曾慧美，王 成，江申健，夏 燦

(1.湖北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，湖北 武漢 430034;2.江漢油田鹽化工總廠，湖北 潛江 433100)

0 引言

合金中金量的精確分析是有一定難度的，其主要原因是合金來(lái)源廣泛，組成千變?nèi)f化，且金量決定了產(chǎn)品價(jià)值，所以用戶對(duì)金量準(zhǔn)確性要求高。我們根據(jù)多年分析實(shí)踐，制定了銅合金中金的精確分析方法。一般銅金合金樣品取3.5 g以上，用活性炭富集金［1］，氫醌容量法［2］滴定，本法手續(xù)簡(jiǎn)便、快速準(zhǔn)確，可精確測(cè)定高量金。

1 實(shí)驗(yàn)步驟

1.1 主要試劑

(1)鹽酸。

(2)硝酸。

(3)活性炭紙漿混合吸附劑?；钚蕴堪次墨I(xiàn)［3］處理后，加入紙漿混勻，大約每小勺活性炭紙漿含活性炭 0.1 g。

(4)磷酸二氫鉀—磷酸緩沖液。pH 2～2.5 1 000 mL中含100 g磷酸二氫鉀和25mL磷酸(用過(guò)氧化氫氧化其中還原物質(zhì)，并加熱至沸趕盡多余的過(guò)氧化氫)，用(1+5)磷酸和(1+9)氫氧化鉀調(diào)節(jié)至此緩沖液 pH2 ～2.5，備用。

(5)氫醌儲(chǔ)備液。準(zhǔn)確稱取氫醌(對(duì)苯二酚)0.84 g溶于冷水中，加鹽酸8.3 mL，用水稀釋到1 000 mL，搖勻。瓶外包黑紙，遮光放置。

(6)氫醌標(biāo)準(zhǔn)工作液。分取氫醌儲(chǔ)備液20 mL于1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1 mL相當(dāng)于20μg Au，瓶外包黑紙，可保存30 d。

氫醌溶液的標(biāo)定 分取3份20μg/mL Au的標(biāo)準(zhǔn)溶液5 mL于50 mL燒杯中，加3滴10%氯化鉀溶液，在水溶鍋上蒸發(fā)至干，滴加1 mL鹽酸，蒸發(fā)至無(wú)酸味，取下，冷卻后，加入10 mL磷酸二氫鉀—磷酸緩沖液，立即用氫醌標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至淡黃色，加入1滴聯(lián)苯胺指示劑，繼續(xù)滴至黃色褪去為終點(diǎn)。

(7)聯(lián)苯胺指示劑0.1 g溶于幾滴冰醋酸中，用水稀釋到100 mL。

(8)金標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 mL含1 mg Au)1.000 0 g Au于250 mL燒杯中，加入15 mL鹽酸、5 mL硝酸，微熱使其全部溶解，轉(zhuǎn)入1 000 mL容量瓶中，補(bǔ)加75 mL鹽酸、25 mL硝酸，搖勻，冷卻至室溫，用水稀釋至刻度，搖勻，再稀釋成1 mL含20μg Au的工作溶液，此工作溶液有效期為1年。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

銅金合金經(jīng)王水溶解后并定容，根據(jù)需要分取部分溶液經(jīng)活性炭分離富集，過(guò)濾并洗凈活性炭，將活性炭轉(zhuǎn)入瓷坩鍋中，低溫灰化并在750℃灼燒30 min，取出冷卻，用王水溶解并轉(zhuǎn)入50 mL燒杯中，加入1滴10%氯化鉀溶液，在水溶鍋上蒸發(fā)至干。以下同氫醌溶液標(biāo)定手續(xù)。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 取樣量試驗(yàn)

由于Au在銅金合金的分布均勻，程度難以預(yù)料，同時(shí)合金的制樣也不能像礦物與巖石那樣粉碎至一定程度，只能用車刀或鉆頭制成絲條，再剪成小段，這樣最大絲可達(dá)幾毫克，經(jīng)統(tǒng)計(jì)70%左右的顆粒或絲其質(zhì)量在0.3～2.5 mg之間，低于0.3 mg的顆粒或絲約占15%左右，粗顆粒約占10%左右。根據(jù)試樣的顆粒度和金的不均勻性，我們選取不同含金量的銅金合金做了取樣量試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 取樣量試驗(yàn)Table1 Test of sampling amount

表1結(jié)果表明:取樣在3 g以上，分析結(jié)果穩(wěn)定。但是合金來(lái)源廣泛，Au在其中分布的不均勻性也是受來(lái)樣不同而有所變化的。因此，應(yīng)該對(duì)金的不均勻性以及取樣量要有足夠的重視，否則將使金的分析值產(chǎn)生很大誤差。

2.2 金的活性炭吸附實(shí)驗(yàn)

按1.2基本實(shí)驗(yàn)步驟，稱取3#銅金合金樣5 g，制備成王水溶液并定容250 mL，分別分取不同量溶液經(jīng)活性炭吸附Au，結(jié)果列于表2。

表2結(jié)果表明:本次實(shí)驗(yàn)條件(活性炭0.3 g，攪拌靜態(tài)吸附20 min)，Au量控制在2 mg可達(dá)到快速吸附完全。但活性炭吸附金與活性炭質(zhì)量及處理有很大關(guān)系，一般市售的活性炭應(yīng)先作吸附性能試驗(yàn)，才可達(dá)到快速準(zhǔn)確的分離目的。

2.3 方法精密度實(shí)驗(yàn)

按1.2實(shí)驗(yàn)步驟，作不同含Au量樣本的精密試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 活性炭吸附金量試驗(yàn)(活性炭0.3 g)Table 2 Test of adsorption of gold of activated carbon

表3 精密度試驗(yàn)Table 3 Precision test

表3結(jié)果表明:Au量在0.1%左右，精密度為3.47%，Au量在 10%左右，精密度為 1.26%，方法精密度很好。

2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

我們用不含金的銅片打底，以代替銅金合金中的銅本底，加標(biāo)回收結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 金的加標(biāo)回收Table 4 Recovery of standard of gold

表4結(jié)果說(shuō)明:Au的加標(biāo)回收在98.0% ～100.5%。

3 結(jié)論

(1)取樣不少于3 g，金在樣品中的不均勻性所造成的誤差不會(huì)影響Au的分析結(jié)果;

(2)Au的精確分析，市售活性炭質(zhì)量是影響Au的準(zhǔn)確分析的關(guān)鍵;

(3)氫醌容量法用于測(cè)定銅金合金中高量Au的測(cè)定，可以滿足用戶精密分析要求。

［1］地質(zhì)科技司.巖石與礦物分析規(guī)程:第三分冊(cè)［M］.西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1993:10－17.

［2］巖石礦物編寫組.巖石礦物分析:第一分冊(cè)［M］.第三版.北京:地質(zhì)出版社，1991:837－838，841－844.

［3］盧宜源，賓萬(wàn)達(dá).貴金屬冶金學(xué)［M］.長(zhǎng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社，1995:135－140.