留鉛灰吹—電位滴定法測試鉛精礦中高含量的銀

王春林

摘 要：采用留鉛灰吹-硫氰酸鉀電位滴定法測定鉛精礦中高含量的銀，該法的銀加標回收率在99.62%～100.19%，相對標準偏差小于0.50%（n=5），已應用于鉛精礦中銀含量的測定，結果令人滿意。

關鍵詞：灰吹富集；留鉛；硫氰酸鉀電位滴定法；鉛精礦；銀

鉛精礦是我國重要的大宗貿易商品，其中鉛金銀的含量是確定該商品價值的主要依據。當貿易合同中將金、銀作為計價元素時，需要準確測試樣品中金銀的含量，在國家標準[1] 中使用火試金法富集金銀，然后用原子吸收光譜法測定金銀的含量。在標準中，原子吸收分光光度法測定銀的適用范圍為200g/t-2000g/t，難以滿足日常檢測的需要，為此，本文在不改變樣品前處理方法，探討采用電位滴定法測試樣品中銀含量。

電位滴定法是根據滴定過程中指示電極的電極電位的變化確定滴定終點，比一般滴定法具有更高的準確度[2] ，氯化鈉電位滴定法是銀合金中銀量測定的國家標準方法[3] 。本文采用留鉛灰吹-硫氰酸鉀電位滴定法測定鉛精礦中高含量的銀，已用于實際樣品的檢測.

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

儀器：877 Titrando 電位滴定儀（瑞士萬通公司）；復合銀金屬電極（瑞士萬通公司）；XS204電子天平（梅特勒-托利多有限公司）；XP26電子天平（梅特勒-托利多有限公司）；火試金爐--熔樣爐25PF（澳大利亞Furnace Industries公司）；電熱板（拓至明實驗設備有限公司）

試劑：銀粒 銀質量分數不小于99.99%；硝酸 AR；氧化鉛；二氧化硅；碳酸鈉；無水硼砂；面粉；硝酸鉀；去離子水。

硫氰酸鉀標準滴定溶液配制：CKSCN約0.025mol/L，稱取2.5g硫氰酸鉀溶于水中，并稀釋到1000ml。

硫氰酸鉀標準滴定溶液標定：稱取0.04g左右純銀三份，分別置于250ml燒杯中，用稀硝酸溶解，用100ml去離子水稀釋，用硫氰酸鉀標準滴定溶液滴定至電位突躍最大即為終點，平行標定。所消耗的硫氰酸鉀標準滴定溶液體積，取其平均值。由下式計算出硫氰酸鉀的滴定度：

F=m/V

式中：F—硫氰酸鉀的滴定度，g/ml；

m—標準銀的質量，g；

V—標定所消耗的硫氰酸鉀標準滴定溶液體積，ml

1.2 實驗方法

1.2.1 留鉛灰吹

稱樣質量、加入助熔劑的配比等均參照國家標準[1] ，灰吹約剩1g鉛時取出灰皿，冷卻。

1.2.2 測定

留鉛合粒用30ml1+2稀硝酸溶解，加熱至氮氧化物完全揮發為止，冷卻，用去離子水稀釋到150ml，放入銀復合電極，用硫氰酸鉀標準滴定溶液滴定至電位突躍最大即為終點。

1.2.3 補正

稱取與樣品銀量相當的金屬銀，保持與試樣測定相同的實驗步驟和環境條件，測定銀含量，計算金屬銀的回收率，得到校正因子k。

銀在灰吹過程存在兩個方面的損失，一方面銀發生氧化反應，被灰皿吸收；另一方面銀在高溫下的揮發。基于這兩個方面的損失，引入補正因子來綜合補償銀在灰吹過程中的損失。當實驗方法和環境條件相同時，質量相當的銀在灰吹過程當中的補正因子基本一致。

1.2.4 結果計算

按下式計算銀的含量：Ag（g/t）=k*F*/M*106

式中：F-硫氰酸鉀的滴定度，g/ml；

V-消耗硫氰酸鉀的體積，ml；

M-樣品稱樣量，g；

k-校正因子。

2 結果與討論

2.1 鉛扣重量控制

按照國家標準，采用還原力實驗，鉛扣的重量控制在28g-35g之間，確保樣品中貴金屬能有效的富集。在本實驗中采用紅外碳硫儀測試樣品中硫的含量，在鉛精礦樣品中絕大多數的硫以硫化物存在的，在火試過程中硫化物中的硫將氧化鉛還原成金屬鉛，1克硫能還原出22g左右的鉛，根據樣品中硫的含量計算得到30g的鉛需要加入硝酸鉀或者面粉的重量。1g硝酸鉀能使鉛扣重量減少4g，1g面粉能使鉛扣重量增加10g左右。

2.2 留鉛量

分別在0.04g純銀中加入0.5g、1g、1.5g和2g純鉛，采用硫氰酸鉀電位滴定法測定銀量時，鉛的重量不會影銀量的測定，為減少溶樣過程中硝酸的加入量及

灰吹過程因的損失量，建議保留1g左右的鉛量即可。

2.3 干擾試驗

鉛精礦樣品中含有多種雜質元素，例如銻、鉍和銅等，在樣品前處理過程中很難去除完全，這些元素會不可避免的殘留在留鉛合金扣中。試驗考察了共存雜質元素對測定的干擾。稱取0.04g銀粒，加入0.1g鉍、0.2g銻和0.02g銅，置于250ml燒杯中，用稀硝酸溶解，用100ml去離子水稀釋，用硫氰酸鉀標準滴定溶液滴定，

測試結果顯示不受雜質元素銻、鉍和銅的影響。

2.4 灰吹溫度

隨著灰吹溫度的升高，貴金屬的損失量增大，并且在灰吹臨近結束時銀的損失急劇增加[4] 。通過采取以下措施大大減少了灰吹時銀的損失：在920℃時開始灰吹，當鉛扣剩約5g時，降低爐溫，在860℃時繼續灰吹，當還剩約1g鉛時，結束灰吹，移出灰皿，保留的1g鉛能大大減少銀的損失。

2.5 結果的補正

按照國家標準[1] 初次熔渣和灰皿需進行二次火試進行補正。本實驗的結果補正方法是稱取與樣品銀量相當的金屬銀按試樣的測定步驟和環境條件測定銀含量，銀量的回收率作為補正因子k 對試樣分析結果進行補正。

2.6 樣品加標準回收試驗

準確稱取鉛精礦樣品，分別加入不同量的金屬銀，按實驗方法測定銀量，回收率在99.62%～100.19%，試驗結果列于表1.

2.7 樣品分析

取1#和2#兩個樣品，各平行測定5份，并計算相對標準偏差，測定結果列于表2。由表2可見，樣品的分析結果與重量法一致，相對標準偏差在0.30%～0.38%。

3 結 語

采用留鉛灰吹-硫氰酸鉀電位滴定法測定鉛精礦中的銀含量，很好地解決了重量法中共存雜質元素的影響問題，是一種適應性強、操作簡便、測定結果準確的方法，適用于鉛精礦中銀量的測定

參考文獻：

[1] GB/T8152.10-2006 鉛精礦化學分析方法 銀量和金量的測定

[2] 董守安.現代貴金屬分析[M].北京：化學工業出版社，2007：235

[3] GB/T 15072.2-2008貴金屬合金化學分析方法銀合金中銀量的測定氯化鈉電位滴定法

[4] 蔡樹型，黃超.貴金屬分析[M].北京：冶金工業出版社，1984：86

（作者單位：通標標準技術服務（天津）有限公司）