火焰原子吸收光譜法測定鉬尾礦中銀含量

翟新懷

(陜西華光實業(yè)有限公司，陜西 華縣 714102)

0 前 言

尾礦是礦石磨細選取有用成分后排放的尾礦漿脫水形成的固體料，常由硅酸鹽、碳酸鹽和多種化學(xué)元素組成，有粒度細、數(shù)量大、成本低、可利用性強的特點［1］。選鉬尾礦的綜合利用問題是近幾年的研究熱點之一，采用浮選法回收尾礦中的銅［2］及采用磁選法回收尾礦中的鐵是比較成熟的工藝，用鉬尾礦尾砂生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硅肥也已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化［3］，而尾礦中金、銀等有價元素的回收利用一直是鉬選礦企業(yè)的短板，通常的做法是將其中有回收價值的元素折價銷售，因此有價元素含量測定的準(zhǔn)確性就成為一項重要的方面。

銀是一種貴金屬有價元素，在鉬尾礦中含量為10 ～40 g/t［4］，經(jīng)浮選法選銅后，在銅精礦中富集，其含量在100 ～400 g/t 之間，GB 3884.2－83 銅精礦化學(xué)分析方法中采用干濕試金法測定金量和銀量［5］，該方法分析步驟繁瑣，不利于日常的化驗分析，通過查閱相關(guān)文獻，用火焰原子吸收光譜法測定鉬尾礦中銀含量簡單可行。

1 試驗部分

1.1 儀器、試劑

TAS－990 型原子吸收分光光度計(北京普析通用公司);鹽酸(AR)、硝酸(AR)、硫酸(AR);試驗用去離子水;鉬尾礦(國內(nèi)某廠)。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品處理

鉬尾礦經(jīng)烘干、縮分、研磨后過200 目篩，裝袋備用。

1.2.2 藥劑、標(biāo)準(zhǔn)樣品配置

硝硫混酸(硝酸∶硫酸=7 ∶3);銀標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取1.000 0 g 純銀(99.99%以上)置于100 mL 燒杯中，加10 mL 硝酸，微熱溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，取下冷卻，移入1 000 mL 容量瓶中，加入10 mL硝酸，用蒸餾水稀釋至刻度，混勻，此溶液每毫升含1 000 mg 銀［6］。移取10.00 mL 上述銀標(biāo)準(zhǔn)溶液于100 mL 容量瓶中，加入2 mL 硝酸(2.2)，用水稀釋至刻度，混勻，此溶液含銀100 μg/mL。

1.2.3 樣品分解

稱取1.000 0 g 試樣于500 mL 燒杯中，隨同試劑作空白。加入20 ～25 mL 鹽酸，加熱溶解片刻，然后加入20 ～25 mL 硝硫混酸，繼續(xù)加熱至溶解完全，蒸干。加入15 mL 鹽酸，用水沖洗杯壁，蓋上表皿，微熱溶解殘渣，用中速濾紙將溶液過濾于100 mL 容量瓶中，用熱水沖洗杯壁2 次，洗滌濾紙5 ～8 次，用水稀釋至刻度，混勻［7］。

1.2.4 測定條件

儀器按照規(guī)定程序開機后，運行儀器自帶的AAWIN2.0 計算機軟件初始化聯(lián)機，初始化完成后選擇銀工作燈，開始進行元素測量參數(shù)設(shè)置，根據(jù)工作環(huán)境電壓和空心陰極燈的使用要求選擇工作燈電流為2.0 mA、負高壓為300.0 E/V;光譜帶寬分為0.1、0.2、0.4、1.0 L/nm，經(jīng)過選擇性試驗光譜帶寬選擇為0.4 L/nm 較為合適［8］;燃氣流量小于1 000 mL/min 時，在試驗過程中容易出現(xiàn)火焰熄滅的現(xiàn)象，大于1 300 mL/min 時，乙炔燃燒不充分，火焰不穩(wěn)定，出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，所以燃氣流量選擇1 200 V/(mL·min－1)較為合適;空氣流量小于0.2 MPa大于0.25 MPa時會出現(xiàn)火焰熄滅和燃燒不充分的現(xiàn)象，因此燃氣流量選擇0.2 ～0.25 MPa 之間較為合適;銀空心陰極燈的最大吸收波長經(jīng)過儀器自檢尋峰結(jié)果為328.1 λ/nm［9］。通過對以上測定條件的選擇，確定了在試驗過程中原子吸收儀測定條件，見表1。

表1 原子吸收儀測定條件

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程及相關(guān)系數(shù)

移取0，1.00，2.00，3.00(mL)100 mg/mL 的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液于一組100 mL 容量瓶中，加入10 mL 鹽酸用水稀釋至刻度，混勻。按表1 中工作條件測定測量銀的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線、計算標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程和相關(guān)系數(shù)［10］，由表2 可見標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性關(guān)系較理想。

表2 銀標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線的回歸方程和相關(guān)系數(shù)

圖1 銀標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線

2.2 測量過程中不確定度分析

2.2.1 影響鉬尾礦中銀含量測量的不確定度來源

(1)樣品稱量質(zhì)量M 產(chǎn)生的不確定度:包括天平示值誤差產(chǎn)生的不確定度和重復(fù)測量產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度［11］。

(2)待測溶液中銀的濃度ρ 產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:包括標(biāo)準(zhǔn)溶液配制時引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合時產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和待測溶液重復(fù)測量所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

(3)待測溶液的定容體積V 產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:包括容量瓶校準(zhǔn)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度和溫度變化產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

2.2.2 3 種來源的標(biāo)準(zhǔn)不確定度數(shù)值

(1)樣品稱量質(zhì)量M 產(chǎn)生的不確定度經(jīng)過幾種因素的合成，其總的不確定度為0.41 mg。

(2)待測溶液中銀的濃度ρ 產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度經(jīng)過幾種因素的合成，其總的不確定度為0.051 6 μg/mL。

(3)待測溶液的定容體積V 產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)不確定度經(jīng)過幾種因素的合成，其總的不確定度為0.024 1 mL。

(4)樣品中銀含量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量列于表3 中。

表3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

以上各不確定度分量彼此獨立，不相關(guān)，則銀含量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u(w)/w =0.0203;w =76.90μg/g;則u(w)=1.56 μg/g，取包含因子k=2，則銀含量的擴展不確定度為:U =k ×u(w)=2 ×1.56 =3.12 μg/g;銅礦粉中銀的分析結(jié)果為:w(Ag)=(76.90 ±3.12)μg/g。

2.3 平行測量結(jié)果分析

分別取4 個不同品位的銅精礦樣品，平行測量3 次的分析結(jié)果見表4。從表4 中我們可以看出4個不同品位的銅精礦樣品，進行平行測量其測定誤差符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表4 4 個不同樣品的平行測量結(jié)果

2.4 加標(biāo)回收率試驗

樣品回收率試驗結(jié)果見表5。

表5 樣品回收率實驗結(jié)果

取上面4 個不同品位的銅精礦樣品經(jīng)分解、過濾、洗滌于100 mL 容量瓶后，分別加入0. 5、1、2(mL)100 mg/mL 的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至刻度，混勻。按照1.2.4 中的測定條件進行測量，測量結(jié)果的回收率見表5，由表5 可知本方法的回收率范圍在96.8% ～103.4%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍在0.55% ～3.4%之間，可以看出該方法測量的精密度和準(zhǔn)確度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，測量數(shù)據(jù)真實準(zhǔn)確。

2.5 對照試驗

任意選擇7 批不同品位的樣品用該分析方法進行測定，并同西安地質(zhì)研究所分析結(jié)果對比，見表6。

3 結(jié) 論

通過對樣品的選擇性預(yù)處理和儀器工作條件的選擇，得到了鉬尾礦中銀含量的測定方法，該方法的準(zhǔn)確度和精密度滿足化驗分析要求，通過和外送樣品進行分析結(jié)果對比，誤差在合理范圍內(nèi)，該方法可以應(yīng)用于日常鉬尾礦中銀含量的測定。

表6 析結(jié)果對比

［1］ 張文樸.加強尾礦綜合利用研發(fā) 促進鉬鎢生態(tài)工業(yè)建設(shè)［J］.中國鉬業(yè)，2008，32(5):7－10.

［2］ 李柱國.銅資源綜合回收的實驗研究［J］.中國鉬業(yè)，2009，33(3):6－8.

［3］ 董 堅.綜合治理鉬選礦尾砂生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硅肥［J］.中國鉬業(yè)，2007，31(4):38－42.

［4］ 向明光.用鉛試金法測定銅精礦中金和銀［J］.分析實驗室，1988，10:64－65.

［5］ 石玉平，任世霞，馮 瑛，等. 火焰原子吸收光譜法測定軟兒梨中微量元素［J］.分析實驗室，2011，5:81－83.

［6］ 王巧玲，朱明達，寧國東.火焰原子吸收光譜法測定銅精礦中銀含量的測量不確定度評定［J］. 礦巖測試，2007，26(6):52－55.

［7］ 胡俐娟，周建英. 火焰原子吸收法測定銅精礦中銀的應(yīng)用研究［J］.有色金屬工程，2001，(2):87－88.

［8］ 向玉蓮.銅精礦中低量銀的原子吸收光譜法測定［J］.黃金科學(xué)技術(shù)，2008，16(3):60－62.

［9］ 駱廣榮. 關(guān)于原子吸收法測定銅精礦中銀的若干問題［J］.分析實驗室，1983，(6):115－116.

［10］ 陳永欣，呂澤娥，劉順瓊，等. 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定銅精礦中銀砷鉛鋅［J］.礦巖測試，2007，26(6):72－74.

［11］ 鄭文英，陳渝濱，田雪北.原子吸收光譜法測定銅精礦中的銀［J］. 云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2007，S1:237－239.