焙燒除硒-火試金法測定銀硒渣中金、銀含量

呂廣穎 武守忠 萬 雙 李先和

(陽谷祥光銅業有限公司,山東 聊城 252327)

前言

銀硒渣是銅陽極泥經火法工藝處理得到的中間產物[1]。銅陽極泥常壓和高壓氧化浸出脫銅、鎳和部分碲，浸出液用銅置換出銀、硒和碲，得到銀硒渣和碲化銅渣[2]。

銀硒渣的主要成分為Se(為質量百分數45%～95%)，并含Au、Ag、Cu、Te等有價元素。準確測定銀硒渣中的金銀含量對公司經營核算中的金屬平衡有重要意義。目前，銀硒渣中金銀含量沒有標準的測定方法。一般可以參考直接火試金法[3]、濕-干法聯用[4]等方法測定。但是在火試金法中硒的含量對金、銀的損失有明顯的影響，金和銀的回收率隨樣品中硒含量的升高而降低，硒的含量達到或超過50%時，甚至不能形成合粒[5]。濕-干法聯用[4]需用濕法處理樣品后，再用火試金法測定金、銀含量，但該方法流程長、耗時多。本文采用焙燒除硒火試金法測定銀硒渣中金、銀含量[6]，避免了硒對火試金過程的影響，而且適用范圍寬、簡單快速、準確度高、精密度好。將銀硒渣焙燒除硒后，剩余殘渣成分與銅陽極泥類似[7]，用火試金法測得的金、銀含量，結果穩定可靠。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

SX3-150-15型試金爐(最高加熱溫度1 350 ℃)，SC-15-12型灰吹爐(最高加熱溫度1 200 ℃)，黏土坩堝，鎂砂灰皿，分析天平(感量0.001 g)，超微量天平(感量0.000 1 mg)。

氧化鉛(粉狀，主含量大于99.9%，金銀雜質低且分布均勻，ωAu<0.001 g/t；ωAg<0.1 g/t)；碳酸鈉(工業純，粉狀)；二氧化硅(分析純，粉狀)；硼砂(工業純，粉狀)；面粉(粉狀)；硝酸(優級純，不含氯根)；乙酸(分析純)；覆蓋劑(碳酸鈉與硼砂體積比2∶1)。

1.2 實驗方法

1.2.1 焙燒除硒

稱取2.0 g(精確至0.001 g)試樣于預先加入7.5 g二氧化硅的試金坩堝中，隨同做空白實驗，攪拌均勻，放入試金爐內，從室溫升至750 ℃并保溫灼燒30 min。然后取出冷至室溫。

1.2.2 配料

向冷卻后的試金坩堝內加入20 g碳酸鈉、10 g硼砂、加入3.2 g淀粉，80 g氧化鉛攪拌均勻，覆蓋約10 mm厚的覆蓋劑。

1.2.3 熔融

將盛有樣品及試劑的坩堝置于900 ℃的試金電爐中，關閉爐門。在50 min內升溫至1 100 ℃，保溫10 min后出爐。將坩堝在鐵板上輕輕敲擊兩三下，將熔融物倒入已預熱且涂了油的鑄鐵模中。冷卻后將鉛扣與熔渣分離，將鉛扣錘成立方體，稱重(保持鉛扣30～45 g)。保留熔渣。

1.2.4 灰吹

將鉛扣放入已在900 ℃試金爐中預熱20 min的灰皿中，關閉爐門2～3 min，待熔融鉛表面黑色膜退去后，半開爐門，控溫在880 ℃進行灰吹，當合粒出現閃光點，灰吹結束，把灰皿移至爐門口，放置1 min，取出冷卻，用鑷子取出合粒置于30 mL瓷堝中，保留灰皿。

1.2.5 洗合粒及稱重

向盛有合粒的瓷堝中加入20 mL冰乙酸(1+3)，置于小電爐上煮沸約5 min，至合粒表面無殘渣。用蒸餾水洗滌干凈并烘干，冷至室溫，稱重(精確至0.00 1 mg)。

1.2.6 分金

將合粒置于平整的鋼砧上錘成薄片，然后放回原瓷坩堝中。加入15～20 mL熱的硝酸(1+7)，置于低溫電熱板上，保持近沸，直至反應停止，繼續加熱5～10 min。將坩堝中剩余的液體小心傾倒出，加入15～20 mL熱的硝酸(1+1)于電熱板上加熱近沸，并保持30 min左右，使銀完全溶解，金粒變黃。傾出溶液，用水洗滌坩堝及金粒3～5次，低溫烘干，然后將盛有金粒的瓷坩堝置于高溫電爐上退火5 min，取下，冷至室溫后稱量金粒的質量(精確至0.000 1 mg)。重量法測定金的含量，差減法測定銀的含量。

2 結果與討論

2.1 硒對火試金的影響

為了考察硒對火試金影響的大小，選取不同硒含量的銀硒渣樣品1#～4#，進行直接火試金法和焙燒除硒火試金法實驗，結果見表1。由表1可知，硒對金銀含量測定的影響十分明顯，硒含量越高，測定過程中金銀的損失率越大。

2. 2焙燒條件

稱取2.000 g 5#銀硒渣樣品(Se含量80.60%；Au含量798 g/t；Ag含量23 100 g/t)于試金坩堝中，置于試金爐內焙燒，焙燒時間、溫度及結果見表2。

由表2可知，焙燒溫度為750 ℃，焙燒時間為30 min時，銀硒渣中的硒幾乎完全除去，火試金結果與已知含量相符合。同時選取了不同硒含量的銀硒渣樣品在該條件下進行焙燒實驗，樣品中的硒幾乎完全除去，結果見表3。在實際實驗過程中，焙燒后的坩堝內壁上都殘留了一層黑色的灰跡，不能用毛刷刷下，造成了測定過程中金、銀的損失。為了減少金、銀損失，在測定銀硒渣中金、銀含量時，將銀硒渣樣品稱于預先鋪有二氧化硅的試金坩堝中，并攪拌均勻后焙燒。這樣試樣不僅沒有損失，還易于研磨成粉狀，有利于配料時樣品的充分混勻及金、銀的富集。

表1 直接火試金法和焙燒除硒火試金法對比實驗

表2 焙燒結果

表3 不同硒含量的銀硒渣樣品焙燒結果

2.3 稱樣量的選擇

銀硒渣中含有一定量的碲，含量一般在0.03%～9.86%。碲對金、銀有很強的親和力，在熔煉及灰吹過程中對金、銀造成很大的損失。碲易進入鉛扣中，灰吹時不宜氧化，量多時不易吹凈[8]。當實驗稱取2 g試樣時，碲的含量在0.2 g以下，在熔煉和灰吹過程中對金、銀的損失沒有明顯的影響。當碲量過多時，灰吹后金銀合粒中會殘留碲，同時碲又使銀在灰皿中的損失增大，對銀的結果影響很復雜。為避免碲對試金的影響，控制樣品中的碲含量在0.2 g以內，這樣稱樣量一般在2.000 g左右。

2.4 配料

要根據試樣的性質確定試金配料方法，根據樣品要求的硅酸度范圍，計算各種試劑的加入量。銀硒渣經焙燒除硒后，剩余的殘渣與銅陽極泥相似，不含過量影響試金的雜質，熔渣的硅酸度要求為1，可按銅陽極泥的標準來進行配料。加入20 g碳酸鈉、10 g硼砂、7.5 g二氧化硅、3.2 g淀粉、80 g氧化鉛攪拌均勻后覆蓋約10 mm厚的混合覆蓋劑。得到的熔渣易碎，鉛扣表面光滑干凈。

2.5 加標回收實驗

通過對7#銀硒渣樣品進行加標回收實驗來考察方法的準確度和精密度，結果見表4、5。

從表4、5可知，實驗中金的加標回收率在98.9%～101%，銀的加標回收率在96.3%～98.6%，測定結果穩定、可靠。

2.6 精密度實驗

選取3個不同金、銀含量的銀硒渣樣品8#、9#、10#，按照實驗方法進行精密度實驗，結果見表6。

由表6可知，樣品分析相對標準偏差(RSD)較小，金的相對標準偏差在1.3%～2.5%，銀的相對標準偏差在0.66%～1.1%。

表4 金加標回收結果

3 結論

焙燒除硒后用火試金法測定銀硒渣中金、銀含量，該方法準確、可靠，金、銀回收率高，相對標準偏差小。比直接火試金法結果準確，比濕-干法聯用方法節約人力物力，方法值得推廣使用。

表5 銀加標回收結果

表6 精密度實驗結果