楊巧維, 張繼東

(河南金渠黃金股份有限公司，河南 三門峽 472000)

分析與測試

碘量法測定含碳礦石中的金

楊巧維, 張繼東

(河南金渠黃金股份有限公司，河南 三門峽 472000)

含碳高的礦樣通過焙燒封閉溶樣和硫酸-硝酸-高氯酸鉀-王水溶樣，碘量法測定對比，表明硫酸-硝酸-高氯酸鉀-王水溶樣快速簡便、成本低。該方法通過精密度、準(zhǔn)確度試驗(yàn)及國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

封閉溶樣;碘量法;金

金礦選礦廠的流程樣品主要有尾礦、溢流、浮選精礦。測定金礦的樣品中金通常都采用王水分解-活性炭吸附碘量法。試樣分解是一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，試樣分解關(guān)系到分離、富集和結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果方法不當(dāng)，試樣分解不完全將會給分離、富集造成困難，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。而對于含碳量高的樣品，一般通過焙燒除碳、然后用氯化鈉、高錳酸鉀、氟化氫銨試劑分解礦樣，加入高錳酸鉀使溶液中的氯離子氧化產(chǎn)生新生態(tài)的氯，以增加溶液的分解能力，使金形成氯金酸進(jìn)入溶液，同時(shí)加入氟化氫銨主要是打開硅酸鹽包裹的金，使礦樣溶解更完全，然后用活性炭吸附-碘量法進(jìn)行測定，但此方法耗時(shí)長，成本高。若采用硫酸、硝酸、氯酸鉀進(jìn)行預(yù)處理，再加王水進(jìn)行分解，活性炭吸附-碘量法測定，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，此方法快速簡便，效果理想，結(jié)果穩(wěn)定可靠，值得推廣。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)所用樣品的多元素分析結(jié)果

試驗(yàn)所用樣品的多元素分析結(jié)果見表1。

表1 試驗(yàn)所用樣品的多元素分析結(jié)果

1.2 主要儀器和試劑

60×40鐵質(zhì)溶樣箱；

400mL帶蓋聚乙烯塑料燒杯；400mL玻璃燒杯；

KXX-8-16A馬弗爐；

2XZ-2型真空泵；

活性炭紙漿；將活性炭200目(GR)放入20g/L氟化氫銨水溶液中浸泡三天后抽濾，以2%鹽酸水蒸餾水洗至無氟根與紙漿1:2質(zhì)量混勻；

金標(biāo)準(zhǔn)溶液：按常規(guī)方法配制(10%王水介質(zhì))500μg/mL儲備液，稱取光譜純金0.5000g,于500mL的瓷坩堝中，加入10mL新配制的(1+1)王水溶解，加入1.0g氯化鈉，置水浴上，蒸發(fā)至干，再加入2mL鹽酸反復(fù)蒸干2次后用水溶解并轉(zhuǎn)入1000mL容量瓶中，補(bǔ)加鹽酸100mL，氯化鈉1.0g用水稀釋至刻度搖勻。再以0.1mol/L的鹽酸溶液稀釋成100μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；

硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取25.2g硫代硫酸鈉(GR)溶于煮沸冷卻后的蒸餾水中，加0.2g碳酸鈉(GR)定容于1000mL容量瓶中。此溶液1mL相當(dāng)于10mg的金，放置1天后使用；

硫代硫酸鈉工作溶液：分別取上述30mL、50mL溶液各加0.2g碳酸鈉，用煮沸冷卻的蒸餾水稀釋至1L，此溶液1mL相當(dāng)于30μg、50μg的金。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

對于含碳高的樣品，采用常規(guī)的封閉溶樣方法，測定結(jié)果嚴(yán)重偏低。特采取兩種不同的溶樣方法進(jìn)行對比：

1)準(zhǔn)確稱取試樣20.0g，于焙燒皿在低溫時(shí)放入馬弗爐中焙燒，至600℃爐門稍開保溫1h，取出放至室溫。把燒好的樣品倒入聚乙烯瓶中，加入(1+1)的反王水50mL、1g氟化氫銨、再加入10g氯化鈉、1.5g高錳酸鉀、加蓋擰緊。置于已燒沸的溶樣箱中，加熱35分鐘斷電，取出樣品用水稀釋至100mL(控制酸度在15～40%)冷至室溫后上抽濾裝置活性炭吸附金，按碘量法進(jìn)行測定。

2)準(zhǔn)確稱取試樣10.0g-20.0g(尾礦、原礦20.0g，精礦10.0g)礦樣于 400mL玻璃燒杯中, 用少許水潤濕礦樣 , 加入 5mL 濃硫酸 , 在電熱板上加熱至近干 ,再加入 20mL 濃硝酸處理數(shù)次 ( 小心濺出 ) 加熱至無氮氧化物煙后 , 再加入濃硝酸 20mL, 分次加入2.0g氯酸鉀, 加熱至無黑色殘?jiān)傲蚧墙Y(jié)塊, 再加入(1+1)王水溶液50 mL.。放電熱板上加熱35min斷電，取出樣品用水稀釋至150mL(控制酸度在15%～40%)冷至室溫后上抽濾裝置活性炭吸附金，按碘量法進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 測定方法對比試驗(yàn)。

分別采用焙燒封閉溶樣(方法一)和硫酸、硝酸、氯酸鉀及王水封閉溶樣(方法二)進(jìn)行試驗(yàn)。其測定數(shù)據(jù)見表2。

表2 方法一與方法二檢測結(jié)果對比

從表2可以看出對于尾礦、溢流、精礦及國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，兩種方法的測定結(jié)果均在允差范圍以內(nèi)，符合檢測要求。 說明此方法結(jié)果可靠，效果理想。

2.2 精密度試驗(yàn)

用方法二對尾礦2#、溢流2#、精粉2#礦樣進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)，分別采用方法二測定5次，測定結(jié)果見表3。

表3 精密度檢測結(jié)果對比表

從表3可以看出，對于尾礦、溢流、精礦采用方法二，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.24%-3.24%之間，說明此方法的重現(xiàn)性好，精密度高。

2.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

分別取尾礦3#、原礦3#、原礦4#、精粉3#，用方法一和方法二分別做三份平行樣品，其均值結(jié)果對比見表4。

表4 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表4可以看出采用方法一、方法二對不同金含量的含碳礦石進(jìn)行檢測，其測定結(jié)果均在允差范圍以內(nèi)。說明采用此方法檢測結(jié)果穩(wěn)定可靠。

2.4 干擾元素及其消除

2.4.1 礦樣中碳、硫干擾及其消除

礦樣中碳、硫含量高時(shí)，未經(jīng)預(yù)處理，加王水、氟化氫銨，食鹽、高錳酸鉀溶樣時(shí)，會發(fā)現(xiàn)液面和燒杯壁上出現(xiàn)一層黑色懸浮油狀物(碳質(zhì)和石墨)，溶樣結(jié)束時(shí)，樣渣仍為黑色(硫化物)，碳質(zhì)能吸附金，硫化物、包裹金。這些含金的碳質(zhì)和硫化物在過濾時(shí)便隨渣棄去，從而會造成分析結(jié)果偏低，所以碳除不盡會嚴(yán)重干擾金的測定。

本方法對于碳、硫含量高時(shí)，依次采取硫酸、硝酸預(yù)處理的方式消除碳、硫，再用王水溶解，檢測效果理想。其檢測結(jié)果見表5。

表5 礦樣中碳、硫干擾消除前后檢測結(jié)果

3.4.2 礦樣中銀、鉛干擾及其消除

由于氯化銀在較高溫度和酸度的王水介質(zhì)中是易形成(AgCl2)-絡(luò)合物，為降低溶液中王水的濃度，過濾時(shí)改用2%鹽酸代替5%鹽酸洗滌燒杯和樣渣，從而抑制了(AgCl2)-絡(luò)合物的生成，可以避免氯化銀以絡(luò)合物的形式進(jìn)入溶液而被活性炭吸附。硫酸鉛(溶解度為1.4×10-4)比氯化鉛(溶解度為0.0139 )的溶解度小，更穩(wěn)定，且溫度的變化對硫酸鉛的溶解度影響很小?？稍谌軜咏Y(jié)束、加水稀釋后視樣品中鉛含量高低加入1～3g硫酸鉀，再加熱煮沸使氯化鉛轉(zhuǎn)化為硫酸鉛沉淀。過濾時(shí)大量的銀、鉛以氯化銀和硫酸鉛沉淀留在殘?jiān)袟壢ィM(jìn)入吸附柱內(nèi)極少量的(AgCl2)-和氯化鉛可在取下布氏漏斗后先用50～60℃的溫水洗，再分別用50～60℃的5%的氟化氫銨、5%鹽酸和水洗吸附柱5～7次即可將銀、鉛洗脫干凈，活性炭紙漿塊在灰化后銀白色金屬粒和黃色的粘稠油狀物都消失了，從而消除了銀、鉛對測定金的干擾。本實(shí)驗(yàn)所用樣品中銀、鉛含量不高，均不影響測定。

2.5 兩種溶樣方法比較。

焙燒封閉溶樣：(1)焙燒過程長，能耗大。馬弗爐功率8kw，焙燒樣品基本上需要2h。(2)溶樣時(shí)間長。從焙燒到樣品溶解好基本需要將近3h。

表6 兩種方法效率及成本比較

硫酸、硝酸、氯酸鉀及王水封閉溶樣：(1)所需試劑少、節(jié)約用電、大大降低了生產(chǎn)成本。(2)溶樣時(shí)間短僅需50min，大大提高了工作效率。

3 結(jié)束語

對于含碳礦石中金的測定，采用硫酸、硝酸、氯酸鉀進(jìn)行預(yù)處理，再加王水進(jìn)行分解，活性炭吸附-碘量法測定，具有快速、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確度高的優(yōu)勢。為生產(chǎn)和銷售提供了及時(shí)、可靠的分析數(shù)據(jù)，值得推廣。

[1] 付 東.濕法試金中值得注意的幾個(gè)問題[J].黃金, 1988 (01):61-62.

[2] 楊巧維,張瑞峰,袁敬華．封閉溶樣技術(shù)在測定金礦石金量中的優(yōu)勢[J].三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2009 (10): 1-2.

[3] 薛 光．金的分析化學(xué)[M]北京：宇航出版社，1990 ：102-108.

(本文文獻(xiàn)格式：劉 洋.四川盆地中西部地區(qū)[J].山東化工，2016，45(04)：45-47.)

Iodometric Determination of Carbonaceous Gold Ore

Yang Qiaowei ,Zhang Jidong

(Henan Jinqu Gold Ltd., Sanmenxia 472000,China )

High carbonaceous ore sample by firing sealed sample dissolution and sulfuric acid - nitric acid - potassium perchlorate - Wang soluble kind, iodine contrast,, show determination sulfuric - nitric acid - potassium perchlorate - king aqueous samples quick and easy, and low cost. In this method, precision, accuracy, and national standard verification test results are accurate and reliable.

sealed sample dissolution;iodimetry;gold

2016-01-08

楊巧維(1979—)，女，陜西咸陽人，工程師，主要從事礦石的檢測分析。

O655.2;P575

A

1008-021X(2016)04-0045-03