李林濤 王延松(浙江省遂昌金礦有限公司,浙江 麗水323304)
某礦山企業(yè)金礦石經(jīng)過全泥氰化工藝形成氰化金泥,再經(jīng)過酸洗、中頻熔煉、銀電解、金熔鑄等工藝,最終得到金錠、銀錠等最終產(chǎn)品和爐渣、置換銅等冶煉副產(chǎn)品。而爐渣中含金含量較高,對外銷售的話,要求金分析必須準確,因此對冶煉爐渣中金含量測定方法進行優(yōu)化和討論,并與活性炭富集碘量法比對。
爐渣經(jīng)配料、熔融,得到當量的含有貴金屬的鉛扣,經(jīng)過灰吹使金、銀與鉛扣分離,得到金、銀合粒,合粒經(jīng)過硝酸的分金后,用重量法測定金含量。
金屬銀(99.99%)、鉛箔(99.99%)、硝酸(優(yōu)級純)、碳酸鈉(工業(yè)純)、氧化鉛(工業(yè)純)、硼砂(工業(yè)純)、玻璃粉(粒度小于0.18mm)、面粉、覆蓋劑(碳酸鈉與硼砂2:1混合)。
鎂砂灰皿、試金坩堝、電子天平(d=0.01mg/d=0.1mg)、熔融灰吹電爐(1200℃)、灰吹電爐(950℃)。
(1)爐渣還原力的測定:按照國標GB/T 7739.2-2007《金精礦化學分析方法:第1部分:金量和銀量的測定》中計算還原力的計算方法,計算出爐渣的還原力。
表1 配料中各組分含量
(2)配料:根據(jù)爐渣的化學組成、還原力及稱取爐渣的質量計算出配料成分。碳酸鈉
(3)砂、表1為在稱樣15g的情況下,配料最優(yōu)比。
(4)高溫熔融灰吹:將爐渣和最優(yōu)比配料置于試金坩堝中充分混勻,覆蓋1cm左右的覆蓋劑。在800℃時,將試金坩堝置于熔融電爐中,逐漸升溫至900℃,15min;1200℃,15min。取出,冷卻后將鉛扣與熔渣分離后,把鉛扣用小錘輕輕敲成塊狀,鉛扣放入已在950℃預熱30min 的灰皿中,關閉爐門,使灰皿中的鉛扣在900℃條件下進行灰吹。鉛脫模后,半開爐門并保持恒溫使鉛扣灰吹至形成閃亮的金屬合金,取出冷卻。
(5)分金及重量法測金:金銀合粒在碾片機上壓成0.2~0.3 mm 厚薄片,并將薄片卷成合金卷,放入分金籃中后,置于燒杯中進行分金,分別用熱的硝酸(1+7)、硝酸(1+2)置于150 ℃電熱板上加熱1 h。用熱水多次洗滌,烘干,冷卻,于電子天平(d=0.01mg)上稱量。
(1)鉛扣:得到合適的鉛扣(雜質少、大小適宜,與熔渣粘連少)對爐渣中金含量結果的測定至關重要,鉛扣太大、灰吹需要更長時間,造成結果偏低,增加生產(chǎn)成本,且易造成環(huán)境污染;鉛扣太小,金、銀富集不完全,也會造成結果偏低。同一個樣品,在不同鉛扣重量下,對金含量的影響進行分析。由表2 可知,將鉛扣量控制在35~45 g 最佳,鉛扣較明亮幾乎沒有附著熔渣。
(2)灰吹溫度和時間的優(yōu)化:在灰吹過程中,將鉛扣放入已在900 ℃電爐中預熱30 min 后的鎂砂灰皿中,在不用溫度下分別進行灰吹并觀察終點現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)結果如表3。
表3 灰吹溫度對試金的影響
(3)由表3可知,灰吹溫度控制在900℃時,得到的金銀合粒雜質少、大小適宜,與熔渣粘連少,灰吹終點易觀察。
灰吹時間對金銀合粒的影響較大,我們將灰吹爐溫控制在900℃,實驗在不同的灰吹時間下,將鉛扣灰吹至終點,觀察金銀合金,結果見表4。
表4 灰吹時間對試金的影響
對同一批爐渣樣品,分別進行火試金法重量法測金和活性炭富集碘量法測金,每個樣品獨立分析4次,對分析結果進行統(tǒng)計如表5。
表5 火試金法與活性炭富集碘量法結果比對
由表5可以得出結論:火試金法測金冶煉爐渣中金的含量,測定結果穩(wěn)定,準確度和精密度都比較好;活性炭富集碘量法不適用于測定冶煉爐渣中金含量。