劉金山 任立國 李國青 劉愛霞 王福祥
(1.阜山黃金礦業(yè)工程有限責(zé)任公司,山東 招遠 265400;2.招遠龍騰選礦技術(shù)服務(wù)有限公司,山東 招遠 265400;3.煙臺金鵬礦業(yè)機械有限公司,山東 煙臺 264000;4.〈招金〉豐寧金龍黃金工業(yè)有限公司,河北 豐寧 068350)
試樣經(jīng)火試金富集后,將所得合粒用王水溶解,在8mol/L鹽酸溶液中,用甲基異丁基酮-甲苯混合溶劑萃取金,以孔雀綠直接顯色測定。在8mol/L鹽酸介質(zhì)中,鈀 (Ⅱ)與雙十二烷基二硫代乙二酰胺(DDO)生成黃色絡(luò)合物,用石油醚-三氯甲烷混合溶劑萃取測定鈀。鉑(Ⅳ)在氯化亞錫存在下還原為鉑(Ⅱ),與DDO生成櫻紅色絡(luò)合物,用石油醚-三氯甲烷混合溶劑萃取測定,從而達到金、鉑、鈀的連續(xù)測定。
在8mol/L鹽酸溶液中,含金量在3~100ug時,用10mL甲基異丁基酮—甲苯混合溶劑萃取,萃取率可達95%以上。
在本法的顯色條件下,20ug 金(Ⅲ)、10ug 銠(Ⅱ)、20ug 銥(Ⅳ)、20mg 銀(Ⅰ)、60ug 硒(Ⅳ)、100mg 鐵(Ⅲ)、20mg 銅(Ⅱ)、4mg 鎳(Ⅱ)、30 mg鉛(Ⅱ)對鉑的測定不干撓。碲(Ⅳ)、嚴重干撓。80ug金(Ⅲ)、10ug 銠(Ⅱ)、20ug 銥(Ⅳ)、20mg銀(Ⅰ)、100ug 硒(Ⅳ)、40ug碲(Ⅳ)、20mg 鐵(Ⅲ)、20mg 銅(Ⅱ)、50mg 鎳(Ⅱ)、50 mg 鉛(Ⅱ)對鈀的測定不干撓。硝酸根的存在對鉑、鈀測定有嚴重干撓,導(dǎo)致結(jié)果偏低。高氯酸根的存在對測定無影響。經(jīng)火試金分離富集后,上述各種陽離子基本除去,故可不考慮其干撓。
所取試樣中含鉑、鈀小于5ug時,采用目視比色本法可測低至0.01g/t的試樣。
2.1 孔雀綠溶液(2g/L):用 0.3mol/L 鹽酸溶液配制
2.2 甲基異丁基甲酮—甲苯混合溶劑:1+1
2.3 石油醚—氯仿混合溶劑:3+1(石油醚的沸程在60~90℃或90~120℃為佳)
2.4 混酸:鹽酸(1+1)+溴氫酸(1+7)+磺基水楊酸(10%水溶液)+水=20+80+20+280(體積比)
2.5 DDO 溶液(2g/L):取 0.2g DDO 溶于 100mL 丙酮中
2.6 氯化亞錫溶液(500g/L):稱取50g氯化亞錫,溶于66mL鹽酸中,加熱溶解,用水稀釋至100mL
2.7 金標準溶液
2.7.1 稱取 0.1000g 純金(99.9%)置于 150mL 燒杯中,加入 50mL 王水,在電熱板上加熱溶解完全后,加入5滴200g/L氯化鈉溶液,于水浴上蒸干,加2mL鹽酸蒸發(fā)至干(重復(fù)三次),加入10mL鹽酸溫?zé)崛芙夂?,用水定容?00mL。此貯備液含金1mg/mL。
2.7.2 取5 mL上述金貯備液,用8mol/L鹽酸溶液定容至1L,此溶液含金5ug/mL。
2.8 鉑標準溶液
稱取0.0200g光譜純鉑絲于100mL燒杯中,加入20mL王水,加熱溶解后,加入5滴200g/L氯化鈉溶液,于水浴上蒸干,加2mL鹽酸蒸發(fā)至干(重復(fù)三次),用8mol/L鹽酸溶解后定容至200mL。此貯備液含鉑100ug/mL。取上述鉑貯備液用8mol/L鹽酸溶液稀釋,分別配成含鉑5ug/mL(光度法用)和2ug/mL(目視比色法用)的溶液。
2.9 鈀標準液:稱取0.0200g光譜純鉑相同
2.10 鉑、鈀混合標準溶液:鉑、鈀貯備溶液用8mol/L鹽酸溶液稀釋,配成含鉑、鈀5ug/mL的溶液
取試金合粒于50 mL燒杯中,加入1~2 mL硝酸(1+1),于電熱板上加熱溶解片刻,加入3~6 mL鹽酸,繼續(xù)加熱至溶液清亮后,加入1~2滴200g/L氯化鈉溶液,低溫加熱蒸至小體積后,于水浴上蒸干(反復(fù)處理2~3次)。取下,加入5mL8mol/L鹽酸溶液,加蓋表皿煮沸溶解,冷卻,移入60mL分液漏斗中,用8mol/L鹽酸溶液洗燒杯并稀釋至10 mL,準確加入10mL甲基異丁基酮—甲苯混合溶劑,振搖1min分層后,將水相放入另一個60mL分液漏斗或25mL比色管中,待測鈀、鉑。
3.1 金的光度測定
3.1.1 在存有甲基異丁基酮—甲苯混合溶劑的分液漏斗中加入10mL混酸,1mL孔雀綠溶液,振搖0.5min,分層后棄去水層,再加入5mL混酸洗滌有機相二次,然后將有機相移入10mL干的比色管中,加8~10滴甲醇,輕輕搖動二次,用0.5cm吸收皿,在波長625nm處以試劑空白作參比,測定其吸光度。
3.1.2 金工作曲線繪制:分別吸取含金 0、5、10、15、20、25ug 的金標準溶液于60mL分液漏斗中,用8mol/L鹽酸溶液稀釋至10mL,以下操作同試樣分析步驟。
3.2 鈀的光度測定
3.2.1 于分離后的水相中加入1mL 2g/L DDO溶液,搖勻,放入50℃的水浴中保溫20min,然后冷卻(或在25℃的室溫中放置1h),加入5mL石油醚-氯仿混合溶劑,搖振1min,分層后,用1cm吸收池,在波長450nm處以試劑空白作參比,測定其吸光度。
3.2.2 鈀工作曲線繪制:分別吸取含金 0、2.5、5、10、15、20、25ug 的鈀標準溶液于25mL比色管中,用8mol/L鹽酸溶液稀釋至10mL,以下操作同試樣分析步驟。
3.2.3 鈀標準級差配制: 分別吸取含鈀 0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ug的鈀標準溶液于25mL比色管中,用8mol/L鹽酸溶液稀釋至10mL,加入1mL 2g/L DDO溶液,于室溫放置1h后,加入1.5mL石油醚-氯仿混合溶劑,振搖1min,進行目視比色測定。
3.3 鉑的光度測定
3.3.1 在測定鈀以后的水相中,加入1~2mL石油醚-氯仿混合溶劑,略加振蕩,將有機相全部吸出棄去,水相中加入1mL 2g/L DDO溶液,混勻,再加入0.5mL 500g/L氯化亞錫溶液,用5mL石油醚-氯仿混合溶劑,振搖1min,分層后,用1cm吸收池,在波長515nm處以試劑空白作參比,測定其吸光度。
3.3.2 鉑工作曲線的繪制:分別吸取含鉑 0、2.5、5、10、15、20、25ug 的鉑標準溶液于25mL比色管中,用8mol/L鹽酸溶液稀釋至10mL,以下操作同試樣分析步驟。
3.3.3 鉑標準級差配制: 分別吸取含鈀 0、0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0ug的鉑標準溶液于25mL比色管中,用8mol/L鹽酸溶液稀釋至10mL,加入1.5mL石油醚-氯仿混合溶劑以下操作同試樣分析步驟,進行目視比色測定。
4.1 以甲基異丁基酮—甲苯混合溶劑萃取金后分離水相時,務(wù)必把水相放盡,否則留下8mol/L鹽酸溶液使酸度增大,對金的顯色有影響
4.2 金的孔雀綠有色絡(luò)合物以混酸洗滌時,不宜劇烈振蕩,以免乳化,輕輕振蕩 0.5min 即可
4.3 當(dāng)溶解合粒時,必須將硝酸驅(qū)盡,否則鉑、鈀會形成硝基絡(luò)合物,使結(jié)果偏低
4.4 混合酸中的磺基水楊酸的作用是消除氫溴酸被氧化而生成的溴
4.5 當(dāng)鉑、鈀的含量較低時,可采用目視比色測定。鉑、鈀與DDO的有色絡(luò)合物在有機相中24h內(nèi)穩(wěn)定
4.6 當(dāng)鉑的含量極低(0.05g/t左右),且知礦石存在有自然鉑和砷鉑礦時,礦樣的均勻性對結(jié)果的準確度有很大的影響,根據(jù)試驗,取樣量不宜少于200g,否則結(jié)果的波動很大
4.7 DDO 的制備
稱取15g二硫代乙二酰胺于錐形瓶中,加入100mL乙醇溶解,在另一燒杯中,稱取46g月桂胺,加入50mL乙醇溶解,將上述溶液合并,混勻,蓋上帶玻璃管的橡皮塞(作空氣冷凝管),在水浴上加熱,保持微沸30~40min,待無氨味時取出,倒入燒杯中,用冰水冷卻,抽濾,用冰水冷卻過的乙醇洗滌至無綠色,取出沉淀于另一燒杯中,用100 mL丙酮溶解后,移到錐形瓶(帶空氣冷凝管)中,加和一小勺活性炭,在水浴上加熱5~10min,趁熱抽濾,用丙酮洗滌,將濾液置于蒸發(fā)皿上,使其自解干燥,若帶顏色不正常時,可用丙酮重結(jié)晶一次。
[1]薛光,任文生,薛元昕.金銀濕法冶金及分析測試方法[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[2]北京礦冶研究總院.礦物分析與檢測[M].北京:科學(xué)出版社,2009.