王建偉(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
含金礦石分析測(cè)定方法研究及分析
王建偉(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
基于目前含金礦石分析測(cè)定方法應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題缺陷,文章分析了含金礦石分析測(cè)定方法應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作、分離與富集過(guò)程,并提出了分析測(cè)定方法應(yīng)用的優(yōu)化策略。其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。
含金礦石;原子吸收光譜法;滴定法;火試金
現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷提高,使得各行各業(yè)對(duì)金屬材料的使用量需求越來(lái)越大。然而,在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中,含金礦石分析測(cè)定方法應(yīng)用存在一定缺陷,這就使金難以滿足當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境快速發(fā)展的需求。針對(duì)這一問(wèn)題,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大含金礦石分析測(cè)定方法應(yīng)用過(guò)程的優(yōu)化研究,從而提高含金礦石作用于現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。
含金礦石分析測(cè)定的準(zhǔn)備工作主要由兩部分組成,即樣品制備和樣品溶解。研究表明,要想科學(xué)合理的制備出含金礦石樣品,需根據(jù)礦石類型、主要成分以及自然金顆粒度分布等因素,來(lái)采用具有針對(duì)性的采樣技術(shù)、加工制樣流程,來(lái)提高分析測(cè)定的準(zhǔn)確性。具體來(lái)說(shuō),在磨制礦樣過(guò)程中,應(yīng)采用輥式中碎機(jī)來(lái)提高樣品的代表性。然后,再用圓盤粉碎機(jī)的兩次操作,將粒徑控制在0.25mm。經(jīng)縮分后,再將其細(xì)磨至0.074mm,并通過(guò)對(duì)其進(jìn)行4~6次的分析,以取得平均值。這一制作過(guò)程所生產(chǎn)的含金礦石樣品合格率,高達(dá)95%。此過(guò)程,可根據(jù)自然金具有較低硬度特性,在磨礦過(guò)程中增加了脈石礦物與顆粒金之間的摩擦實(shí)踐,從而提高樣品分布的均勻性[1]。
對(duì)于樣品溶解來(lái)說(shuō),目前,工作人員大多采用溶解速度快且完全的王水溶解法,但其作用于實(shí)踐存在選擇性差以及環(huán)境污染問(wèn)題。為此,相關(guān)研究人員提出了化學(xué)溶解法,即采用HCL-NaCLO3-NH4HF2的密封溶解法,來(lái)提高溶解樣品的效率與節(jié)能效果。此外,還有學(xué)者提出了在聚乙烯溶解樣品瓶中,將HNO3+NaCL+KMnO4+NH4HF2作為溶劑,并通過(guò)在沸水浴中40min的封閉溶解,以完全分解礦石中的金。
當(dāng)含金礦石樣本溶解后,要對(duì)其的分離與富集程度進(jìn)行再測(cè)定。目前,可供選擇的分離與富集測(cè)定方法有:活性炭吸附、火試金以及泡沫塑料富集等。其中活性炭吸附主要用于處于成熟狀態(tài)的金分離與富集過(guò)程。研究表明,其具有測(cè)定范圍廣、選擇性好以及操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),但其僅對(duì)動(dòng)態(tài)吸附富集的作用效果突出。火試金方法是相對(duì)傳統(tǒng)的預(yù)富集金技術(shù),其能夠?qū)①F金屬?gòu)亩渌饘俸兔}石環(huán)境中分離處理。該方法的應(yīng)用具有取樣代表性好、富集效果優(yōu)且測(cè)定準(zhǔn)確性高等特點(diǎn),但其在灰化過(guò)程中,元素Os、Ru以及Ir容易遺失,因此,采用鉛試金法在Pt、Pd以及Rh中的分離效果更佳。而泡沫塑料富集方法是一種應(yīng)用更為普遍的貴金屬金的分離與富集方法。這是因?yàn)榕菽芰暇哂形叫粤己锰攸c(diǎn),因此,該方法已經(jīng)被廣泛作用于含金礦石得測(cè)定方法當(dāng)中,即極譜分析、化學(xué)分析以及原子吸收和光度分析等。此外,研究人員對(duì)聚酯型泡塑和聚醚型泡塑吸附貴金屬金的分離與富集進(jìn)行了比較,后者的效果更佳。值得注意的是,由于泡塑方法應(yīng)用的工藝和原料差異,使其作用于實(shí)踐的性能質(zhì)量也存在不穩(wěn)定性問(wèn)題[2]。為此,測(cè)定技術(shù)應(yīng)用人員應(yīng)按照既定的測(cè)定方法適用要求,來(lái)進(jìn)行選擇。如表1所示,為含金礦石測(cè)定方法的適用范圍要求。
表1 含金礦石測(cè)定方法的適用范圍要求
3.1 分光光度法
該方法的應(yīng)用主要建立在物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收,其具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高且操作便捷特點(diǎn)?,F(xiàn)階段,含金礦石生產(chǎn)建設(shè)的市場(chǎng)環(huán)境中,分光光度法的應(yīng)用大多將硫代米蚩酮以及堿性染料作為顯色劑,即能測(cè)定僅金含量范圍在(1-800)×10-9或(0.1-50)×10-6。在應(yīng)用硫代米蚩酮光度法進(jìn)行含金礦石分析測(cè)定的過(guò)程中,受諸多金屬元素的干擾。為此,分析測(cè)定人員應(yīng)通過(guò)消除共同存在的離子干擾,但在測(cè)定前,必須對(duì)其進(jìn)行分離富集。二堿性染料的測(cè)定方法,則是通過(guò)常用的堿性染料顯色劑,如孔雀綠、羅丹明以及結(jié)晶紫等,可作用于氫化液、礦石以及氯金酸溶液中的分析鑒定[3]。
3.2 滴定法
滴定法作為含金礦石測(cè)定方法中最為常見(jiàn)的分析測(cè)定方法,其應(yīng)用中氫醌法和碘量法是應(yīng)用最為廣泛的。因?yàn)樵摲椒ǖ姆治鰬?yīng)用具有快速、準(zhǔn)確和選擇性好的特點(diǎn),被用于微量和常量含金礦石分析測(cè)定過(guò)程。其中碘量法是滴定反應(yīng)快且終點(diǎn)變化明顯的分析測(cè)定方法,但其實(shí)際應(yīng)用存在選擇性差問(wèn)題,相關(guān)人員應(yīng)通過(guò)加入掩蔽劑,來(lái)對(duì)富集于分離所需的活性炭進(jìn)行預(yù)先處理,并在嚴(yán)格洗滌的情況下,保證滴定終點(diǎn)的明確性。
3.3 原子吸收光譜法
該方法具有抗干擾能力強(qiáng)且準(zhǔn)確度好的特點(diǎn),因此測(cè)定范圍在0.1×10-9-3×10-6之間。其中測(cè)定痕量金的方法為火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法,但前者在進(jìn)行化學(xué)分析樣品的痕量金過(guò)程中,僅采用高靈敏度的無(wú)火焰原子吸收光譜法才能滿足含金礦石的分析測(cè)定要求。
綜上所述,含金礦石的分析測(cè)定方法不僅要做好樣品制備和溶解等準(zhǔn)備工作,還要針對(duì)性控制含金礦石的分離與富集過(guò)程。而且,在采用分光光度法、滴定法以及原子吸收光譜法進(jìn)行含金礦石分析測(cè)定時(shí),要根據(jù)含金礦石分析測(cè)定的實(shí)際情況,選用具有科學(xué)有效性的方法,以提高含金礦石分析測(cè)定的準(zhǔn)確性。
[1]郭海霞.含金礦石分析測(cè)定方法的進(jìn)展研究[J].科技展望, 2015,07:163.
[2]彭志成.難處理含金硫砷精礦氧化焙燒—碘化法浸出試驗(yàn)研究[D].南華大學(xué),2014.
[3]蘇秀珠,黃志華,衷水平,許濤,廖占丕,黃麗娟.卡林型金礦石中金的賦存狀態(tài)分析新方法[J].巖礦測(cè)試,2013,03:474-482.