王皓瑩
(北京礦冶研究總院,北京100260)
粗銀是銀冶煉過(guò)程中最重要的中間產(chǎn)物,鈀作為一種常與銀伴生的金屬,其化學(xué)性質(zhì)與銀近似,冶煉中易與銀一起富集,致使部分粗銀中會(huì)含有一定量的鈀[1]。鈀是一種重要的貴金屬,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,準(zhǔn)確測(cè)定粗銀中鈀的含量,對(duì)粗銀的市場(chǎng)交易和生產(chǎn)都有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本方法采用火試金包鉛灰吹,分離粗銀中的賤金屬雜質(zhì),鈀富集于銀合粒中。合粒經(jīng)氯化銀沉淀分離銀,于火焰原子吸收光譜儀波長(zhǎng)247.6nm處測(cè)定鈀量,本文探討了溶液介質(zhì)及酸度對(duì)測(cè)定的影響,可能存在的共存離子的干擾。該方法簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高,適用于粗銀中鈀量的測(cè)定。
鉛箔:純鉛(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于99.99%),厚度約0.1mm。
鈀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(1mg/mL):稱(chēng)取0.100 0g純鈀(質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于99.99%)于100mL燒杯中,加入20mL王水,加熱溶解后,加入5滴氯化鈉(200g/L)溶液,于水浴上蒸至近干,加入20mL鹽酸溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度混勻。
鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液(100μg/mL):移取10.00mL鈀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液于100mL容量瓶中,加10mL王水,用水稀釋至刻度,混勻。
鎂砂灰皿,試金電爐,GBC932a火焰原子吸收光譜儀(GBC公司),附鈀空心陰極燈。
稱(chēng)取0.20~0.50g(精確至0.000 1g)粗銀樣品包裹于5.0g鉛箔中。將鉛箔放入已在900℃試金爐中預(yù)熱20min的灰皿中,關(guān)閉爐門(mén)1~2min,待熔鉛脫膜后半開(kāi)爐門(mén),同時(shí)控制爐溫在880℃進(jìn)行灰吹,當(dāng)合粒出現(xiàn)光輝點(diǎn),灰吹即告結(jié)束。取出冷卻后,取出合粒置于瓷坩堝中。加10mL冰乙酸(1+3)于放置合粒的瓷坩堝中,加熱微沸后,用水洗凈合粒、烘干,將合粒錘平成薄片,放回原瓷坩堝中,加入約10mL熱硝酸(1+7)于電熱板上加熱,保持近沸,使銀溶解。待反應(yīng)停止后繼續(xù)加熱5~10min,小心傾出分金溶液于50mL燒杯中,用蒸餾水洗滌3次,洗滌液也合并于分金液中。加入2mL鹽酸,加熱微沸至大量絮狀氯化銀沉淀完全。冷卻以5%的稀王水定容。靜置至溶液澄清后,于火焰原子吸收光譜儀波長(zhǎng)247.6nm處測(cè)定其溶液吸光度,在鈀工作曲線上查出相應(yīng)濃度。
鈀工作曲線的繪制:分別移取0,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00mL鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液,置于一組100mL容量瓶中,加入5mL王水,用水稀至刻度,混勻。在火焰原子吸收儀器設(shè)定的最佳參數(shù)下,以“零”濃度溶液調(diào)零,測(cè)定鈀的吸光度,以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。
經(jīng)調(diào)研,各生產(chǎn)單位的粗銀中鈀量普遍在50~4 000g/t,在此含量范圍內(nèi),結(jié)合鈀的工作曲線以及常用容量瓶體積,可確定粗銀的稱(chēng)樣量0.2 0~0.50g,此稱(chēng)樣量范圍,減小了溶液稀釋帶來(lái)的偏差。
鈀在灰吹時(shí)隨著灰吹溫度和灰吹時(shí)間的增加而損失率增大[2],灰吹時(shí)間由鉛箔的用量多少來(lái)決定。經(jīng)驗(yàn)表明5~8g鉛箔,在0.20~0.50g稱(chēng)樣量的情況下,即可滿足消除粗銀中賤金屬雜質(zhì)的作用。選擇880℃進(jìn)行灰吹[3],基體銀能最大限度地保護(hù)鈀,減少鈀的損失。
保持鈀的濃度均為2μg/mL不變,改變介質(zhì)為鹽酸(10%)和王水(10%),分別測(cè)定吸光度,結(jié)果如表1。

表1 溶液介質(zhì)及酸度的影響 /(μg·mL-1)
由表1表明介質(zhì)和酸度對(duì)測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響。在滿足測(cè)定條件要求下,本方法采用王水(5%)介質(zhì)。
粗銀經(jīng)包鉛灰吹后,貴金屬合粒中賤金屬元素含量甚微,可以忽略大部分賤金屬元素對(duì)測(cè)定的干擾,主要考慮合粒中貴金屬元素以及可能殘留量多的賤金屬元素干擾。一般情況下合粒中以銀含量為主,主量銀經(jīng)氯化銀沉淀后被大部分除去,溶液中可能存在的雜質(zhì)有Ag,Pb,Bi等[4]。保持鈀的濃度均為2μg/mL不變,分別加入Pb(濃度為100μg/mL)、Bi(濃度為100μg/mL)、Ag(濃度為100μg/mL)測(cè)定其鈀濃度,結(jié)果如表2。

表2 共存元素的干擾影響 /(μg·mL-1)
由數(shù)據(jù)表明共存元素在上述濃度下對(duì)鈀的測(cè)定沒(méi)有干擾。
稱(chēng)取一定量的鈀粉和0.50g純銀標(biāo)準(zhǔn),用鉛箔包裹,依實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行灰吹,溶解合粒,溶液定容于100mL容量瓶中,分取5mL于50mL容量瓶中,保持王水(5%)介質(zhì),測(cè)定結(jié)果如下表3。

表3 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)
選取3個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品,每個(gè)樣品重復(fù)分析11次,結(jié)果如表4。

表4 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用了火試金灰吹消除賤金屬干擾,氯化銀沉淀去除基體銀,火焰原子吸收光譜法測(cè)定鈀。該方法選擇性好,干擾小,火焰原子吸收分光光度計(jì)靈敏度高,儀器使用普遍。該方法的加標(biāo)回收率在98.65%~100.59%,精密度較高,適合于粗銀中鈀含量50~4 000g/t的測(cè)定,可作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行推廣。
[1]張光華 .電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定純銀中鎘、鉍、鐵、鉛、銻、鈀、硒、碲[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué),2013,3(2):63-65.
[2]蔡樹(shù)型,黃超 .貴金屬分析[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1984:85-86.
[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) .YS/T745.3-2010銅陽(yáng)極泥化學(xué)分析方法 第3部分 鉑量鈀銀量的測(cè)定 火試金富集電感耦合等離子發(fā)射光譜法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.
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