龔昌合，黃巍巍

（銅陵有色技術(shù)中心，安徽 銅陵 244000）

1 引言

氯氧鉍是一種用途很廣的化工原料，可直接應(yīng)用于新型的高檔環(huán)保珠光材料、裝飾顏料、高檔涂料、電池陰極等方面。氯氧鉍也是生產(chǎn)鉍的重要原料之一［1-2］。

銅、鉛等金屬冶煉處理過程中大部分鉍進入陽極泥，再采用提煉工藝回收陽極泥冶煉渣中的鉍，得到氯氧鉍［3-5］，同時富集金、銀。貴金屬熔煉渣回收的氯氧鉍產(chǎn)品中富含大量的金銀，含鉍物料中金銀的分析，鮮有報道［6］。火試金重量法測定金銀具有稱樣量大、樣品代表性好、適應(yīng)性廣、富集效率高、分析結(jié)果可靠、準(zhǔn)確度高等特點［7］。本文通過一系列試驗研究，探索出硫酸焙燒除鉍火試金法測定氯氧鉍中金量和銀量的方法。本方法可滿足生產(chǎn)控制和貿(mào)易結(jié)算的檢測需要。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

超微量天平（感量0.0001mg 德國賽多利斯公司）；試金爐（最高加熱溫度1350℃ 上海電爐廠）。

無水碳酸鈉、氧化鉛、二氧化硅、硼砂、氯化鈉、淀粉，均為工業(yè)純；硝酸，優(yōu)級純（不含氯離子）；硫酸、鹽酸，均為分析純。試驗用水為去離子水。

試金坩堝，材質(zhì)為耐火粘土，容積300ml左右。骨灰灰皿，頂部內(nèi)徑約35mm，底部外徑約40mm，高約30mm，深約17mm。

2.2 試驗方法

2.2.1 焙燒除鉍

稱取10g試料（精確到0.01g）置于800mL燒杯中，加入400mL水，攪拌下分次、緩慢加入100mL硫酸，蓋上表面皿，低溫加熱并攪拌40min，取下稍冷，趁熱用慢速定量濾紙過濾，用熱硫酸（2.18）洗滌杯壁、表面皿、玻璃棒和沉淀3～5次，再用濾紙擦凈玻璃棒和杯壁，將濾紙和沉淀物放在試金坩堝中灰化。

2.2.2 熔融

灰化完成后，加入50g無水碳酸鈉、100 g氧化鉛、20g 二氧化硅、20g硼砂、4g淀粉于試金坩堝中攪拌均勻，覆蓋約10mm厚的氯化鈉。將配好料的試金坩堝置于900 ℃的試金電爐中，關(guān)閉爐門。在45 min～60min內(nèi)升溫至1100 ℃，保溫5 min后出爐。將坩堝平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)數(shù)次，并在鐵板上輕輕敲擊2～3下，小心地將熔融物倒入已預(yù)熱過的鑄鐵模中。冷卻后，使鉛扣與熔渣分離，將鉛扣錘成立方體，坩堝及熔渣保留以備補正用。

2.2.3 灰吹

將鉛扣放入已在900 ℃預(yù)熱20 min的灰皿中，關(guān)閉爐門約2 min，待熔鉛表面黑色膜脫去，半開爐門，控制爐溫在880 ℃進行灰吹，當(dāng)合粒出現(xiàn)閃光點，將灰皿移至爐門口1 min～2 min后取出，冷卻后用鑷子夾出合粒至瓷坩堝中，保留灰皿。

2.2.4 分金

加10ml冰乙酸，加熱微沸10min，傾出溶液并洗凈，烤干冷卻后，在超微量天平上稱量金銀合粒質(zhì)量。

將合粒錘平成薄片，置于瓷坩堝中，加20ml熱硝酸（1+7），加熱，使銀溶解。待反應(yīng)停止后，小心傾出溶液，用水洗滌2次。再加入15ml熱硝酸（1+1）于低溫加熱近沸，并保持20min，傾出酸液，熱水洗滌3次，烤干退火冷卻后，在超微量天平上稱量，得金的質(zhì)量。

2.2.5 補正和空白試驗

熔融和灰吹后的熔渣和灰皿收集作補正。試劑作空白試驗。

2. 3 分析結(jié)果的計算

試料中金、銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計算：

式中：

ωAu——金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，g/t；

ωAg——銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，g/t；

m0——試樣量，g；

m1——金粒質(zhì)量，mg；

m2——金銀合粒質(zhì)量，mg；

m3——氧化鉛中銀的質(zhì)量，mg；

m4——氧化鉛中金的質(zhì)量，mg。

分析結(jié)果：金保留二位小數(shù)、銀保留一位小數(shù)。

3 結(jié)果與討論

3.1 雜質(zhì)干擾試驗

貴金屬熔煉渣回收氯氧鉍常伴有且含量較高的雜質(zhì)有As（0.1%～5%）、Sb（0.5%～10%），雜質(zhì)干擾試驗以金含量52.26g/t、銀含量1181.3g/t的氯氧鉍為樣品，稱取3g，分別加入150mg和300mg As、300mg 和 600mgSb，結(jié)果見表 1。

表1 雜質(zhì)干擾試驗（n=5）

從表1結(jié)果可知，砷、銻對測定基本沒有影響。

3.2 鉍的干擾試驗

鉍與金、銀和鉛有很強的親和力［8］，是容易進入鉛扣的，鉛扣中的鉍灰吹時是不容易氧化的，所有鉛都被氧化后，鉍仍與合粒在一起，直到最后才氧化而被灰皿吸收。不吹掉合粒中的鉍，將導(dǎo)致銀結(jié)果偏高；如果要除去大部分的鉍，將需要提高灰吹溫度和延遲灰吹時間，該操作將會使金銀造成損失，導(dǎo)致結(jié)果嚴(yán)重偏低。

據(jù)文獻［6］采用金屬鉍和純銀灰吹操作實驗結(jié)果表明：當(dāng)鉍含量大于2g時，經(jīng)過灰吹，灰皿中有明顯的黑色鉍圈存在，合粒與灰皿難于分離，有大量的鉍殘存于合粒中；當(dāng)鉍含量為1g時，灰吹后灰皿中黑色鉍圈較小，合粒與灰皿能夠分離；當(dāng)鉍含量為0.5g時，黑色鉍圈不明顯，合粒與灰皿易于分離，合粒中還含有一定量的鉍。準(zhǔn)確測定氯氧鉍中金銀含量，首選的辦法是除去樣品中絕大部分的鉍，減少鉍進入到合粒中。

3.3 除鉍用酸的確定

由于氯氧鉍中鉍含量較高，超過30%以上，對火試金法測定金、銀含量有一定影響，因此先選擇用酸焙燒浸出鉍來排除鉍對測定的干擾，結(jié)果見表2（實驗樣品 Au 52.26g/t，Ag 1181.3g/t，Bi 47.05%）。

從表2結(jié)果可知，三種酸對除鉍都有較好效果，但是使用硝酸或者鹽酸浸出鉍會使金銀產(chǎn)生較大的損失，使用硫酸焙燒浸出鉍時，測定的金銀含量較為準(zhǔn)確，因此選擇硫酸作為除鉍用酸。

3.4 除鉍酸量的確定

用金含量52.26g/t、銀含量1181.3g/t的氯氧鉍進行除鉍用酸——硫酸的用量選擇試驗（水400mL），結(jié)果見表3。

表2 除鉍用酸選擇試驗（n=5）

表3 硫酸用量選擇試驗（n=5）

表4 分析方法的精密度(n=11) 單位：g/t

從表3結(jié)果可知，當(dāng)鉍含量過高時，灰吹過程易損失金銀；當(dāng)硫酸加入量增加達70mL以上時，測定結(jié)果較穩(wěn)定且已滿足需求；加入量為100mL時，測定結(jié)果最為理想，因此選擇硫酸酸量為100mL。

3.5 重復(fù)性試驗

選擇5個樣品進行精密度試驗，試驗重復(fù)了11次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD/% ) 為1.50% ～11.64%，結(jié)果見表4。

表5 加標(biāo)回收試驗（n=5）

從表4結(jié)果可知，不同含量的氯氧鉍按照上述分析方法測定的結(jié)果穩(wěn)定，重復(fù)性較好。

3.6 加標(biāo)回收試驗

以02#和04#樣品，進行加標(biāo)回收率試驗，結(jié)果見表5。

從表5結(jié)果可知，金的回收率在 96.88%～102.06%之間 ，銀的回收率在97.36%～103.23%之間，金、銀分析準(zhǔn)確度較高。

4 結(jié)論

硫酸焙燒除鉍火試金重量法測定氯氧鉍中金、銀的含量，操作簡便、快速，方法精密度好，準(zhǔn)確度高，可滿足生產(chǎn)控制和貿(mào)易結(jié)算的要求，有較高的推廣價值。