葛玲(西部黃金哈圖金礦 克拉瑪依 834025)
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硫脲介質(zhì)-火焰原子吸收光譜法測(cè)定高碳高硫精金礦中的銀含量
葛玲
(西部黃金哈圖金礦克拉瑪依834025)
摘要高硫、高碳精金礦中銀的分析結(jié)果重現(xiàn)性差、準(zhǔn)確度低,為提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度,對(duì)除碳硫的方法、焙燒溫度和介質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),選擇了合適的條件,使銀測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.08%~4.10%之間,加標(biāo)回收率在96.78%~102.30%,滿足了分析要求。
關(guān)鍵詞高碳高硫精金礦硫脲原子吸收
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.025
人們常把礦山化驗(yàn)分析譽(yù)為礦山工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的“眼睛”。因?yàn)樵诘V山生產(chǎn)中,無(wú)論是資源的勘探、礦石的開(kāi)采,還是選礦流程的控制、出廠產(chǎn)品的檢驗(yàn)、新技術(shù)和新工藝的探索和推廣、三廢(廢水、廢氣、廢渣)的處理和利用,以及礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù),都必須以分析結(jié)果為重要依據(jù)。分析結(jié)果的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)流程的控制和經(jīng)濟(jì)利益,如何提高化驗(yàn)分析的準(zhǔn)確度就成為礦山化驗(yàn)分析研究的“永恒話題”。哈圖金礦外購(gòu)的高硫、高碳精金礦中銀的分析,用四酸溶解,在10%的鹽酸介質(zhì)中用火焰原子吸收法測(cè)定,樣品結(jié)果重現(xiàn)性差、準(zhǔn)確度低,溶解后的樣品中雜質(zhì)含量較多,很容易造成霧化器的堵塞,為提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度,從除碳硫,介質(zhì)的選擇入手選擇更合適測(cè)定高硫、高碳精金礦中銀的條件。
⑴WFX-120B型原子吸收分光光度計(jì)。
⑵銀空心陰極燈。
⑶銀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:稱(chēng)取1.0000 g純銀,置于100 mL燒杯中,加入20 mL硝酸,加熱至完全溶解,加熱驅(qū)除氮的氧化物,取下冷卻,用不含氯離子的水移入1 000 mL棕色容量瓶里,加入30 mL硝酸,稀釋至刻度,混勻。此溶液1 mL含1.000 mg銀。
⑷鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸均為分析純。
⑸硫脲溶液2 g/L(現(xiàn)用現(xiàn)配)。
3.1原理
試樣經(jīng)焙燒后,經(jīng)酸分解,在2 g/L的硫脲介質(zhì)中,于原子吸收波長(zhǎng)328.07 nm處,以空氣-乙炔火焰測(cè)量銀的吸光度,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算銀的含量??鄢尘?,礦石中其他共存元素不干擾測(cè)定。
3.2工作曲線的繪制
分別移取100 μg/mL銀標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.5、1.0、3.0、5.0 mL,置于一組100 mL棕色容量瓶中,用2 g/L的硫脲溶液定容至刻度,混勻。以試劑空白調(diào)零,測(cè)量其吸光度。
3.3分析步驟
稱(chēng)取試樣0.4000 g于聚四氟乙烯坩堝中,用少量水潤(rùn)濕,加入5 mL王水,氫氟酸5 mL,高氯酸2~3 mL,加蓋于電熱板上溶解至濕鹽狀,取下冷卻,后加入2.5 mL鹽酸(1+1),于電熱板上加熱至鹽類(lèi)溶解,用10%的鹽酸定容至50 mL容量瓶中,于原子吸收波長(zhǎng)328.07 nm處,以空氣-乙炔火焰測(cè)量銀的吸光度。
4.1濕法和焙燒法除碳硫?qū)嶒?yàn)
取兩組高碳、高硫精金礦,一組焙燒后用四酸溶解,一組加入氯酸鉀后再加入四酸進(jìn)行溶解。在10%的鹽酸介質(zhì)中用火焰原子吸收法測(cè)定銀含量。
表1 濕法和焙燒法除碳硫?qū)嶒?yàn)
從表1中的數(shù)據(jù)可以看出,由焙燒法去除碳硫,所測(cè)定的結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度都優(yōu)于濕法(加入氯酸鉀),且濕法除碳硫不完全,定容完成后,還有黑色雜質(zhì),用原子吸收光譜法測(cè)定時(shí)儀器霧化器容易堵塞。高碳、高硫精金礦測(cè)定銀應(yīng)選擇焙燒法除碳硫。
4.2焙燒溫度的選擇
取一組樣品分別在500℃、600℃、700℃、800℃焙燒1 h后,測(cè)定其碳硫含量,繪制出碳硫含量隨溫度變化曲線見(jiàn)圖1。
圖1 碳硫含量隨溫度的變化曲線
從圖1中可以看出,600℃以后碳硫含量均很低,且隨溫度變化比較小。焙燒溫度在700℃高溫下灼燒1 h,銀的損失非常嚴(yán)重。600℃為除碳硫的最佳焙燒溫度。
4.3介質(zhì)的選擇實(shí)驗(yàn)
取三組樣品溶解完全后,分別用2 g/L硫脲,10%的鹽酸溶液和10%的氨水定容。
從表2中的數(shù)據(jù)可以看出,2 g/L的硫脲介質(zhì)中測(cè)定銀結(jié)果的精密度優(yōu)于10%的鹽酸和10%的氨水介質(zhì)中所測(cè)定的結(jié)果。10%的鹽酸介質(zhì)酸度比較高,容易腐蝕原子吸收光譜儀的霧化器。高碳、高硫精金礦中砷含量也比較高,加入氨水后有沉淀生成,要進(jìn)行干過(guò)濾后才能測(cè)定,否則會(huì)造成原子吸收光譜儀霧化器的堵塞。選擇2 g/L的硫脲介質(zhì)較適合。
4.4精密度與準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
用本法對(duì)1#、2#、3#、4#樣品進(jìn)行6次平行實(shí)驗(yàn),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.08%~4.10%之間。標(biāo)樣與給定值一致,2#,3#,4#樣品與測(cè)定的平均值結(jié)果一致。
表2 介質(zhì)的選擇實(shí)驗(yàn)
表3 精密度與準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
4.5加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
用本法對(duì)1#,2#,3#,4#樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),加標(biāo)回收率在96.78%~102.30%,結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
本方法主要采用硫脲做絡(luò)合劑,在低酸度的介質(zhì)中,銀與硫脲形成可溶性Ag[CS(NH2)2]3+絡(luò)合物而留在溶液中,長(zhǎng)時(shí)間保存,穩(wěn)定性強(qiáng)。酸度控制在2%~3%為宜。硫脲的濃度應(yīng)控制在1~2 g/L,在該濃度下測(cè)定,背景吸收最小,且對(duì)銀的測(cè)定無(wú)影響。
本法測(cè)定銀相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.08%~4.10%之間,加標(biāo)回收率在96.78%~102.30%,滿足了分析要求,提高了分析的準(zhǔn)確度。
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收稿:2015-11-12