硫鐵礦中金和銀的測定方法

劉芷寧／遼寧省地質礦產勘查局第五實驗室

硫鐵礦中金和銀的測定方法

劉芷寧／遼寧省地質礦產勘查局第五實驗室

經濟的持續健康發展離不開資源的穩定供應，金銀作為貴金屬的典型，由于其特有的優越屬性，需求量也節節升高。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，我國經濟的發展速度迅速持續增加，經濟總體規模不斷擴大，各種精密儀器及高級消費品出現，由此引發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突出。我國是一個資源大國，多數資源藏量豐富，硫鐵礦在全國多數地方都有分布，常與有色金屬共生，大多數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生更有利于緩解現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，避免了生成單質硫吸附或包裹金。由于在鹽酸介質中顏色不穩定，孔雀綠光度法測金通常都是在氫溴酸介質中顯色，用苯或甲苯萃取。在015mol／L鹽酸介質中，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%聚環氧乙烷或10ml1%明膠，加水至總體積80ml以上。經布氏漏斗－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溶解內容物，并轉入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），繼續加熱溶解，蒸發溶液至約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繼續溶解完全并蒸干，加鹽酸5滴繼續蒸干，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。高濃度氯化鈉介質較之無氯介質容易控制得多，故采用6%NaCl介質使銀成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，蒸發至2ml～3ml，加入2ml（1＋1）H2SO4，繼續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，采取適當的測定方法，避免經驗主義的錯誤。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據，以便達到理想的實驗效果，為礦藏的開采提供可靠的數據的參考，掌握更多的礦產信息。

［1］巖石礦物分析編寫組，巖石礦物分析，地質出版社，2003.

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