硫鐵礦中金和銀的測(cè)定方法

【摘 要】硫鐵礦中存在的金和銀都比較豐富，具有綜合利用價(jià)值，本文就硫鐵礦中金和銀的測(cè)定方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】硫鐵礦；金；銀；測(cè)定

0.引言

硫鐵礦作為一種重要的化學(xué)礦物原料，在當(dāng)前主要用于制造硫酸，但其內(nèi)含有一些含有金和銀元素，在以往的測(cè)定方法中，對(duì)金和銀的測(cè)定并不是很準(zhǔn)確，怎樣更好的測(cè)定硫鐵礦中的金和銀在現(xiàn)如今成為研究人員的研究方向。

1.我國(guó)硫鐵礦分布以及含金和銀的現(xiàn)狀

我國(guó)硫鐵礦資源極為豐富，幾乎遍及全國(guó)各省，儲(chǔ)量40億多噸，位居世界的前列，長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)生產(chǎn)硫酸的原料一直以硫鐵礦為主，這是由我國(guó)硫資源的特點(diǎn)所決定的。而我國(guó)75%以上的硫酸是用來(lái)生產(chǎn)化肥的，可以說(shuō)硫鐵礦工業(yè)在滿(mǎn)足化肥生產(chǎn)的需求方面功不可沒(méi)。從20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初期，我國(guó)硫酸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本形成了硫鐵礦制酸、硫磺制酸和冶煉煙氣制酸三分天下的格局。我國(guó)的硫酸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，新中國(guó)成立的前50年，是以我國(guó)自有硫資源硫鐵礦制酸占主導(dǎo)地位。我國(guó)硫酸工業(yè)以自有硫資源硫鐵礦制酸為主，逐漸演變?yōu)橐赃M(jìn)口硫資源硫磺制酸為主的新格局。我國(guó)硫鐵礦多在有色、多金屬礦床中伴生，在硫鐵礦中的金和銀的含量相對(duì)于其他的礦產(chǎn)要多，但對(duì)于不同地區(qū)的硫鐵礦資源實(shí)際上是不同的，相對(duì)應(yīng)的含金和銀的量也不同，所以對(duì)于研究怎樣測(cè)定硫鐵礦中的金和銀的含量對(duì)于金銀業(yè)的發(fā)展還是極其重要的。

2.對(duì)金的測(cè)定方法

對(duì)于一些含金量較低的地區(qū)，金礦化驗(yàn)室經(jīng)常用的碘量法或者氫醌容量法不適合含金量太低的金樣品。而在分光光度法中，最近幾年主要是硫代米蚩酮法，但這種方法對(duì)于有些地區(qū)的硫礦石又較為靈敏，所以比較適合的是三苯甲烷類(lèi)的孔雀綠分光光度法。對(duì)于分離富集則沿用通行的活性炭吸附法。

2.1對(duì)試樣進(jìn)行正確的分解

取來(lái)試樣之后，首先應(yīng)該做的是進(jìn)行充分的焙燒，由于這些硫鐵礦中含有大量的硫還有少量的砷和汞等稀有元素，所以首先進(jìn)行焙燒，然后利用硫酸鉀和硝酸把硫化物直接氧化成硫酸鹽，這樣可以更好的避免生成單質(zhì)硫吸附或者包裹金。

2.2正確的選擇顯色條件

孔雀綠光度法測(cè)金一般都是在酸性的條件下，通常是在氫溴酸介質(zhì)中進(jìn)行顯色，之后用苯或者甲苯進(jìn)行萃取，不用鹽酸，主要是因?yàn)轭伾邴}酸介質(zhì)中不夠穩(wěn)定，所以會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。而在0.15mol/L的鹽酸介質(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，顏色可以穩(wěn)定很長(zhǎng)一段時(shí)間，少量的硝酸對(duì)它沒(méi)有影響，這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的有機(jī)相就很清晰，也不需要離心去除水霧。對(duì)于孔雀石來(lái)說(shuō)，最大的吸收波長(zhǎng)是624nm，所以為了擴(kuò)大范圍，并且對(duì)于靈敏度的要求需要較低才行，所以選擇650nm作為測(cè)量的波長(zhǎng)。

2.3對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析

做實(shí)驗(yàn)之前需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致的分析，包括使用什么樣的儀器，并且在使用的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)什么情況，都要預(yù)先想好。

首先稱(chēng)取10g試驗(yàn)樣品在400ml的燒杯中，然后加入10毫升10%的KClO3，再根據(jù)所取的實(shí)驗(yàn)樣品中含硫量來(lái)加水，含硫量高就多加水，大約40ml，然后加入50ml的HNO3，等到實(shí)驗(yàn)劇烈反應(yīng)停止之后，將實(shí)驗(yàn)樣品轉(zhuǎn)移到電熱板上加熱煮沸，稍冷，再加入30ml的HCl，再繼續(xù)煮沸直到里面的黑渣和硫磺全部溶解之后，再補(bǔ)加硝酸和硫酸鉀。加入0.15ml 0.15%聚環(huán)氧乙烷或10ml 1%明膠，加水至總體積80ml以上。經(jīng)布氏漏斗-活性炭吸附柱過(guò)濾，吸附如常。性炭濾餅放入瓷坩堝中烘干、炭化、600℃灰化。冷后用1ml王水、2滴10%NaCl電熱板上溶解，低溫蒸干至無(wú)酸味。加2ml 0.15mol/L的HCl溶解內(nèi)容物，并轉(zhuǎn)入60ml分液漏斗，再用3ml 0.15mol/L的HCl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0.15%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0.15mol/L HCl的磨塞比色管中，混勻。用650nm測(cè)量吸光度。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以一個(gè)含金量為標(biāo)準(zhǔn)，0.15mol/L HCl介質(zhì)的金標(biāo)準(zhǔn)溶液0、1、2、3、4、5ml，依次加0.15mol/L HCl 5、4、3、2、1、0ml，得到相應(yīng)的結(jié)果。測(cè)過(guò)吸光度的廢苯和乙醇在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后要用水洗法收回苯，這樣可以保證不會(huì)污染環(huán)境。

3.對(duì)銀的測(cè)定方法

雙硫腙分光光度法是以雙硫腙為螯合劑，使之與金屬離子反應(yīng)生成帶色物質(zhì)，而后用分光光度法測(cè)定該金屬離子的方法。所以在沒(méi)有原子吸收分光光度計(jì)的情況下，用雙硫腙分光光度法最適合，此方法可以用EDTA掩蔽那些干擾實(shí)驗(yàn)的鐵、銅、鋅等元素。

3.1實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的條件

對(duì)銀的提取主要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)使銀離子轉(zhuǎn)化成為AgCl-2絡(luò)陰離子，而此實(shí)驗(yàn)容易產(chǎn)生沉淀，而選擇高濃度的氯化鈉介質(zhì)卻比氯離子很少的介質(zhì)更容易控制，故采用6%NaCl介質(zhì)使銀成AgCl-2絡(luò)陰離子，避免形成氯化銀沉淀；掩蔽其中的干擾元素0.8gEDTA，0.2g試劑就足夠了，不用再添加其他的試劑了；雙硫腙本身的顏色是深綠色的，對(duì)于雙硫腙銀的黃色就深了很多，如果用460nm波長(zhǎng)來(lái)測(cè)量試劑黃色的吸光度，靈敏度就很低，所以就改用610nm的波長(zhǎng)來(lái)測(cè)量綠色消退的程度，這樣靈敏度就變高了。并且改為用被測(cè)試液調(diào)零，測(cè)空白雙硫腙的吸光度，這樣可得到正常的工作曲線；雙硫腙法常用的溶劑有苯、三氯甲烷、四氯化碳，其中以四化碳毒性最小，所以選用它。

3.2對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析

在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)做實(shí)驗(yàn)的容器進(jìn)行處理，準(zhǔn)確稱(chēng)取1g試樣于100ml燒杯中，潤(rùn)濕后加30ml王水，加熱分解試樣，至無(wú)黑渣，洗去表皿，蒸發(fā)至2～3ml，加入2ml的H2SO4，繼續(xù)加熱至冒煙以趕盡硝酸。加入20ml左右6% NaCl，微熱溶解鹽類(lèi)，加入0.15ml 0.15%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NH4OH中和至出現(xiàn)棕色的EDTA-Fe。如含鐵很少，可用溴酚藍(lán)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1000ml 0.15mol/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(jī)相移入干燥的磨塞比色管中。在610nm用被測(cè)試液調(diào)零，測(cè)量試劑空白的吸光度。

對(duì)于曲線的繪制，標(biāo)準(zhǔn)曲線用每毫升一定含量的6%NaCl介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)0、1、2、3、4、5ml，用6%NaCl補(bǔ)足至5ml。而通過(guò)做實(shí)驗(yàn)得到的廢四氯化碳是可以回收再用，方法是將廢液置于3L小口瓶中（勿裝太多），然后加入2g活性炭，進(jìn)行劇烈的震蕩之后，再用脫脂棉過(guò)濾除去活性炭，如果四氯化碳還存有顏色的話就可以進(jìn)行多次的處理，在顏色退去之后往有機(jī)相中加入幾克無(wú)水硫酸鈉脫除其中水霧。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉芷寧.硫鐵礦中金和銀的測(cè)定方法[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2014（10）：104.