■廖巖 鑫李慧
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院江西南昌330030)
芻議礦石中金含量測(cè)定方法的應(yīng)用
■廖巖 鑫李慧
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院江西南昌330030)
在自然界的礦石中蘊(yùn)含著豐富的物質(zhì),含有多種金屬元素,如何最大限度開發(fā)利用這些礦產(chǎn)資源有著十分重要的意義,并且測(cè)定礦石當(dāng)中金屬含量也有助于發(fā)現(xiàn)礦石的價(jià)值。本文主要對(duì)測(cè)定礦石中金含量的常用的測(cè)定方法進(jìn)行介紹,并對(duì)其中的滴定法測(cè)定礦石當(dāng)中金含量的測(cè)定方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析探究。
礦石金含量測(cè)定方法
在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中,對(duì)于含金礦石的測(cè)定方法有很多,下面對(duì)各種測(cè)定方法的特點(diǎn)進(jìn)行分析研究。
1.1滴定法
通常與活性炭吸附法和泡沫塑料富集法同時(shí)使用,能使測(cè)定的結(jié)果更加精確。在滴定法中應(yīng)用廣泛的是碘量法,具有反應(yīng)速度快、變化結(jié)果明顯的特征,不過由于碘量法的選擇性較差,跟活性炭配合使用時(shí)要事先處理活性炭。因此,滴定法中氫醌法,具有選擇性較好、操作簡(jiǎn)單,成為另一運(yùn)用最廣泛的方法。
1.2光度法
光度法,也稱為分光光度法,這種分析測(cè)量法是以物質(zhì)對(duì)光的選擇性的不同為依據(jù)而展開的。具有良好的靈敏度和準(zhǔn)確度,所用到的儀器和操作步驟也比較簡(jiǎn)單,反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。
1.3光譜法
光譜法作為含金礦石的測(cè)定方法,主要分為原子吸收光譜法和發(fā)射光譜法,原子吸收光譜法可分為火焰原子和石墨爐原子兩種吸收光譜法。原子吸收法的特點(diǎn)在于較高的靈敏度,較好的選擇性和準(zhǔn)確度,簡(jiǎn)單快捷的操作方法以及較強(qiáng)的抗干擾能力等。這使含金礦石的測(cè)量結(jié)果有了更好的保障。
2.1樣品的前處理
2.1.1制備樣品的標(biāo)準(zhǔn)和方法
為了得到更準(zhǔn)確的分析結(jié)果,必須先對(duì)礦區(qū)中礦石的成份、含金狀態(tài)以及金的分布情況進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)評(píng),然后再對(duì)樣品進(jìn)行采樣和加工,這樣一來就能更好的保證樣品的代表性和均勻性。為了保證樣品的代表性,我們通常采取的方法如下:
①輥式中碎機(jī)碾碎
②圓盤粉碎機(jī)磨碎,粒徑標(biāo)準(zhǔn)<0.25毫米
③縮分后細(xì)磨,粒徑標(biāo)準(zhǔn)<0.074毫米
④研磨過程中保證樣品的均勻性。
2.1.2溶解樣品的方法
為得到精確的金測(cè)定結(jié)果,需要徹底的溶解樣品。目前相對(duì)簡(jiǎn)單的溶解方法是用氯酸鉀和硝酸進(jìn)行試樣處理,該方法能把試樣中C和H化物的影響降到最低,這對(duì)測(cè)評(píng)結(jié)果是極其有利的。
2.2試驗(yàn)中所需的儀器和試劑
①振蕩器:QZD-2型號(hào);②硝酸;③鹽酸;④聯(lián)苯胺指示劑;⑤氯化鉀溶液;⑥金標(biāo)準(zhǔn)溶液;⑦磷酸-磷酸二氫鉀緩沖溶液;⑧氫醌標(biāo)準(zhǔn)液(每1000ml加鹽酸0.4ml);⑨氫醌標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo)定:取3份100μgAu標(biāo)準(zhǔn)溶液于40ml瓷坩堝中,加4滴200g/1KCI溶液,將坩堝放在水達(dá)50℃左右的水浴上,水溫漸漸的升高將溶液蒸干。氫醌標(biāo)準(zhǔn)液對(duì)Au的滴定度T=m/V(V是消耗氫醌的體積ml,m是加入金的質(zhì)量μg)。
2.3具體的試驗(yàn)方法
①取一250ml的錐形瓶,加入適量金標(biāo)準(zhǔn)溶液,再加入10ml的王水;②加入熱水稀至100ml,讓溫度保持在30℃;③加入0.2g的泡沫塑料,然后在振蕩器上震蕩0.5h,接著取出泡沫塑料,用清水沖洗,如果金的含量較高,再進(jìn)行二次吸附;④取一小燒杯和過濾紙,將泡沫塑料放入小燒杯中,用2%HCI洗兩次,接著在水龍頭下進(jìn)行清洗,然后擠干,用過濾紙包緊,將其放入40ml的坩堝中,向坩堝中加入3ml95%乙醇,接著在小電爐上將泡沫塑料燃燒炭化,再將坩堝放置馬弗爐中,一點(diǎn)點(diǎn)的升溫到600℃灼燒20min左右,讓泡沫完全灰化,拿出瓷坩堝,讓其冷卻;⑤向瓷坩堝里加入4滴200g/1KCI溶液,王水3ml,將坩堝放在50℃左右水浴堝上,水溫漸漸升高,將其溶液蒸發(fā),再加入1ml鹽酸,蒸干硝酸根,重復(fù)進(jìn)行直到無(wú)酸味為止,取下坩堝,使其微冷;⑥再加入15ml溫?zé)岬牧姿峋彌_溶液,放在水浴中,水溫保持在50-60℃,立即用氫醌工作溶液滴定到氯金酸的黃色變成淺黃色,加入1滴指示劑繼續(xù)使其滴至淺黃,依然加入1滴指示劑,直到黃色褪去,過一段時(shí)間后,如果變色,即為終點(diǎn)。一定要記錄氫醌工作液消耗的體積。
2.4吸附后的塑料泡沫處理
①泡沫塑料灰化后的溫度和時(shí)間的選擇。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示:泡沫塑料可以在600℃——700℃灰化,我們的實(shí)驗(yàn)選擇600℃作為灰化溫度。保持此溫度后進(jìn)行灰化時(shí)間的選擇。②干擾離子洗滌劑的選擇。因?yàn)楣泊骐x子的干擾,如果不經(jīng)過洗滌,滴定的終點(diǎn)將沒有辦法辨別,因此,進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),得出了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
2.5步驟分析
取一個(gè)容量為40ml瓷坩堝,將20g樣品放入瓷坩堝中,放在馬弗爐中開始加熱,是溫度升高到400℃,并且保持1h左右,再繼續(xù)加熱將溫度升高到650℃焙烤1.5h左右,取出之后,將其冷卻,再拿出一個(gè)250ml的錐形瓶,將其倒入錐形瓶中,稍加一些水,使其濕潤(rùn),再向里面加入鹽酸30ml,在電熱板上微沸0.5h,將剩下的15ml 到20ml酸液加水至100ml,再向其加入0.2g泡沫塑料,計(jì)算出金的含量:ω(Au)/10-6=T×V/m(T為氫醌標(biāo)準(zhǔn)液對(duì)金的滴定度;V是滴定時(shí)所消耗的氫醌標(biāo)準(zhǔn)液體積;m為稱樣量)。
2.6試驗(yàn)的結(jié)果
ω(Au)/10-=2.09的DAU-4,這是我們的推薦值,用上面的這個(gè)為例子,測(cè)出來的結(jié)果分別為:2.1,2.13,1.97,2.03,2.13,1.99,2.1 0,2.15,1.99和2.06,精密度RSD/10-2=3.04,準(zhǔn)確度RE/10-2=0.96
2.7試驗(yàn)結(jié)果的分析
(1)在水浴上蒸至沒有酸味,由于過量的氯根存在,就會(huì)使滴定不能徹底的進(jìn)行。(2)金鹽會(huì)在水浴上蒸干,接著就會(huì)快速滴定,在加水溶解后更不能長(zhǎng)時(shí)間放存,否則結(jié)果會(huì)偏低。(3)用過的坩堝鉗,必須用沸水進(jìn)行洗滌,可以下次再用。(4)一定要先加入鹽酸再加硝酸,這種熔礦方式更好,還可以祛除其他多于物質(zhì)。
總之,我國(guó)擁有豐富的礦產(chǎn)資源,其中蘊(yùn)含的各種物質(zhì)不僅是工業(yè)中的重要原料,同時(shí)也是生活中的重要組成部分,因此,對(duì)礦產(chǎn)中各種金屬含量的測(cè)定對(duì)于礦產(chǎn)的開采具有重要意義。金是一種較為貴重的金屬,在社會(huì)生產(chǎn)生活中都發(fā)揮著無(wú)可替代的作用,因此,在礦石當(dāng)中金含量的測(cè)定以及提取工作都是十分的重要。
[1]周喜堂.礦石中金含量的測(cè)定.青??萍?2011
[2]王明燕;內(nèi)蒙古某鋅銀銅錫多金屬礦工藝礦物學(xué)研究 [J];有色金屬(選礦部分);2011.
P617.9[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-242-1