高含量銻對金測試的影響與排除技術

■宋皖南 ■安徽省地質礦產勘查局321地質隊，安徽 銅陵 244031

自然界中的金屬沒有以單質形態存在，而是和其它化合物集合在一起，或者被埋藏在地層下面，或者混合在巖層之中，總之，是以復雜的結構存在的。這種存在形態，使得金屬的穩定性得到提高，避免被氧化或者被腐蝕，從而在自然界中很好的保存下來。金礦物也不例外，其周圍具有大量的巖石或者其他化合物，如鐵元素、銅元素、銀元素、銻元素及其它一些非金屬元素等，這些元素給金元素檢測帶來嚴重困難，尤其是銻元素，帶來的干擾更大，是需要排除的主要對象。以此，本文就高含量銻對金測試的影響與排除技術進行如下分析。

1 高含量銻對金測試的影響

自然界中的礦產不是單一存在的，都是由好幾種聚集在一起，存在于巖層之中。這種存在形式具有有利的一面，也具有不利的一面。有利方面是指，礦物元素的穩定性提高，避免被氧化或者被腐蝕;不利的一面是指，當礦物元素以混合態的形式存在時，給測定及冶煉帶來極大的困難及麻煩。金礦也不例外，通常含有大量的銻元素，對其準確測定帶來嚴重影響，應采用特定排除技術，去除干擾，才能保證檢測結果準確。如金礦中的銻大都是以三硫化二銻(Sb2S3)存在，含量可達到1.5% －20%;而金顆粒則散布在銻礦、黃鐵礦及石英等礦石的邊緣，或者縫隙之間。銻礦中的金元素，通常利用火試金法測定;但這種測試方式成本較高，并且需要具備復雜的操作流程，同時還會造成嚴重的毒性污染，給測試帶來嚴重影響，所以，現在不常使用。在野外的金礦測試中，常采用濕法分解測定。

在金元素測試中，都需要將礦物質溶解，并且不同的礦石，溶解方式也具有較大差異。雖然溶解方式具有較大差異，但總的原則是，在測定金元素時，盡量避開一些干擾元素。由于礦石中的元素的沸點不同，所以通常采用煅燒的方式，使沸點較低的元素率先除去，剩下沸點較高的金元素。但由于銻元素沸點較高，通常將礦石煅燒的較高溫度，這不僅耗費大量能源，還增加了測試成本，不利于功效測試。如在金礦中煅燒時，溫度通常高達650度，而Sb2S3沸點為550度，在煅燒時容易揮發，但金元素也被包裹在礦石中不能流出，從而增加了測試誤差。

由此可見，金礦中由于含有大量銻元素，給金元素測量帶來嚴重困難，應提高檢測方式，加大排除手段，使檢測精度提高，才能提高金礦的利用效率。

2 金測試時高含量銻的排除技術

2.1 測試儀器

Z－5000型原子吸收分光光度計;銻儲備液:稱量0.05000g金屬銻，加入干凈的燒杯中，再加入酒石酸15g，硝酸15ml，之后放置在加熱板上溶解，當所有物質完全溶解之后，取下，冷卻至室溫，轉移至500ml的容量瓶中。

銻工作液:稱量20ml標準液，置于200ml容量瓶中，用氫氧化鈉定容。

金儲備液:先稱量純金1.0000g，置于燒杯中，加入20ml王水，放在水浴鍋中加入溶解，之后將溶解液轉入1000ml容量瓶中，加入2g氫氧化鉀，200ml王水，待完全溶解之后，搖勻。

金工作液:稱量10ml標準液，置于500ml容量瓶中，用10%的氫氧化鈉溶液定容。

2.2 測試過程

測試過程主要包含四個方面，以下就一一介紹:

(1)分光光度計的參數設計值為:乙炔流量為2l/min，狹縫寬度為0.4mm，燃燒器高度為7.5cm，測定體系為10%酸度，線性范圍在0.5ug/ml－ 10ug/ml.

(2)影響金元素測定效果的銻含量確定。金礦中含有大量銻元素，嚴重影響了金元素測量的準確性，為了確定銻元素的影響濃度，本實驗供進行了6次測定，以下就一一介紹。首先稱取金礦石于250ml的容量瓶中，加入王水溶解，同時加入 5mg、10mg、15mg、20mg、25mg 及 30mg的銻，待所有物質完全溶解之后，利用設定好的分光光度計進行測定。測定結果表明，當金礦石中的銻含量低于20mg時，對測試沒有明顯影響，高于此值，將會對測量結果產生較大的誤差。所以，在測量時，需要將銻含量控制在20mg以下，才能保證測量準確性。

(3)掩蔽銻的檢測。①樣品煅燒階段。直接煅燒金礦石，不僅容易出現結塊現象，還會出現燃燒補充分弊端，嚴重影響了煅燒效率。本實在煅燒時添加了氯化銨，使金礦石能夠均勻煅燒，提高了煅燒效果，同時還可以除去大量的銻元素。以下就這種煅燒方式給予簡介:稱取6份金礦石樣品，置于蒸發皿中，并加入氯化銨1.05g、2.1g、4.2g、6.3g、8.4g、10.5g，充分混勻，放置于加熱器中，緩慢加熱至650℃，灼燒40分鐘。這期間攪拌兩次，以提高煅燒效果。煅燒完畢之后，將樣本取出，加入一定濃度的鹽酸，之后采用分光光度計測定。測定結果表明，當金礦石中加入的氯化銨為6.3g時，掩蔽銻含量達到樣品總重的65%，說明經過煅燒，掩蔽了大量的銻;當金礦石中加入的氯化銨為10.5g時，樣品中的銻基本上完全被掩蔽，也達到了掩蔽的目的;雖然兩次測定時，加入的氯化銨量不同，但前者加入的量約是實際銻含量的3倍，后者是實際銻含量的5倍，考慮到煅燒時加入的氯化銨量不能太大，所以氯化銨加入量應在6－10g之間，才能保證掩蔽效果。之后，將氯化銨的加入量控制在6－10g之間，使得銻掩蔽達到65%左右，起到了實際掩蔽效果。②金礦石溶解階段。由于溶解金礦石的溶劑為王水，這種測試方式通常稱為濕法分析法。采用這種分析方法時，常將溶液的酸堿度控制在20%之內，這雖然能夠提高溶解效率，但同時也加速銻沉淀速度，給過濾造成嚴重困難。以此，本實驗在金礦石溶解時，加入一定量的酒石酸，以減少沉淀速度。具體過程如下:稱取6份金礦石，每一份20g，放置于蒸發皿中，并加入6.3g氯化銨，混勻，放置在加熱裝置中，緩慢加熱到650℃，煅燒40分鐘。待樣品及氯化銨全部溶解之后，取出，轉移到250ml的三角瓶中，加入10ml王水，當溶液開始沸騰時，在 6 個三角瓶中分別加入酒石酸 1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g、3.5g，混勻，然后分別加入金標準溶液5ml，使樣品徹底溶解。溶解完全之后，將溶液應硫脲解脫，并定容至20ml，之后，倒入比色皿中，用分光光度計測定具體含量。測量結果表明，當添加的酒石酸為2.5g時，金礦中的銻能夠被橫好的遮掩。

(4)高含量銻樣品中金含量測定。稱取10－20g金礦石于蒸發皿中，并加入6－10g氯化銨混合均勻，放入加熱裝置中，在650℃下煅燒40分鐘。待煅燒完全之后，將煅燒物倒入250ml三角瓶中，加入250ml王水溶解，待溶液中開始出現氣泡時，加入一定量的酒石酸，并將溶液定容在10ml。之后，用1%的硫脲解脫，再用分光光度計測定金元素含量。

綜上所述，在金礦石煅燒之前，如果加入一定量的氯化銨固體，會使銻的掩蔽效率提高到64%。但考慮到氯化銨加入量不能太大，一般控制在5－10g之間，才能保證掩蔽效率。此外，在金礦石用王水溶解時，加入一定量的酒石酸，不僅能提高銻元素的溶解度，還能降低其沉淀速率，從而提高了該元素對測定效果的干擾。

3 結語

金礦中大量的銻，不僅使金元素測定誤差增大，而且也加到了測定步驟及測定費用，嚴重影響了測定效果。以此，本文首先就高含量銻對金測試的影響進行分析，然后做了排除技術分析，希望具有參考價值。

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