袁敬華，邵江澤，楊巧維

(河南金渠黃金股份有限公司金渠金礦，河南三門峽 472000)

0 引言

目前金礦石和金精礦中金的國家標準分析方法采用的是經典的火試金重量法和火試金原子吸收光譜法［1－2］，多用于仲裁分析及其它對分析結果準確度要求高的檢測分析?；鹪嚱鸱ǚ治鼋Y果準確、穩(wěn)定性好、適用范圍廣，但分析成本高、流程長、污染大;因此在生產實踐中，生產監(jiān)控樣品的分析，多采用碘量法［3－6］。但近年來封閉式溶樣法［7］溶樣效果好、溶樣時間短、成本低、污染小等優(yōu)點在黃金礦山和黃金冶煉行業(yè)的化驗室中得到了廣泛應用，很快代替了傳統(tǒng)碘量法中的溶樣方法。

封閉溶樣法由于在溶樣時可以加入氟化物，又能產生一定壓力［7－9］，因此能夠很好分解礦樣，在生產實踐中，采用該溶樣方法，分析地質樣、原礦和尾礦類低硫、低品位樣品中的金，取得了很好效果，分析合格率可達到90%～95%;而對金精礦和氰渣類的樣品，采用該溶樣方法分析金時卻存在分析結果不穩(wěn)定、分析合格率偏低的問題。金精礦是金礦石經過選礦所富集含金量較高的主要產品之一，而氰渣是金精礦通過氰化使金再次富集含金更高的金泥之后所棄掉的尾渣。這兩種樣品的共同點:含硫較高，溶樣時較難溶解徹底，是黃金礦山實驗室所分析主要生產樣品之一。這兩種樣品在采用NH4HF2－NaCl－KMnO4溶解體系溶解樣品時，經常出現(xiàn)氯化鈉結塊現(xiàn)象，特別是在冬季尤為嚴重。究其原因:①金精礦和氰渣中脈石的減少，氟化氫銨對該類樣品的分解作用相對減弱。②硫化物的增多，使樣品較難分解，而氯化鈉雖能提供氯離子溶金，但在硝酸介質中溶解度低，也不具有強氧化性，因此溶金效果差。為使樣品中的金被徹底溶解，將封閉式溶樣碘量法中的溶金試劑氯化鈉改為鹽酸，使溶金試劑中產生溶解能力更強的王水，同時減少氟化氫銨的用量。通過實驗表明:溶樣效果理想，分析結果準確可靠［10］。

1 實驗部分

1.1 儀器與主要試劑

封閉溶樣箱，真空泵，高溫箱式電阻爐，原子吸收分光光度計。硝酸，鹽酸，氟化氫銨，高錳酸鉀(以上均為分析純)。

金標準儲備液:稱取0.500 0 g金標樣，置于100 mL燒杯中，加入20 mL王水，低溫至完全溶解，取下冷卻至室溫，移入500 mL容量瓶中，以20 mL王水洗滌燒杯，再用水洗燒杯，合并入容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1 mL含1.00 mg金。

金標準溶液:此溶液1 mL含100μg金。用金標準儲備液配制。

硫代硫酸鈉標準溶液:按常規(guī)方法配制。用金標準溶液標硫代硫酸鈉標準溶液，得到滴定度T(Au/Na2S2O3)。此溶液1 mL含100μg金，還可以視樣品中金含量而定。

1.2 實驗條件

通過多次對金精礦和氰渣中金含量測定實驗，得出在溶樣過程中的最佳溶金試劑的用量:0.2～0.3 g氟化氫銨、10 ～15 mL 鹽酸、1.5 ～2.0 g高錳酸鉀。

1.3 樣品分析

稱取10 g金精礦或10 g氰渣，放入帶蓋的聚己烯塑料杯子中，用硝酸脫硫后，補加20 mL硝酸，然后加入0.2～0.3 g氟化氫銨、10～15mL鹽酸、1.5～2.0 g高錳酸鉀。注意:加入高錳酸鉀后立即蓋上蓋子，但不要擰緊，等劇烈反應過后再擰緊蓋子搖勻，放入水已經沸騰的溶樣箱中進行水浴溶解35 min。溶解好的樣品，經活性炭吸附與大量的雜質分離并使金得到富集;再將活性炭灼燒除去炭質，殘留金用小體積王水溶解并蒸干除去硝酸，然后在pH值為3～4的醋酸介質中，測定其金的含量。

1.4 分析結果的計算

式中:T，硫代硫酸鈉標準溶液對金的滴定度，μg/mL;V，滴定時消耗硫代硫酸鈉標準溶液體積，mL;m，試樣量，g。

2 結果與討論

2.1 對樣品細度的要求

金在礦物中成自然金狀態(tài)存在，形成以金的顆粒、片狀物和其它各種形式的夾雜物，因此金的分布極不均勻［7－9］，加之本方法中稱重所限，所以試樣代表性較一般樣品難求均衡，欲得準確分析結果，樣品必須具備足夠的細度，以增加其代表性。因此凡采用本方法測定金，其樣品細度均應達到200目以上。

2.2 影響分析結果的因素

①含有機碳、石墨等有機物的礦物，試樣必須在600～700℃的高溫爐內焙燒處理，否則結果可能偏低。②稱取樣品質量視樣品含金量而定。③灰化完后應觀察處理物是否已灰化完全，如發(fā)現(xiàn)有黑色粒狀物，必須繼續(xù)灰化至完全。④用王水溶解海綿金時，要防止反應激烈，以防崩濺損失金，使結果偏低。

2.3 同一種樣品采用三種方法比較

火法試金分析方法測定結果精確穩(wěn)定，將其作為認定值，分別與原溶樣方法和改進后溶樣方法的結果進行比較。

采用三種分析方法:火試金法、原封閉溶樣碘量法、改進后封閉溶樣碘量法，分別對4個樣品進行測定，每個樣品同時做5個平行樣，其分析結果見表1。

表1 三種分析方法比對 g/t

從表1分析數(shù)據(jù)可見:

①原封閉溶樣分析測定結果與火試金重量法分析結果相比全部偏低，并且均超出國家允許的誤差范圍。說明金精礦和氰渣這類樣品采用原封閉式溶樣法溶樣并不適用，需要對此方法改進。

②改進后的溶樣方法分析測定結果與火試金重量法分析結果相比稍有偏高或偏低，但均在允許誤差范圍之內，且結果穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。

結論:改進后的封閉式溶樣法測定金精礦和氰渣樣品中金含量的檢測結果穩(wěn)定可靠，此方法完全可行。

2.4 同一種樣品與其他實驗室比較

挑選一批不同含量的樣品送到經國家資質認證中心通過的中金黃金冶煉廠實驗室進行多元素分析。將測定結果作為認定值。其外檢樣品多元素分析結果的含量范圍見表2。

表2 外檢樣品多元素分析結果的含量范圍

從此批外檢樣品中抽出四個有代表性的樣品，每種樣品同時做5個平行樣。采用3種分析方法:火試金法、原封閉溶樣碘量法、改進后封閉溶樣碘量法，分別對4個樣品進行測定，每個樣品同時做5個平行樣，其分析結果見表3。

從表3分析數(shù)據(jù)可見:

①原封閉溶樣分析測定結果與外檢分析結果相比全部偏低，并且均超出國家允許的誤差范圍。說明金精礦和氰渣這類樣品采用原封閉式溶樣法溶樣并不適用，需要對此方法進行改進。

②改進后的溶樣方法分析測定結果與外檢分析結果相比稍有偏高或偏低，但均在允許誤差范圍之內，且結果穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。

2.5 按照國標判斷封閉式溶樣法的精密度與準確度

結合《地質礦產行業(yè)標準》DZ/T0130－2006，分別從外檢樣品中選出四個樣品的檢測結果作為認定值，來檢驗改進后溶樣方法的結果是否合格。采用改進后溶樣方法，分別對四個樣品進行測定，每個樣品同時做五個平行樣，測其分析結果。

根據(jù)實驗結果計算出樣品的平均值、標準偏差、相對標準偏差、相對標準偏差允許限，用來判定樣品合格情況。詳細數(shù)據(jù)見表4。

表3 兩種溶樣方法與外檢結果對比

表4 本法精密度與準確度g/t

從表4看出:①改進后溶樣法的分析結果與外檢結果相比，均在國家允許誤差范圍內，樣品全部合格。②改進后溶樣法的分析結果的相對標準偏差的數(shù)值，均在相對標準偏差［6］允許限內。說明樣品全部合格。

2.6 分析結果準確度、精密度

用同一標準物質采用新舊兩種分析方法:原封閉溶樣碘量法、改進后封閉溶樣碘量法，分別做5個平行樣，測其分析結果。

根據(jù)實驗結果計算出標準物質的平均值、標準偏差、相對標準偏差，實驗數(shù)據(jù)見表5。

表5 分析結果對照

由表5看出:

①原封閉溶樣法測定標準物質分析結果，與標準物質結果相比，只有一個在國家允許誤差范圍，其余四個均超出國家允許誤差范圍。其分析結果的準確度和精確度均達不到分析要求。說明此溶樣方法不適合金精礦和氰渣的分析，需改進其溶樣方法。

②改進后溶樣方法分析結果與標準物質結果相比，均在國家允許誤差范圍內，分析結果準確度和精確度已達到分析要求。

結論:改進后的封閉式溶樣法測定金精礦和氰渣樣品中金含量檢測結果的準確度和精密度已達到分析要求，此方法完全可行。

3 結束語

通過對改進后溶樣方法分析結果精密度和準確度的論證，得到了滿意的結果。不僅解決了金精礦和氰渣在封閉式溶樣法中結果不穩(wěn)定的問題，同時能夠在真正意義實現(xiàn)了黃金生產指標的控制，滿足了生產的要求。該方法靈敏、快速、準確、可靠，因此這種溶樣方法在黃金生產中具有很大實用價值，并且在高硫、難容的樣品中具有很高的推廣價值。

［1］中國國家標準化管理委員會，GB/T 20899.1－2007《金礦石化學分析方法.第1部分:金量的測定》［S］.北京:中國標準出版社發(fā)行，2007.

［2］中國國家標準化管理委員會，GB/T 7739.1－2007《金精礦化學分析方法.第1部分:金量和銀量的測定》［S］.北京:中國標準出版社發(fā)行，2007.

［3］楊彥杰，金大成.原子吸收光譜法測定礦石中金的探討［J］.延邊大學學報:自然科學版，2001，27(3):187－190.

［4］曾念華.火焰原子吸收光譜法快速測定金［J］.理化檢驗 :化學分冊，2003，39(6):347－348.

［5］袁建中，石英.活性炭吸附火焰原子吸收法測定地礦樣品中的金［J］.黃金，2001，22(5):44－46.

［6］康澤彥.活性炭富集原子吸收分光光度法測定金［J］.新疆地質 ，2005，23(3):316－317.

［7］薛光.金的分析化學［M］.北京:宇航出版社，1990年.

［8］曹勝利.礦石及有色金屬分析手冊［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，2007年.

［9］張錦柱.工業(yè)分析［M］.重慶:重慶大學出版社，1997年.

［10］中華人民共和國國土資源部，DZ/T 0130－2006《地質礦產實驗室測試質量管理規(guī)范》［S］.北京:中國標準出版社發(fā)行，2006年.