矿中铜含量检测方法进行检测，样品不能完全分解，分析表1数据，相对标准不符合要求，分析数据的重复性差，分析结果的可靠性差，方法对于该类含铜原料不适用；采用本发明进行分析后，样品能够完全分解，分析表2数据，所带有证标准物质定值20.56％，有证标准物质独立分析六次的平均结果为20.56％，与定值吻合度高，六次分析的极差值仅为0.06％，本方法的相对标准偏差仅为0.05％-0.13％，符合方法重复性要求；本方法的加标回收率达到99.42％-102.64％，符合方法准确度要求。
综上，本发明提供的一种电子废弃物中铜含量的检测方法，方法的相对标准偏差较铜精矿中铜含量测定(gb/t3884.1-2012)相对标准偏差缩小了20-100倍。因此，本发明所提供的方法更适用于电子废弃物中铜含量的检测，解决了现有检测技术、方法导致的样品分解不完全、分析结果重复性、准确性差的问题。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。