金矿金品位测定的实用方法简谈测定金矿品位的方:2.湿法—酸溶解法试金法简谈:

上一篇 / 下一篇  2010-06-25 14:43:54

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  金矿金品位测定的实用方法简谈

  (二)测定金矿品位的方法简谈:

  2.湿法—酸溶解法试金

  (一)金和银在自然界的分布及存在形式、金和银的矿石工业品位、金银用途、金和银主要的物理性质和化学性质及提炼方法:

  金和银在自然界含量极少金在地壳中含量为5×10-7%,银多些也只有1×10-5%,但分布极广,金在各种岩石或矿石中金约含6×10-7%~10-7%银6×10-6%~10-7%不等。海水中含金浓度平均0.000004mg/L含银浓度平均0.0003mg/L。海水中的金和银是以卤化物的形式存在金为AuCl43+银为AgCl2-、AgCl32-的形式。所以有人在海边用泡沫塑料吸附提取海水里的金。和海水不同地壳中各种岩石、矿石或沙砾中的金绝大多数是单质金形式存在,它常常与各种矿物或矿石伴生,既是以金为主的矿石也常常伴生着银、铜、、锌、锑、钼、铋、铁、锰、、碲、硫和钇等。在沙矿床中常伴生着有金红石、钛铁矿、磁铁矿、镜铁矿、白钨矿、独居石、刚玉等重矿物。

  金矿的工业要求:原生金矿边界品位1×10-6(1g/t),沙矿边界品位0。07g/m3。银亦有单质形式存在的,但量很少,绝大多数以氯化物及硫化物形式存在,银矿大多和铜矿、铜铅锌多金属矿、铜镍矿、或金矿伴生。单独存在的银矿少见例辉银矿(Ag2S)等成大矿的少见。银边界品位50×10-6(50g/t),综合利用为5×10-6(5 g/t)。

  金、银的主要用途是制造货币和装饰品,电子工业中做高导电材料,做实验室有特殊用途的容器,高纯度金银很软、少有单独使用的。常用的金银试剂几乎不含结晶水,银盐除AgF、AgClO4、、AgNO3外,都不溶于水,银盐还广泛用于感光材料中,金、银还可以用于装饰性电镀或电子工业中印刷电路电镀金、银增加导电性和改善焊接质量。银可做高级反光镜及热水瓶的胆内膜。

  铜金银是人类历史中是最早发现的三种元素,很久以前就被用于制造钱币和(首饰)装饰品,所以俗称货币金属或将金银称贵金属,例:

  合金名称 银币(英) 银币(美) 金币(美) 18K黄金 14K黄金 18K白金

  质量组成(%) 92.5Ag 90.0Ag 90.0Au 75Au 58Au 75Au

  7.5Cu 10Cu 10Cu 12.5Ag 14~28Ag 3.5Cu,5Zn

  12.5Cu 14~28Cu 16.5Ni

  金银和铜属于同一族元素,所以有许多性质相似。常温下金银都是金属晶体。纯银是银白色的,金是黄色。密度大都属重金属。银密度为10.5g/cm3,金为19.3g/cm3(仅次于来铼、铂、铱、锇)硬度小(Mohl 在2~3之间),熔、沸点高,有良好的延展性和优良的导电性其中银是所有金属中导电性最强的。

  元素名称 密度/g·cm3 硬度/Moh 导电性(Hg=1) 熔点/℃ 沸点/℃

  金 19.3 2.5 41.7 1063 2707

  银 10.5 2.7 61.7 960.8 2212

  由于金银同属铜族金属,化学性质有相似处,单质的金银在空气中很稳定,金不反应银仅在O2高压下才可反应生成氧化银,单质的银可微溶于水,虽然溶解的很少,但具有杀菌的作用(杀菌浓度下限为2×1011mol/L),所以有人用银制的餐具及盛水的容器。化学活性银比铜低金最低。

  单质的金、银不和非氧化性的酸反应(包括盐酸、氢氟酸、稀硫酸、稀高氯酸、磷酸、有机酸都不起反应)。银溶于氧化性的酸例HNO3、热浓硫酸。银虽不为空气氧化,可是空气中的硫化物及硫化氢气体使银表面变暗,它和卤素的反应在常温下很慢高温下加快,溶液中银稳定的氧化态只有Ag+一般不会歧化,只有在大环多胺存在下才能歧化为Ag0和Ag2+,已知银的Ag2+、 Ag3+ 、Ag4+、Ag5+的化合物极少,它们具有强氧化性。银的一价和二价化合物易得,例Ag2O、AgF2它们不稳定,其中AgF2由Ag2O溶于HF制的,其它卤化银均可由沉淀反应制得,这也是银量法的基本反应。所有卤化银都对光敏感,其中以溴化银为最敏感。反应中沉淀的卤化银当反应的阴离子过量时则(沉淀溶解)生成络阴离子例Cl-过量生成[AgCl2]-,氰化物也一样,开始反应氰化物不足时生成AgCN↓当氰化物过量时氰化银逐渐溶解生成[Ag(CN)2]-等简单配合物。还可以形成直线型氨合物Ag(NH3)2+,还可以与有机胺、吡啶形成配合物,还能与硫尿形成配位数为1、2、3及4的各种配(络)合物,其他的含硫配合物也不少,但银与氧却很少形成配合物,Ag2+虽不稳定但形成的配合物却很多。Ag+还可以制得有机银化合物,例与乙炔反应制得黄色的乙炔银 (AgC≡CAg)。

  金与铜银是同族元素原子外层电子结构有相似之处,金和银不同不溶于任何单独的氧化性的酸,而溶于王水,亦可溶于含卤素的盐酸溶液以及含氧的氰化物溶液中。金的氧化态稳定的是A u3+和Au+,金离子几乎在任何条件下均易被歧化为Au0或Au3+。Au5+存在于五氟化物或配合物中。金还可溶入碱金属氨溶液中生成溶剂化的负氧化物Au-, Au-离子是固态时是绝缘体,当它熔融时是导体。金在溶液中主要是以配(络)合物存在,金与BrF3温和加热至300℃ 可得到AuF3,是一种强烈的氟化剂。金与Cl2于197℃生成AuCl3,AuCl3加热至157℃得到AuCl,AuCl3无论在固态或气态时都是二聚体,类似于Al2Cl6。与CN-形成Au(CN)2-型配合物,Au3+因具有d8电子层组态,能形成多种配阴离子,所以配合物较多例:[AuX4]-、[Au(SO3F)4]-、[Au(NO3)4-等四配位体化合物,Au3+还可生成五和六配位的配合物。金易形成大量σ型烷基化合物,AuCl3和AuBr3 同格氏试剂反应可制得无色得R2AuX的固体。AuCl3和芳香基化合物制得黄色的ArAuCl2固体。金离子是最具有还原倾向、最易被还原的元素离子,既是比较稳定的Au+和Au3+的溶液都很容易被还原为单质金属析出。碘量法、氢醌法测定金含量就是应用金的这个特性制定的。灼烧金的化合物可分解出单质金,蒸发加热Au3+的氯络合酸甚至在水浴上进行也会有少量分解(还原)为Au和Au+,只有氯金酸钾络盐较稳定。

  金银人们认识的很早,所以很早就会提取金银用重选或浮选的方法富集后直接熔融冶炼。主要还是用氰化法提金银为主,氰化物剧毒,对环境污染严重,多年来许多人研究了许多化学试℃剂例硫尿据说国内外已有实验工厂出产金银,还原其它试剂都因经济指标与氰化法相差甚远无法投入使用。利用细菌提取金银亦有很多人研究,目前还未能大规模推广。银还可用Parkes萃取法提取(可从铅矿及铅银含金中),原理是银在熔融的锌中的浓度比在铅中大3000倍。而在800℃时铅和锌基本不互熔。当冶炼铅时众所周知银几乎全部会进入铅,形成含银的金属铅,将金属铅与金属锌混合熔融后,在800℃ 时铅锌互不相熔银绝大部分转入锌中,即用锌将银从铅中萃取到锌中,再将锌与银的含金熔融,用蒸馏法蒸去(锌沸点907℃)锌,然后将粗银加热使其中残留的少量的铅氧化铅,分离出金属银。)

  (二)样品溶解前的预处理:众所周知金矿大多数都与许多矿物共生,这些共生的矿物和元素大多数对测定金有影响。其中有一部分是挥发性元素,例:硫及硫化物、砷及砷化物、及其化合物,銻及其化合物、碳尤其是有机碳对金测定时样品的溶解和分析测定结果的影响很大。有些元素例硫在王水中溶解不完全时可包裹金使金溶解不完全。所以必须除去。

  除去挥发性元素最简单的通天方法就是灼烧,灼烧可以除去硫及硫化物、砷及砷化物、汞及其化合物,銻及其化合物、碳等挥发性物质。

  许多人做试验证明金矿的灼烧不是随意的,含不同杂质灼烧时的方法及温度有一定的区别:

  一般样品可以这样:在室温(或≤20C°)下将样品称在磁坩埚中放在马弗炉中,逐步升温至650C°~700 C°,开始计时经1~1。5h灼烧就可以取出进行下步测定工作。除此外还要注意以下几点:

  (1)当样品中含有卤化物时,温度260C°会有卤化金挥发损失,所以一定要室温放入马弗炉中,然后再逐步升温至650~700 C°保温1h。灼烧温度也不能太高,和金如果超过700C°砷可以生成As—Au合金挥发、其它如辉黄铁矿中之金、碲金矿也会有挥发损失,温度太低不仅灼烧时间加长而且挥发性物质灼烧不尽,在马弗炉中650~700 C°灼烧金不会损失挥发性物质也可除尽。

  (2)一般试样灼烧一半时间(0.5h)应取出搅拌一次,但对含硫、碳高的样品应根据样品的实际情况延长灼烧的时间,一定要灼烧到无明火、无SO2的刺鼻味再烧一些时间才可以(可延长1~2h)。

  (3)灼烧时马弗炉门应开细缝,碳硫高的样品可用大号方舟盛样,舖放薄薄一层使灼烧时有充分氧气供应。

  总而言之,不含易挥发物的金矿,不需要灼烧,含有硫碳等挥发性杂质的样品必须灼烧。一般要搞清楚样品的各种成分及含量是很不容易的,也没必要搞清每个样品的各种成分及含量,所以没有十分把握的情况下,只要把样品室温时放入马弗炉中逐步升温至650~700 C°保温1h,如遇到(2)的情况可适当延长1~2h直至灼烧到易挥发杂质除净。简单地做法就是只要是测定金的样品就室温进马弗炉中逐步升温至650~700 C°灼烧保温1h,这样做就是在不知道样品的各种成分及含量时,既是存在易挥发元素也会保证除尽,不影响测定金的质量。

  (三)金矿溶解通常使用的方法:用王水或逆王水。有时在使用王水或逆王水的同时为了去除杂质或溶解包裹金的物质,使用一些强氧化性的酸或强氧化剂例:高氯酸、溴、碘或加氢氟酸消除二氧化硅对金的包裹。

  (1)通常未经灼烧的样品用逆王水溶解,因为未经灼烧的样品常含少量硫,所一般先用浓硝酸处理样品,使大量硫及硫化物呈氮氧化物逸去或呈硫酸盐溶解。具体的处理方法如下:将50ml浓硝酸分次加到样品中,每次加硝酸前一定要待机烈反应减缓再加下一次硝酸一直加到没有棕色NO2气体产生为止,这时加入100ml王水(1+1),继续溶解到完全分解,并蒸发至体积剩余15~20ml,这一步过程必须控制在0.45h~1h,加热温度不能太高,保持微沸才能使样品分解完全。如果在溶解过程中发现有碳质漂浮在表面,表明碳的含量较高,只有灼烧才能除尽。该方法也不是无论硫高低都可除尽,S>3%则往往因除硫不尽,而导致测定结果严重偏低。造成的原因有三条:(a)碳、有机碳尤其是活性碳吸附力强、吸附量大,它可以吸附自身质量的千分之几~百分之几的金量,而且对温度及酸度的要求不严格范围很宽,所以在溶解样品的过程中只要有碳尤其是活性炭存在金会被吸附使金的测定结果偏低。所以碳含量高或含有机碳(活性炭)的样品一定要灼烧,碳除净后才能再溶解样品和进一步测定。(b)硝酸可以氧化硫及硫化物,这在理论上是成立的,实际上当硫含量高时,要除尽硫不大容易,往往用了许多硝酸,硫却不能除尽。(c)有些样品例铅精粉(矿)、铜铅精粉(矿)、硫铁精粉(矿)等因硫含量高,样品分解不完全。试验证明测定微量(含金小于1×10-6)金必需灼烧,否则金不会完全溶解。所以必须强调灼烧也是保证金不损失(回收率)的有效措施。

  (2)已灼烧过样品的溶解:

  a)绝大数使用王水溶解:(实际是使用王水或盐酸、硝酸不同比例的混酸,有时加一些NH4F、Br、KclO3、H2O2助溶),实际上王水直接加入并不是一个好的方法,有的样品含碳酸盐量多,反应剧烈产生大量气泡,使样品溅失并因酸的消耗太快金溶解不完全,影响测定的准确性。正确的方法是:先加与王水量相同的水(50ml),再分次加入硝酸三倍量的盐酸(45ml),待剧烈反应后于电炉上加热并保持微沸5min左右,然后加入15ml硝酸,一般加入量为100ml(1+1)王水。这里必须强调不能将样品溶解得太干,尤其不能干涸,否则金会呈卤化物在较高的温度下(>260C°)挥发使测定结果偏低。所以溶解过程要控制电炉的温度使溶液微沸,整个溶解过程的时间要控制在1h左右,如果下部使用活性炭或泡沫塑料富集金则必需控制体积剩余15~25ml。这样的王水一次性处理可使金的溶解率达98。0%~99。5%,样品怎样才算溶解完全呢?从表面上看是很不明显的,实际上既是溶解完全的样品其中不溶解物剩余还是不少的。多年实践证明100ml(1+1)王水微沸45min~1h可以使20~30g样品(-200目)溶解基本完全(除微量微细粒被石英包裹的金有部分不能完全溶解外)可以满足一般含金量样品的测定要求。

  b)样品与氟化氢铵混合于400℃灼烧除去SiO2,再用Na2O2熔融,测定金及铂族金属。

  c)样品与氯化钠混合,于600℃结烧1h,然后于烧结管中于380±20℃通气1h,其后以盐酸溶解测定金及铂族金属。

  d)样品经25mlHF几次处理,以HCl赶尽HF再用王水溶解,金的回收率达99,7%~99。9%。

  e)灼烧好的样品用硝酸、氯酸钾、盐酸混和酸溶解金是值得推荐的快速完全溶解的方法。正如前面所说样品怎样才算溶解完全呢?从表面上看是很不明显的,实际上既是溶解完全的样品其中不溶解物剩余还是不少的,例如许多论文中提到了经几次王水处理不溶的硅金、包裹金以及提到的顽固金(金表面有牢固的氧化铁薄膜)。在实际分析工作中往往被忽略,当测定0,00xμg/g含量的金时,问题就很突出 。但还不能提出有说服力的数据说明那点金可忽略或不存在。幸亏在一般金含量的测定中是不会影响结果。

  f)湿法溶解金一般除冷提取外都需加热,蒸发。有人认为蒸发会使金挥发损失。实际这种担心是多余的,用水浴蒸发太麻烦,可直接于低温电炉上加热蒸发溶解,未发现明显损失,但发现有金的蠕升现象,过去认为蒸发金有2%~3%的损失实际是蠕升引起的。为防止蠕升现象特别注意洗涤烧杯壁或加入盐类。在加热蒸干过程中一定要防止过热,否则AuCl4-分解为AuCl3在265℃会升华或还原为金属金,同时指出溶液不能蒸干,防止AuCl3在265℃会升华。造成测定结果偏低。

  (四)常用金的富集方法:众所周知金矿中金的含量一般都很低,一般都不能直接测定,需要富集。金富集的方法很多,上世纪七十年代以前主要以火试金为主,由于火试金尤其铅试金毒性大、污染环境。虽然它不愧为最准确的标准方法,但因它设备仪器价格较贵、耗电量大、毒性大、污染大,火法试金方法普遍推广有一定困难。七十年代以来,国内外许多分析工作者展开测试金的研究,在湿法试金方法上取得了很大进展,测定方法各方面趋于成熟,湿法试金方法很快在几年时间里便普遍使用在全国各大、中、小试验室的日常分析工作中。对我国黄金分析的普及及完成大量的金矿普查分析任务起了很大作用。湿法试金方法中金富集的方法很多,上世纪七十年代中期有人提出新的富集金的方法—泡沫塑料吸附富集金,在此前湿法试金金富集的方法最普遍使用的是活性碳吸附金富集法,其中以活性碳动态吸附法使用的最多,泡沫塑料吸附富集金到八十年代中期,经许多人研究已比较成熟,使用的人也增多了,成为使用的较普遍的方法之一。

  将常用的几种富集方法简述一下:

  (1)火试金富集法(参考前1.干法—火试金):

  a)铅试金(略)

  b)锑试金(略

  (2)活性碳吸附法:活性碳的特性就是疏松多孔、比表面积很大、吸附能力强等。活性碳吸附金可分为静态吸附和动态吸附两种方式。动态吸附需特制的专用吸附柱。

  a)对活性碳活性碳的质量的要求:活性碳的质量是吸附金的重要因素,活性碳的来源很复杂,但只要达到以下条件的便可以使用:

  ①挑选吸附金能力强的活性碳使用:一般1g活性碳吸附金量应在mg量才合格,购得的活性碳应作吸附实验,一般吸附试验中1克活性碳可吸附金几毫克~几十毫克才能使用。

  ②挑选含灰分低的活性碳使用:即灰分<0,05%.一般购入的分析纯或化学纯活性碳,应用以下方法处理后再使用:活性碳于塑料盆中,用水润湿并淹没,加入王水呈5~15%的稀酸溶液,浸泡48h(主要除去碳中的钙、镁、铁等杂质),再用倾斜法弃去废酸,并以水清洗至接近中性。再加10%的盐酸浸泡,并加活性碳量的1~3%的氟化氢铵,浸泡7~10天,每天搅拌2~3次。主要去除硅等杂质。再用大量水漂洗,除去杂质,最好再用蒸馏水洗1~3次烘干,粉碎至-200目再使用。经处理的活性碳杂质少、活性强、灰分小。

  b)活性碳吸附金的酸度:范围较宽在φ(王水)/%=1~30王水溶液或c(HCl)=1~3mol/L的盐酸溶液中,金都以AuCl4-形式被牢牢地吸附在活性碳的表面,可与大量砷、、锰、铬、钒等分离。但和金一起吸附的元素有少量铁、铜、铅等。尤其是铊几乎与金一样定量吸附,它们测定时应注意分离或掩蔽。

  c)一般的样品可用下面的方法溶解:称取20~30g试样于磁皿或磁方舟中,放入马弗炉中,从室温逐步升温至600℃~700℃灼烧2h,以除尽挥发物质及有机物,冷却。移入300ml烧杯中,加入100ml 新鲜配制的稀王水(φ(王水)=50%),于电热板上保持微沸1h(或蒸发至剩20ml~30ml),1取下加10ml动物胶溶液(ρ(明胶)=50g/L)或聚环氧乙烷(ρ(聚环氧乙烷)=50g/L),充分搅拌50次,加水至200ml,于电热板保温30min(使硅胶分解沉淀)。

  c)活性碳的用量:分析一个样品至少用0。5g,无论使用动态或静态吸附的方法都不能再少了。就使用碳量少的动态吸附而言,10mm厚25~30mm直径的吸附~柱中含活性碳0。51g【如果高含量金样品(含量大于10mg),活性碳量要增加,吸附柱厚度也要增加。】,厚度绝不能比10mm再薄(吸附柱的厚度以吸附柱最薄处为准)。

  d)活性碳动态吸附法: 

 吸附柱的处理手续:样品溶液上专用的活性碳吸附柱减压抽滤,抽滤完后,用温热的稀盐酸水(ф(HCl)=10%),用倾斜法洗涤三次烧杯,洗涤残渣及吸附柱七八次,取下布氏漏斗洗涤下粘附在漏斗上的活性碳,将试液抽净,用温热的氟化氢铵溶液(ф(NH4HF2)=10%)洗涤3~5次主要用于除铁,再用温热水洗涤6~7次【如果含铊(严重干扰金测定)可以抗坏血酸溶液还原铊(使溶解),用稀盐酸洗几次,再用蒸馏水洗净】。抽滤干(每次洗涤时必须抽滤干后再进行下一次洗涤)。取下活性碳吸附柱,将活性碳纸饼及芷江层捅入30ml磁坩锅中(这样取出的纸饼上金都吸附在黑色的活性碳和纸浆的混合物中,所以取出纸饼时一定不能残留黑色的活性碳和纸浆的混合物)。

  活性碳纸饼灰化过程:接着下来初始应该在电炉上低温逐步干燥和初步灰化,待不冒烟后再放入马弗炉中650~700C°灼烧1h进行彻底灰化。在电炉上整个低温逐步干燥和灰化的过程中,特别要注意控制一定不能有火焰产生,以免因火焰的燃烧带走活性碳的微粒使测定结果偏低。经实验采取这样的方法可以保证没有火焰产生又灰化的好,即是将纸饼用滤纸包好置于30ml或50ml的磁坩埚中,在室温的条件下放入马弗炉中,开始通电升温,使纸饼的灰化从室温开始慢慢升温达650~700C°,整个灰化过程中,马弗炉炉门开个小缝,使供氧充分,一般在650~700C°保温30min即可取出,查看如无碳的黑色残渣或无明火星则认为灰化彻底。克服了出现火焰造成活性碳微粒损失的问题。

  e)活性碳静态吸附法:上面c)试液待可溶性硅凝聚沉淀后,过滤并水洗烧杯三次,洗残渣6~8次,于滤液中加0.3g活性碳,激烈搅拌1min后静置15min、再加0.1g活性碳、继续搅拌1min,再重复一次加入0.1g活性碳。后放置1h或放置过夜,过滤,水洗7~8次洗净残余酸,沉淀于30ml磁坩锅中,在室温的条件下置于马弗炉中,开始通电升温,使纸饼的灰化从室温开始慢慢升温达650~700C°,整个灰化过程中,马弗炉炉门开个小缝,使供氧充分,一般在650~700C°保温0.5~1h,查看如无碳的黑色残渣或无明火星则认为灰化完全。

  (3)泡沫塑料吸附富集金的方法:

  (a) 泡沫塑料的质量及吸附量实验:使用泡沫塑料吸附富集金的方法的最主要的因素实际就是泡沫塑料本身的质量,也就是它的吸附能力的强弱。市场上出售的泡沫塑料种类繁多,货源渠道复杂,型号品牌混乱,挑选较困难。曾实验证明:市场上的泡沫塑料有两种品牌可以使用,一是聚氨醚型泡沫塑料,另一是聚氨酯型泡沫塑料。前者较后者吸附能力强一些。实际上销售商也很少有人能搞清他出售的商品的品牌型号,市场出售的绝大多数是聚氨酯型泡沫塑料。所以不论品牌型号清楚与否都要仔细选购和作吸附(性能)量实验,①选料:要挑选高密度、手感弹性较好、韧性较好、泡沫细密均匀、厚度2~10mm的泡沫塑料。②实验:将选好的泡沫塑料取0。2g和0。5g各一块,分别放入300ml具塞三角瓶中,各加150ml王水(1+1),500mg金标准溶液,加塞振荡30min取出泡沫塑料分别测定含金量,回收率³95%(一般泡沫塑料的吸附容量较大1g泡沫塑料可吸附毫克量(54.5~160mg/g)的金)的泡沫塑料就可放心使用。同一张泡沫塑料板材吸附金的能力一般不会有太大的差别,例:孔雀绿光度法测定金,一般用泡沫塑料做的标准曲线,两三个月都不会有明显的变化。但在原子吸收光度法测定金时,必须和试样同时做标准曲线,这不是因为泡沫塑料的吸附能力的问题,而是其它许多综合因素要求必须要做的(在测定时无论什么元素都要求和试样同批同次做标准曲线,即是同一元素也绝对不能使用上次的标准曲线)。

  (b) 泡沫塑料的预处理:提出的方法很多,例:蒸馏水煮、稀酸处理等等。笔者曾经做过对照试验,发现干净的泡沫塑料没有经任何处理直接使用,它的吸附能力并不比经过一番处理的差,反而是处理不当的泡沫塑料吸附率下降。所以只要泡沫塑料是干净的未被污染无需处理。如被油泥污染严重的最好不要使用,污染很轻的可将污染处剪去,使用未被污染的部分。污染的泡沫塑料洗净后能否使用一定要做吸附试验,必须回收率(或称吸附率)达到³95%才能放心使用。

  (c) 泡沫塑料吸附的条件:泡沫塑料吸附金的机理有一些论文报道,初步认为是泡沫塑料的极性基团的吸附作用与氨基离子的交换作用。理论上虽还不成熟,但并不妨碍它的使用。

  ① 酸度:这一点是众说纷纭不一致,笔者曾将10~30%的王水,逆王水、盐酸等作对照,吸附能力都能达到³95%,没有明显的差别。似逆王水或加了H2O2或KMnO4的王水的吸附能力强些,无疑这些试剂加入会促进金的溶解。一般应控制王水浓度(体积百分浓度)ρ(王水)=10~30%的范围里,笔者试验证明王水浓度ρ(王水)<10%会导致吸附率下降测定结果偏低,王水浓度ρ(王水)>40%,泡沫塑料变黑导致吸附率下降测定结果偏低,在酸溶液中吸附后泡沫塑料片呈金黄到橘红色,酸度太高泡沫塑料的颜色会呈深色或碳化的灰黑色影响吸附量,所以样品溶解(操作方法与活性碳吸附同只是不需要硅胶凝聚和过滤)后,体积应控制在15~30ml,这样一不会干涸,又在加入100~150ml水后正好符合泡沫塑料吸附金的酸度要求。

  ② 温度:10~40℃吸附量较理想,>35℃吸附量有所下降。

  ③ 干扰元素:钨、铬被泡沫塑料吸附,需除去。大量的钼、铁会有干扰,而且酸度越大影响越大。

  (d) 泡沫塑料吸附富集金的操作方法:

  ① 静态泡沫塑料吸附富集金:将经灼烧后的试样转入300ml具塞锥形瓶中,加100ml王水(浓度ρ(王水)=50%),于电热板上加热保持微沸溶解蒸发至剩余20~30ml溶液(一般需要约1h),水稀释至100~150ml,加入0.5~0.8g泡沫塑料片,加塞震荡30min(笔者试验:室温10~40C°时,振荡25min吸附率达到³95%的要求,冬季室温<5C°时适当延长振荡时间)。取出泡沫塑料片,流水洗净。

  吸附金的泡沫塑料片经灰化(吸附富集金的泡沫塑料应该用流动的水或自来水揉搓清洗干净残余酸和残渣矿粉,现最新的灰化方法是无烟灰化:将洗净的泡沫塑料残水挤干,用一小张滤包住置50ml磁坩埚中,加1~2ml无水乙醇,进入已升温至600℃马弗炉中点着明火,开启炉门,让火焰燃烧直至火焰燃尽,待无烟、无火焰时半开炉门继续升温至650C°保温30min(检查无黑色炭粒)即可。也可以先在电炉上点着火焰燃烧待火焰燃尽后,移入马弗炉650C°保温30min灰化完成。这样克服了过去在灰化过程中放出异臭气使环境得到改善,或因冒烟损失金,测定结果偏低的缺点。)后,可用王水溶解或于坩锅中加入1ml盐酸(ρ(HCl)=40%)及3滴,于沸水浴上浸取10min制备金测试溶液。

  另外,可以将吸附富集金的泡沫塑料片,于硫脲或亚硫酸钠等溶液中解脱,再进一步测定金。例:将吸附富集金的泡沫塑料片,用流动的水或自来水揉搓清洗干净残余酸和残渣矿粉,挤尽水放入已盛有25ml硫脲溶液(ρ(硫脲)=5g/L)的50ml比色管中,加塞于沸水浴上解脱25~30min,取下。趁热取出泡沫塑料片挤干弃去,溶液混匀冷却至室温,可用于原子吸收测定金。

  (e)动态泡沫塑料吸附富集金:

  将泡沫塑料片引入活性碳动态吸附柱中,与动态活性碳吸附同样进行试液的过滤与吸附操作,滤渣留在滤纸上,滤液以12ml/min的速度通过泡沫塑料吸附柱(也可以泡沫塑料负载TBP等有机试剂的反相萃取色层柱),在同一柱上实现吸附与解脱的两个操作(泡沫塑料吸附柱的吸附容量大,1g泡沫塑料可吸附数毫克金,一般泡沫塑料的使用量视金量多少而定,用量可在0.1~1.0g之间)。吸附后可用硫脲、亚硫酸钠(铵)解脱、


TAG: 金矿 金品位测定

 

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