火試金法富集-原子吸收分光光度法測定濕法煉銻浸出液中金

符永際 王滿桂 吳江鴻

(1.湖南東港銻品有限公司；2湖南新龍礦業有限責任公司)

湖南東港銻品有限公司自開展濕法堿性煉銻項目試驗以來，其中最具有價值的是提取含銻金精礦中的銻，并富集金含量約為40 g/t，使含銻金精礦轉變為單一金精礦，其銻和金得到了進一步的升值，經濟效益顯著。因工藝中產生多硫化物，對金有少部分溶解，對此有必要進行控制。由于無法了解濕法煉銻浸出液中金含量，將會影響公司今后生產的正常運行，所以積極解決該方面的技術問題迫在眉睫。目前，關于電解銻溶液中金的分析，行業標準尚處于空白階段，沒有實踐應用于生產中的實例。

浸出液中含有銻、硫、鈉等元素，氫氧根、硫代硫酸根等離子，溶液為堿性，金主要以絡離子形態存在。因為浸出液中金的含量比較低，無法直接使用火試金法或原子吸收分光光度法測定，所以需要將液態樣品中的金進行分離富集后再測定。火試金法是一種分解和富集金的重要手段[1]，具有配料簡單、捕集效率高、灰吹速度快等特點。原子吸收分光光度法具有操作簡單、檢出限低、線性范圍廣，能同時測定多種元素等優點[2]。為此，提出采用火試金法富集浸出液中貴金屬(金、銀等)，灰吹后得到金、銀合粒使其與其他元素分離，捶成薄片，經(1+3)冰醋酸清洗表面殘渣后，采用(1+8)硝酸溶解金、銀合粒，傾出硝酸溶解液后用王水溶解剩余的殘渣，以水定容、過濾，用原子吸收分光光度法測定溶液中金。

1 試驗部分

1.1 試驗儀器及工作條件

試驗主要儀器為沈陽華光精密儀器有限公司9602A系列原子吸收分光光度計，金空心陰極燈。試金坩堝：材質為耐火黏土；天平：感量0.001 mg和0.01 g；分金坩堝：30 mL瓷坩堝；試金電爐：使用溫度1 200 ℃；馬弗爐；鎂砂灰皿；鑄鐵模；50 mL燒杯；10 mL容量瓶。試驗儀器各參數最佳條件見表1。

表1 試驗儀器各參數最佳條件

1.2 試驗試劑

試驗主要試劑有碳純堿(工業純)，粉狀；氧化鉛(工業純)，粉狀，含金量小于0.05 g/t；硼砂(分析純)，粉狀；二氧化硅(工業純)，粉狀，SiO2>95%；氯化鈉(工業純)；硝酸銀溶液：10% ；硝酸(1+8)，不含氯離子；淀粉(工業純)；冰醋酸(1+3)；王水(現用現配)。試驗用水均為一級蒸餾水。

金標準儲備溶液配制：準確稱取0.100 0 g純金(99.99%)于150 mL燒杯中，加入10mL王水，蓋上表面皿，加熱溶解，移入100 mL容量瓶中，補加10 mL王水，冷卻至室溫，以水定容。此溶液金的質量濃度為1 mg/mL。

金標準溶液配制：吸取10 mL金的質量濃度為1 mg/mL溶液于100 mL容量瓶中，用5%鹽酸溶液定容，此溶液金的質量濃度為100 μg/mL。

2 試驗方法

2.1 試驗原理

樣品中液態金進行分離富集后，用王水分解，其反應式如下：

Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O

(1)

金在溶液中多數以Au+和Au3+的形式存在。由于Au+很容易發生歧化反應生成Au3+和單質金，因此金在溶液中主要是以Au3+的形式存在。

由于只有王水能夠溶解金，王水分解法成為提取金的重要方法。試驗采用火試金法分離富集浸出液中金，再用王水溶解、定容，用原子吸收分光光度法測定金含量。

2.2 標準曲線的繪制

分別吸取0、1.0、2.0、3.0 mL金的質量濃度為100 μg/mL溶液于一組100 mL容量瓶中，用5%鹽酸溶液定容。此標準系列溶液中金的質量濃度分別為0、1.0、2.0、3.0 μg/mL。

2.3 試驗步驟

2.3.1 配 料

分別加入碳酸鈉50 g、氧化鉛70 g、硼砂10 g、二氧化硅10 g、淀粉4 g于試金坩堝中，攪拌均勻后，取10 mL浸出液，加入10%硝酸銀溶液3滴，用氯化鈉覆蓋表面，隨同空白溶液進行配料。

2.3.2 熔融部分

(1)入爐。將配好料的試金坩堝放入爐溫已升至900 ℃的試金電爐中熔融，關閉爐門。

(2)出爐。當溫度回升至850 ℃后保持15 min，再升至1 150 ℃，保持10 min后出爐。在50 min內升溫至1 200 ℃后，保溫15 min后出爐。將試金坩堝平穩地旋轉2～3次，并在鐵板上輕敲2～3下，使附著在試金坩堝壁上的鉛珠下沉，然后將熔融物小心地全部倒入預熱的鑄鐵模中，冷卻后倒出。把鉛扣與熔渣分離，將鉛扣錘成正方體并稱重[3]。

2.3.3 灰 吹

將鉛扣放入已升至900 ℃的鎂砂灰皿中，關閉爐門1～2 min，待熔鉛脫模后，稍開爐門，控制爐溫900 ℃進行灰吹；待出現閃光點后取出，冷卻。用小鑷子將金、銀合粒從灰皿中取出，刷去黏附的雜質，在鋼錠上錘成0.25 mm厚的薄片，然后將金、銀合粒薄片移入30 mL瓷坩堝中。

2.3.4 溶解部分

(1)預處理。于盛有金、銀合粒的燒杯中加入15 mL冰醋酸(1+3)，加熱微沸10 min，待金、銀合粒洗滌干凈，傾出冰醋酸洗滌溶液，加入10 mL近沸的硝酸(1+8)，置于低溫電熱板上進行分解，溶解至近干，取下冷卻。

(2)王水溶解。將8 mL王水倒入燒杯中，待急烈反應停止后，即溶解完全，取下冷卻，以水定容至10 mL容量瓶中。

2.3.5 測 定

在原子吸收分光光度計上以空氣-乙炔火焰選擇波長242.8 nm處，用水調零，測量試液金的吸光度，從工作曲線上查得金的濃度，并隨同空白溶液進行測定。

2.3.6 測定結果計算

測定結果按式(2)計算：

(2)

式中，m為測定濃度，mg/L；m0為空白溶液測定濃度，mg/L；V為溶液定容體積，mL；V0為取電解液體積，mL。

3 結果與討論

3.1 配料方案的選擇

由于浸出液中主要含有銻和硫化鈉、硫代銻酸鈉等多硫化物，為了最大限度提高捕集效果，按表2依次加入試劑，攪拌均勻，移取10 mL浸出液于試金坩堝中，加入3滴10%硝酸銀溶液后，覆蓋約10 mm厚的氯化鈉。

表2 浸出液中金的火試金法配料表 g

3.2 溶樣方法的選擇

溶解金、銀合粒時，不能直接加入王水，否則會產生氯化銀沉淀，覆蓋于金、銀合粒的表面阻礙金的完全溶解，導致測定結果偏低，這是因為金、銀合粒95%以上成分為單質銀。試驗采用王水、(1+8)硝酸-王水對金、銀合粒分別進行溶解，測定結果見表3。

表3 不同溶樣方法的測定結果 mg/L

3.3 方法檢出限

按照試驗方法，對空白溶液進行10次測定并計算其標準偏差，以6s計算方法的檢出限，得到該方法檢出限為0.03mg/L。

3.4 方法精密度

取不同生產日期的兩個不同編號的浸出液，按照以上試驗方法進行分析，在最佳儀器工作條件下用標準曲線法測定，其結果見表4(n=12)。

表4 方法精密度的試驗結果

由表4可知，浸出液中金的測定結果相對標準偏差在2.3%～3.6%。

4 結 論

試驗通過對濕法堿性煉銻工藝浸出液中的金采用火試金法熔融、灰吹、硝酸溶解金銀合粒、王水溶解剩余的殘渣，以水定容、過濾，得到測定溶液后，用原子吸收分光光度法測定溶液中的金含量。試驗結果表明，該方法金測定結果的相對標準偏差(RSD)為2.3%～3.6%，操作簡便，勞動強度小，符合生產實際，適用于濕法煉銻浸出液中金的分析。

參 考 文 獻

[1] 曾妙先.火試金法在貴金屬元素分析中的應用[J].黃金，2003(5):48-50.

[2] 倪文山，孟亞蘭，姚明星，等.鉛試金富集-塞曼石墨爐原子吸收光譜法測定礦石中鉑鈀銠銥[J].冶金分析，2010，30(3):23-26.

[3] 符永際.礦石中低含量金的測定[J].黃金，2014(S):214-216.