硫鐵礦中金和銀的測定方法

劉芷寧／遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第五實驗室

硫鐵礦中金和銀的測定方法

劉芷寧／遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局第五實驗室

經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展離不開資源的穩(wěn)定供應，金銀作為貴金屬的典型，由于其特有的優(yōu)越屬性，需求量也節(jié)節(jié)升高。但在金銀總量有限的情況下，要想獲得更多的資源，我們必須提高金銀的開采利用率，獲取更多資源。硫鐵礦作為一種重要的硫化合物，常與金、銀等其他金屬共生，如何測定這些金和銀并將其提煉出來加以利用就顯得尤為重要。

硫鐵礦；分布規(guī)律；測定方法

一、測定硫鐵礦中金和銀的重要意義

近年來，我國經(jīng)濟的發(fā)展速度迅速持續(xù)增加，經(jīng)濟總體規(guī)模不斷擴大，各種精密儀器及高級消費品出現(xiàn)，由此引發(fā)了對金銀等貴重金屬的巨大市場需求，金銀供求矛盾也顯得越發(fā)突出。我國是一個資源大國，多數(shù)資源藏量豐富，硫鐵礦在全國多數(shù)地方都有分布，常與有色金屬共生，大多數(shù)同時伴生有金銀等稀缺資源礦藏，綜合利用價值極高。但由于各地具體情況又有差別，對金銀的測定不能盲目的“一刀切”，如何根據(jù)不同地方的實際情況找到合適，簡潔，高效的金銀測定方法有十分重要的實際意義。將這些資源有效提取利用，既有利于減少廢棄物的產(chǎn)生更有利于緩解現(xiàn)今資源供求矛盾的緊張狀況。

二、如何測定硫鐵礦中金銀的各項狀況

1.孔雀綠光度法測定金－適用于含量較低的硫鐵礦。可以利用氯酸鉀和硝酸把硫化物硫直接氧化成硫酸鹽，避免了生成單質(zhì)硫吸附或包裹金。由于在鹽酸介質(zhì)中顏色不穩(wěn)定，孔雀綠光度法測金通常都是在氫溴酸介質(zhì)中顯色，用苯或甲苯萃取。在015mol／L鹽酸介質(zhì)中，用苯萃取金與孔雀綠的離子締合物后，將苯層移入微酸性的乙醇中搖勻后，顏色可以穩(wěn)定很久，且少量硝酸有影響。因為孔雀綠金的最大吸收波長在624nm，我們可以選擇650nm作為測量波長，以擴大應用范圍，降低靈敏度。線性范圍為1～25Lg＃Au／10ml。稱取 10g試樣于 400ml燒杯中，加入10ml10%K ClO3，根據(jù)試樣含硫多少，加50ml～20ml水（含硫高者多加），加50ml（1＋1）HNO3，待劇烈反應停止后，移到電熱板上加熱煮沸片刻，稍冷，加入30mlHCl，繼續(xù)煮沸直至黑渣和硫磺溶完，必要時可補加硝酸和氯酸鉀。加入015ml 015%聚環(huán)氧乙烷或10ml1%明膠，加水至總體積80ml以上。經(jīng)布氏漏斗－活性炭吸附柱過濾，吸附如常。活性炭濾餅放入瓷坩堝中烘干、炭化、600e灰化。冷后用1ml王水、2滴10%NaCL電熱板上溶解，低溫蒸干至無酸味。加2ml015mol／LHCl溶解內(nèi)容物，并轉(zhuǎn)入60ml分液漏斗，再用3ml 015mol／LHCl分兩次洗凈坩堝，合并于分液漏斗中。往分液漏斗中加入5ml苯和2滴015%的孔雀綠，萃取100下。分層后棄去水相，將苯層倒入已加有5ml乙醇和2滴015mol／LHCl的磨塞比色管中，混勻。用650nm測量吸光度。繪制標準曲線時，用每毫升含金5100Lg，015mol／L HCl介質(zhì)的金標準溶液0、1、2、3、4、5ml，依次加015mol／LHCl5、4、3、2、1、0ml。其余同分析步驟。

2.活性炭吸附法－適用于富集金的硫鐵礦。稱取20g（視含量而定）在105℃烘2h的試樣于250mL燒杯中，攪拌并加入60mLHNO3，等不產(chǎn)生氣泡之后，加入1g～2gK ClO3，于高溫電爐盤加熱硝化除炭、硫，隨時觀察樣品溶液的變化，當樣品溶液變黃之后，取下、冷卻。攪拌并加入150mLHCl（1＋1），繼續(xù)加熱溶解，蒸發(fā)溶液至約50mL或1個小時，取下。稍冷，加動物膠溶液10mL，攪拌2分鐘～3分鐘，用溫水稀釋至250mL，攪勻。待殘渣沉淀后，經(jīng)布氏漏斗過濾殘渣，并通過活性炭－紙漿柱吸附金。濾干后，用熱的HCl洗凈燒杯及殘渣5次。取下布氏漏斗，用熱的2g／L的NH4HF2洗吸附柱5次，再用熱的HCl洗5次，最后用溫水洗5次。抽干后，停止抽濾。取出吸附柱中的活性炭紙漿餅，放入事先處理好的50mL瓷坩堝中，用小片濾紙擦凈吸附柱中的活性炭，合并入瓷坩堝中，于電爐盤上灰化至無火星為止。再轉(zhuǎn)入650℃～700℃高溫爐中灼燒15min左右。取出坩堝，冷卻至室溫；加入3mL鹽酸，在水浴上溶解3min，加0.5mLHNO3繼續(xù)溶解完全，定容至25mL（視試樣中的含量而定）。用原子吸收法測定金；隨同試樣做空白試驗。加入2mL（1＋1）鹽酸，在水浴上溶解3min，加5滴250g／L氯化鈉溶液和0.5mLHNO3繼續(xù)溶解完全并蒸干，加鹽酸5滴繼續(xù)蒸干，重復兩次，最后蒸至無酸味，取下瓷坩堝，加5mL乙酸（7＋93），搖動使可溶性鹽類全部溶解，冷卻至室溫。加入0.1g氟化氫銨，攪勻。滴加5滴EDTA溶液后，立即加入1gK I，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加入5滴淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色消失即為終點；隨同試樣做空白試驗。

3.雙硫腙光度法－測定硫鐵礦中的銀。高濃度氯化鈉介質(zhì)較之無氯介質(zhì)容易控制得多，故采用6%NaCl介質(zhì)使銀成AgCl－絡陰離子，避免形成氯化銀沉淀；對012g試樣而言，為掩蔽其中的干擾元素018g EDTA已足夠；雙硫腙本身的深綠色，比雙硫腙銀的黃色深得太多，如用460nm波長測量黃色的吸光度，靈敏度很低，改用610nm波長測量綠色消退的程度則靈敏度高得多。并且改為用被測試液調(diào)零，測空白雙硫腙的吸光度，這樣可得到正常的工作曲線。由于四氯化碳毒性最小，故選用之作為雙硫腙法的溶劑。準確稱取1g試樣于100ml燒杯中，潤濕后加30ml王水，加熱分解試樣，至無黑渣，洗去表皿，蒸發(fā)至2ml～3ml，加入2ml（1＋1）H2SO4，繼續(xù)加熱至冒煙以趕盡硝酸。加入20ml～30ml 6%NaCl，微熱溶解鹽類，加入015ml 015%聚環(huán)氧乙烷，移入50ml容量瓶，用6%NaCl定容，搖勻，靜置澄清。分取10ml清液于盛有10ml 8%EDTA的60ml分液漏斗中，搖勻，放置10min后，用H4OH中和至出現(xiàn)棕色的 EDTA－Fe（pH4～5）。如含鐵很少，可用溴酚藍指示劑（pH417）。加入5ml pH 417的硝酸－乙酸鈉緩沖液（250g乙酸鈉溶于水，稀至1000ml，與 1 000ml 015mol／L HNO3混合）。加入10ml雙硫腙－四氯化碳溶液（在610nm的吸光度在115以上，560nm的吸光度在019左右者即可用），萃取100下，分層后將有機相移入干燥的磨塞比色管中。在610nm用被測試液調(diào)零，測量試劑空白的吸光度。廢四氯化碳可以回收再用，方法是將廢液置于3L小口瓶中（勿裝太多），加入2g活性炭，劇烈振搖，用脫脂棉濾去活性炭。如四氯化碳還有顏色可再處理一次。最后往有機相中加入幾克無水硫酸鈉脫除其中水霧即可。

三、關于硫鐵礦金和銀測定的注意事項

在測定的過程中，一方面，由于要用到各種化學試劑和金屬儀器，以及各種易碎的玻璃器具，所以要特別注意自身安全及儀器的使用。另一方面，我們應該針對不品位的礦產(chǎn)，采取適當?shù)臏y定方法，避免經(jīng)驗主義的錯誤。在保證自身安全和儀器無損的前提下，同時使用合適的方法，獲得盡可能精確的數(shù)據(jù)，以便達到理想的實驗效果，為礦藏的開采提供可靠的數(shù)據(jù)的參考，掌握更多的礦產(chǎn)信息。

［1］巖石礦物分析編寫組，巖石礦物分析，地質(zhì)出版社，2003.

［2］礦石及有色金屬分析手冊，北京礦冶研究總院分析室，冶金工業(yè)出版社，2000.