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        混合焙燒-活性炭富集-原子吸收分光光度法測(cè)定鉛精礦中的金量

        2022-04-20 01:18:30李嬋貞鄧雁李鳳
        四川有色金屬 2022年1期
        關(guān)鍵詞:馬弗爐石英砂精礦

        李嬋貞,鄧雁,李鳳

        (廣西壯族自治區(qū)冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站,廣西南寧 530023)

        鉛精礦作為有色金屬礦產(chǎn)品,金是其主要的伴生有價(jià)元素,鉛精礦在交易過程中金量以g/t為單位計(jì)價(jià)[1],因此鉛精礦的金量的分析尤為重要。GB/T8152.10-2006《鉛精礦化學(xué)分析方法銀量和金量的測(cè)定》采取鉛析或灰吹火試金富集法[2],該方法由于大量使用鉛會(huì)造成環(huán)境污染,不利于環(huán)保。對(duì)于礦石中金含量的測(cè)定,活性炭富集分離是經(jīng)典的濕法分析方法[3-7],但該方法的不足之處在于樣品中的硫碳及有機(jī)物干擾嚴(yán)重,硫有可能在酸分解過程中形成固體化合物導(dǎo)致試樣不能完全分解[8],樣品中夾雜的有機(jī)物和碳也可能在分解過程中完成對(duì)金的吸附,造成金的分析結(jié)果偏低,因此樣品必須經(jīng)過灼燒處理。鉛精礦通常以硫化礦形式存在,含硫量比較高,灼燒處理的過程不容易把握[9],溫度太低試樣除碳硫的效果不好,溫度過高會(huì)造成試樣結(jié)塊和直接粘結(jié)在瓷碗上的熔融現(xiàn)象。試樣結(jié)塊會(huì)導(dǎo)致金被包裹不能完全溶解出來,熔融粘結(jié)在瓷碗上的試樣則無法完全轉(zhuǎn)移,從而造成測(cè)試結(jié)果偏低、重現(xiàn)性差。本方法研究了鉛精礦的焙燒方法,通過加入石英砂混合焙燒,消除了試樣結(jié)塊和熔融粘結(jié)現(xiàn)象,采用活性炭富集-原子吸收分光光度法進(jìn)行金量的測(cè)定,避免了鉛試金的鉛消耗,利于環(huán)保,準(zhǔn)確高效,容易操作,實(shí)用性強(qiáng)。

        1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

        1.1 儀器

        原子吸收吸收分光光度計(jì)(WYX-402C),測(cè)定條件見表1。

        1.2 試劑

        鹽酸ρ(HCl)=1.19g/mL、硝酸ρ(HNO3)=1.40g/mL、明膠、金標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)、活性炭、紙漿、石英砂(工業(yè)純,粉狀)。

        2 分析步驟

        2.1 空白試驗(yàn)

        隨同試料做空白試驗(yàn)。

        2.2 測(cè)定

        稱取試樣15.0g于瓷碗中,加入20.0g石英砂,攪拌均勻后放入已升溫至700℃的馬弗爐中,15分鐘后取出冷卻,充分?jǐn)嚢柩心?,再次放入馬弗爐內(nèi),恒溫3小時(shí),取出冷卻后,碾壓均勻,轉(zhuǎn)入500mL三角錐瓶中,加50mL水,搖勻后加50mL現(xiàn)配王水,于低溫電熱板上加熱并保持微沸1小時(shí)。取下,加入10g明膠,搖勻,繼續(xù)低溫加熱至可溶性硅膠凝聚,取下加水約100mL,經(jīng)活性炭動(dòng)態(tài)吸柱減壓抽濾,用2%的鹽酸溶液吹洗燒杯和漏斗各3~4次。取下布氏漏斗,用2%的鹽酸溶液和溫水各吹洗吸附柱4~5次,慮干后將活性炭紙餅轉(zhuǎn)入30mL瓷坩堝,于馬弗爐中從常溫升溫至700℃灰化并灼燒至無黑色炭粒為止。取出冷卻,滴加兩三滴水潤濕,加入3mL王水,水浴蒸至近干,取下,加入鹽酸(控制10%的酸度),微熱使可溶性鹽類溶解,取下冷卻后定容。按表1的測(cè)定條件分別進(jìn)行樣品溶液、空白溶液的測(cè)定。

        2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

        分別吸取0.00mL,0.50mL,1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL金標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL)于一組100mL容量瓶中,以鹽酸(1+9)溶液定容至刻度,搖勻。與試液相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度,以金的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

        3 結(jié)果與討論

        3.1 條件實(shí)驗(yàn)

        3.1.1 石英砂加入量實(shí)驗(yàn)

        稱取試樣15.0g分別加入石英砂10.0g、15.0g、18.0g、20.0g、25.0g、30.0g于瓷碗中,攪拌均勻后放入已升溫至700℃的馬弗爐中,恒溫15分鐘,取出冷卻后,充分?jǐn)嚢?,再次放入馬弗爐內(nèi),恒溫3小時(shí),取出冷卻后,碾壓現(xiàn)象見表2。

        表2 石英砂加入量對(duì)樣品焙燒后的影響

        由表2可見,隨著石英砂加入量的增加,焙燒后樣品的松散程度逐漸變好。本實(shí)驗(yàn)選擇石英砂的加入量為20.0g。

        3.1.2 灼燒時(shí)間實(shí)驗(yàn)

        稱取試樣15.0g分別加入石英砂20.0g于瓷碗中,攪拌均勻后放入馬弗爐內(nèi),升溫至700℃恒溫15分鐘,取出冷卻后,充分?jǐn)嚢?,再次放入馬弗爐內(nèi),升溫至700℃恒溫1小時(shí)、1.5小時(shí)、2.0小時(shí)、2.5小時(shí)、3.0小時(shí),3.5小時(shí),4.0小時(shí)取出冷卻后,碾壓均勻后檢測(cè)C、S及Au的含量。結(jié)果見表3。

        表3 加入石英砂后焙燒時(shí)間對(duì)金含量及C、S的影響

        隨著焙燒時(shí)間的延長,脫硫,脫碳效果逐漸變好??紤]到實(shí)驗(yàn)時(shí)間,本實(shí)驗(yàn)選擇灼燒時(shí)間3小時(shí)。

        3.2 精密度試驗(yàn)

        取1g/t~10g/t含量的5個(gè)樣品做精密度實(shí)驗(yàn),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.65%~2.51%,精密度良好,結(jié)果見表4。

        表4 精密度試驗(yàn)結(jié)果(n=7)

        3.3 方法比對(duì)實(shí)驗(yàn)

        取9個(gè)不同樣品,分別采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法(火試金富集法)和本方法測(cè)試,測(cè)定結(jié)果吻合良好,見表5。

        表5 本方法及國家標(biāo)準(zhǔn)的方法比對(duì)結(jié)果

        4 結(jié)論

        本方法將試樣與一定量的石英砂混合焙燒,消除了鉛精礦焙燒過程中出現(xiàn)的粘結(jié)和熔融現(xiàn)象,解決了原子吸收分光光度法測(cè)定鉛精礦中的金量焙燒除C、S問題。本方法與國家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定結(jié)果一致,準(zhǔn)確度高、容易操作,實(shí)用性強(qiáng)。

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