王苑
【摘 要】黃金冶煉工藝流程中最后一道工序所產的半成品黃金,被稱為載金碳。對于載金炭的處理,解析電解已有長足發展,幾十年來,我國自行研制了常壓解析降溫電解設備、常壓解析同溫電解設備,以及高壓無氰解析電解設備等,這些成果對我國的黃金生產有很大的促進作用。文章對載金碳中金的含量測試進行了實驗研究,并提出了含金量的準確分析法。
【關鍵詞】載金碳 金 活性炭
1載金碳的概述
目前,我國有一些特殊的載金炭比較復雜,如:內蒙古察右中旗尾砂礦,載金炭中含有大量水泥、銅和鉛、鋅、銀等,解析效果很差。察右中旗尾砂礦借鑒湖南省載金炭焚燒及冶煉工藝,就地取材,對其載金炭進行處理,取得了較好的效果,金銀的回收率能達到90%以上。
一般可以將黃金提煉的流程分為:預處理、浸取、回收、精煉。
(1)礦石的預處理方法有:焙燒法、化學氧化法、微生物氧化法、其他預處理方法。
(2)可將含有黃金的礦石浸取方法分為物理法、化學法兩大類。物理法可以分為混貢法、重選法、浮選法。化學方法則分為氧化法、非氧化法。其中氰化法又分為:氰化助浸工藝、堆浸工藝;非氰化法分為:碘化法、氯化法、溴化法、硫脲法、多硫化物法、硫氰酸鹽法、硫代硫酸鹽法、其他無氰提金法。
(3)溶解金的回收方法分為:炭吸附法、離子交換法、鋅置換沉淀法及其它回收方法。在黃金提煉流程中,這個步驟所產出的就是載金碳,已經非常接近于黃金成品。
(4)提煉黃金流程的最后一道工序是精煉法,這也就是載金碳怎樣提煉黃金的方法。精煉法主要是全濕法,分別包括點解法、王水法、液氯法、氯化法、還原法火法、濕法一火法聯合法。
2載金碳中金的含量測試
2.1試劑與溶劑
(1)試劑采用足夠純度的試劑,選用的試劑以不沾污被測元素為原則。如果沒有合乎要求的試劑,可以采用特殊的化學方法進行“提純”,不過對提純過程中的沾污要格外注意。
(2)溶劑水是最普遍使用的溶劑,主要有硝酸、鹽酸、硫酸。個別情況也可用磷酸和高氯酸。在原子吸收分析技術中以鹽酸和硝酸使用最為普遍。無機酸也常含有少量的有色金屬元素,使用前要做嚴格的檢查。
(3)熔劑有些元素化合物和礦石樣品,往往不能用無機酸和有機酸溶解,而需用熔劑先熔融后溶解,最為常用的是堿,如氫氧化鈉、碳酸鈉等。由于熔劑所占比倒常常多于樣品,對熔劑沾污的可能應加以注意。
2.2測試應該注意的一些事項
(1)對于含碳酸鹽的試樣,溶礦時反應劇烈,加酸時應緩緩加入,低溫加熱溶解;對于含炭質或有機質的試樣,需經焙燒除碳,溶礦時應先加鹽酸,使大部分氧化鐵溶解后,再加入王水溶解。
(2)當坩鍋在水浴上蒸發時,以蒸干至無酸味為宜,不可延長時間,因溫度高、時間長三氯化金易分解成一價或單體金,使測定結果偏低。
(3)由于礦樣中的金含量低,在溶解、吸附、分析測定中必須注意到每一個過程的細節。
2.3溶樣方法及其測定結果
方法一:王水溶解試樣分析步驟,在感量0.1g的天平上稱取5~7g試樣放置在400ml燒杯中,用水潤濕,并加入1~2g氟化氫銨,之后再加入100ml王水,蓋上表皿,低溫溶解1小時(視情況適量補充王水),用熱水洗滌表皿及杯壁,并用熱水稀釋到150~200ml,攪拌,使可溶性鹽類溶解,放置,待溶液冷至40~50℃時過濾、吸附。安裝抽濾吸附裝置,將帶有活動濾板的吸附柱裝于抽濾筒上,倒入濾紙漿,抽干后大約為2~3mm厚,再將含有活性炭的濾紙漿(0.5g活性炭和約2g濾紙漿)倒入進去,抽干,高度約5~7mm(如金量較高,則應增至10~14mm),上面再鋪一層簿簿的濾紙漿,將柱內的吸附層仔細壓平,并與柱壁貼緊,用水洗凈柱壁上的活性炭,將布氏漏斗裝于吸附柱上,鋪上大小合適的中速定性濾紙一張,倒入少許細濾紙漿于邊緣處,使濾紙邊緣與布氏漏斗壁沒有縫隙,調整抽濾速度,使吸附柱內有水柱存在。然后將試樣溶液連同殘渣一起倒入漏斗中,進行抽濾及動態吸附,漏斗內溶液全部濾干后,用溫熱的2%(v/v)鹽酸洗滌燒杯、殘渣及濾紙數次,再用溫熱的20g/l氟化氫銨溶液洗吸附柱7~8次后用2%(v/v)鹽酸洗滌燒杯、殘渣及濾紙數次,最后用溫熱水洗3~4次,抽干后,停止抽氣。取下吸附柱內的活性炭紙漿塊,放入50ml瓷坩鍋中,在電爐上烘干,大部分炭化后,放入高溫爐中于700~800℃灼燒20~30min,至灰化完全,取出冷卻,沿坩鍋壁加1~2ml王水,搖動后置于水浴上溶解,蒸干,取下,以10%的鹽酸介質定容于比色管中,靜置,用原子吸收分光光度計測定。
方法二:稀王水溶解試樣分析步驟,在感量0.1g的天平上稱取5~7g試樣于400ml燒杯中,用水潤濕,加100ml稀王水加熱溶解,蓋上表皿,加熱溶解時保持30~60min微沸狀,溶液體積蒸至30~40ml時取下,用熱水洗滌表皿及杯壁,并用熱水稀釋到150~200ml,攪拌,使可溶性鹽類溶解,放置,待溶液冷至40~50℃時過濾、吸附。把吸附柱內的活性炭紙漿塊,放入50ml瓷坩鍋中,在電爐上烘干,大部分炭化后,放入高溫爐中于700~800℃灼燒20~30min,至灰化完全,取出冷卻,沿坩鍋壁加1~2ml王水,搖動后置于水浴上溶解,蒸干,取下,以10%的鹽酸介質定容于比色管中,靜置,用原子吸收分光光度計測定。
3結語
綜上所述,通過實驗測定我們可以看到用稀王水溶解試樣,測定結果是比較接近推薦值的。稀王水在溶樣時,樣品損失小,樣品易溶解完全,有利于吸附富集,操作簡便,成本低;王水溶解試樣,由于在溶樣時要加一定量的氟化氫銨,玻璃器皿易壞,洗滌時不注意樣品還會有殘留的氟根,吸附時速度相對慢,在加氟化氫銨時有些樣品處理不好,樣品易損失,直接會影響到分析測定的結果。采用稀王水溶解試樣,活性炭富集―原子吸收分光光度法測定金,成本低,操作簡便、準確度高,能夠滿足礦樣中金含量的測定,利于生產中單一和大批量樣品中金含量的分析測定,這對于載金碳中金含量的測定有重要意義。
參考文獻:
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