金矿金品位测定的实用方法简谈(二)测定金矿品位的方法(上)

上一篇 / 下一篇  2010-07-05 15:16:51

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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:2.湿法—酸溶解法试金法简谈:(五)金的分析方法

  一般使用的滴定法、光度法的化学反应原理。常用分析方法的评价、怎样更好使用这些常用的方法、简介一些方法,大多为使用过的需要条件较低,较快速、可保证准确度的分析规程。

  (五)金的湿法分析方法:

  方法概述:金的测定方法很多,它们各具有特点应用广泛,如常用的滴定法、吸光光度法、原子吸收法、催化动力学法、极谱法、离子选择电极法、化学发光法、荧光光度法、发射光谱、中子活化法、纸色层法、X射线荧光法、库仑法等本文仅对应用广泛的滴定法、分光光度法给以简介。

  1)滴定法:

  氧化还原滴定法测定金:滴定法测定金是基于在一定的条件下选用适合的还原剂将溶液中的Au3+还原为Au0,然后根据消耗还原剂的量,计算金含量。所以滴定法是以氧化还原为基础的。它可分为两大类;

  一是以Au3++3e→Au0反应为基础一类,有氢醌滴定法、硫酸高铈法、重铬酸钾法等其中氢醌滴定法为典型代表。

  二是以Au3++2e→Au+反应为基础一类,这类方法采用的滴定剂有:KI、Sn2+、Cu2+、Cr3+、Hg+、Mn2+及抗坏血酸等化合物。其中具有代表性的是碘量法。

  根据还原剂和滴定剂的种类滴定法可分为几种:碘量法、氢醌滴定法、亚铁滴定法、硫酸铈滴定法、草酸滴定法、抗坏血酸滴定法、氯胺T滴定法等。下面就以碘量法和氢醌滴定法为重点,分别简介:

  (1)氢醌滴定法:该方法的原理是:在pH=2~2.5的磷酸—磷酸二氢钾缓冲液中用氢醌(对苯二酚,氧化还原电位0.699/v)可定量地还原Au3+为Au0:

  2HAuCl4+3C6H6O2=2Au+3C6H4O2+8HCl

  选用联苯胺、联大茴香胺及其衍生物为指示剂(指示剂的氧化态为黄色、还原态为无色),以氢醌为标准溶液(滴定剂)进行滴定,当溶液变为无色不再出现黄色为终点。根据消耗氢醌标准溶液的量,计算金含量。该方法的优缺点:

  优点:㈠测定允许酸度范围较宽,pH = 0~3.8

  ㈡选择性好,少量铜、银、镍、、锌、镉不影响测定,1mg以上的锑使联苯胺变红干扰测定,一般金矿中少见锑可不于考虑(经灼烧的试样在灼烧时锑、、碲、已除去),如含量高时应除去。钯和联苯胺生成红色络合物影响测定,但金矿中一般含量甚微,一般可不于考虑。

  ㈢灵敏度高,准确度好,终点变化敏锐微克量的Au3+也可见明显的黄色,但还原的单质金也是黄色,所以金量多时也会影响终点的判定,一般滴定金量不超过4mg。另外指示剂可被大量金破坏影响终点,应在接近终点时加入指示剂。金含量在0.5~0.xx 10-6范围可得到准确测定结果。

  缺点:㈠氢醌和联苯胺同Au3+的氧化还原反应速度缓慢,常有回头现象,易出现滴定误差,所以接近终点时应缓慢滴定,指示剂褪色后,应放置数分钟不再出现黄色为终点。这是因为金和氢醌的反应是分为两步:

  3HAuCl4+3C6H6O2→3HAuCl2+3C6H4O2+6H2O …… [1]

  3HAuCl2→2Au+HAuCl4+2HCl …… [2]

  第一步[1]反应比较快。但是 [2] 歧化反应比较慢。所以在滴定时开始反应速度较快,当Au3+转变为Au+时,溶液由黄色变为无色,但在滴定条件下Au+不稳定,产生歧化反应生成Au0和Au3+,Au3+的生成使联苯胺变黄。因此整个反应的速度取决于反应[2],所以当生成Au0单晶后并加热,缓慢地滴定,如有终点黄色的回头,应滴定到黄色不再出现为止。

  ㈡氢醌标准工作溶液极不稳定,易氧化为对苯醌,浓度为3.8×10-4mol/l的氢醌溶液在避光、密封和15℃室温只能稳定2~3天。室温高于20℃更不稳定。所以每次使用时必须重新标定。加入乙醇可以稳定氢醌标准工作溶液,如含05~2.5%乙醇可稳定15天,如含5%乙醇可稳定4个月,加入>10%乙醇滴定终点略带蓝色。乙醇的加入不仅不影响氢醌滴定,相反使终点更敏锐。

  还可利用的联苯胺的衍生物唑指示剂,例:3,3’—二甲基联苯胺(氧化态红色,还原态无色),3—甲基联苯胺(氧化态绿色,还原态为浅紫色),3,3’—二乙基联苯胺(氧化态绿色,还原态为浅紫色)。指示剂都是配成1%的冰醋酸溶液。它广泛适用于>1×10-6的岩石和矿石、氰化溶液、镀金电解液、铂重砂、金重砂、药、物及尿中金的测定。

  用富集分离方法分类的氢醌滴定法:活性炭吸附富集分离氢醌滴定法、泡沫塑料吸附富集分离氢醌滴定法、碲共沉淀富集分离氢醌滴定法和铅试金富集分离氢醌滴定法等。其中前两类应用最广。

  (2)碘量法:可以根据滴定剂的种类分为硫代硫酸钠碘量法和亚砷酸碘量法。以下以硫代硫酸钠碘量法为主,谈谈具体的方法。

  a)硫代硫酸钠碘量法:氧化还原滴定法中的一种方法,是基于I2的氧化性和I-的还原性进行的,通常固体I2不溶解易升华(挥发),所以常将它溶解于KI溶液中,呈络离子I3-形式存在。

  I3- +2e=3I - 条件氧化还原电位=0。545V

  可简化为I2,它属于较弱的氧化剂,I-属于中等强度还原剂。可用I2直接滴定 S2O32-、SO32-、、As( Ⅲ)、Sn2+、V-C等强氧化剂称直接碘量法(或碘滴定法)。I-的还原作用可被利用做与许多氧化物质(MnO4-、CIO-、IO4-、Cr2O7、H2O2、O3、、过氧化物、PbO2、、Cl2、Br2、Ce4+、Cu2+、Fe3+、、、Au+等)反应,定量析出I2,然后用Na2S2O3标准溶液或亚砷酸标准溶液滴定析出的I2,间接的测定了这些氧化性物质、以及还可以与BaCrO4、PbCrO4沉淀溶解时释放出的CrO42-反应定量析出I2,间接测定 Ba或Pb。称间接碘量法(或滴定碘法)。间接碘量法应用最广。因为它有以下优点:I3-/I-电对可逆性好其电位在PH< 9 的范围内不受酸度和络合剂的影响,选择条件时只要考虑被测物的性质就可以,方法灵敏度为0.1×10-6 ,测定范围为0.1×10-6~100×10-6。

  测定金可在盐酸、醋酸和硫酸介质中进行,酸度控制在pH3.5~5 以下,过高的酸度使碘化钾易于被氧化,造成测定结果偏低,测定条件下加入EDTA掩蔽Cu2、+Pb2+、Fe3+的干扰,加入磷酸或氟化氢铵掩蔽Fe3+、Pb2+(生成白色沉淀,不影响终点颜色变化)。由于EDTA本身有微弱的还原能力可将Au3+还原为低价态,所以加EDTA后应立即加入碘化钾。

  碘量法采用淀粉为指示剂, 灵敏度高,当I2的浓度为1×10-5mol/L时即显色。直接碘量法溶液呈现蓝色,间接碘量法溶液蓝色消失为终点。正如上所述碘量法的误差主要来源是I2的挥发与I-被空气氧化。可以两个方法克服(ⅰ)为防止I2的挥发可加入过量的KI使生成I3-络离子,使用时溶液温度勿过高,析出I2的反应最好在具塞的碘瓶中进行,反应完全应立即滴定,滴定时勿剧烈摇动。(ⅱ)光及Cu2+、NO2-等杂质催化空气氧化I-酸度越高反应越快,可将反应瓶置于暗处,必须在高酸度下的反应,滴定前溶液应适当稀释。这样就可得到很准确的结果。应特别提一下碘与硫代硫酸钠的反应特点:控制酸度是准确的关键,即用I2滴定S2O32-不能在酸性溶液中进行,PH可高达11。用S2O32- 滴定I2溶液应PH<9。

  使用于金测定方法的碘量法,实际分析中问题较多。笔者曾做过调查,主要原因:

  (a)这些实验室无论金的品位高低,一律采用碘量法,金品位<1g/t的样品,加碘以后加淀粉只有浅紫,如果再有一些残渣,终点时浅紫色褪色不明显,<0.5g/t样品这种现象更加明显,,终点难于判断,凭经验猜测误差较大.建议金低品位(<1g/t)样品,最好选择光度法或原子吸收光谱法.测定金。

  (b)试剂加入的次序或方法不适当,例:加 EDTA、氟化氢铵的加入后没有搅匀容器壁沾有的少量杂质未与掩蔽剂接触,不能使杂质充分掩蔽,三价铁等杂质也可以使碘还愿,得出不正确结果。操作者必须按规程仔细操作,每加一种试剂必需混匀。

  (c)错误地将掩蔽剂EDTA、(NH4)HF2和还原剂KI一起加、更有甚者先加还原剂KI后加掩蔽剂,造成掩蔽剂失去效力,导致试验基本失败分析数据错误。建议加强分析人员素质教育,提高操作技巧加强责任心,严格按操作规程进行分析实验。

  (d)滴定容器(一般使用磁坩埚)用后没有洗净,沾污造成误差。这点是最容易忽略的,往往使用完以后,按照一般分析用容器洗净下次再使用,有时单质金会附在容器壁上,不易除去,建议每次用完的滴定容器用(1+1)王水浸泡1h,洗净再用。

  b)亚砷酸碘量法:它是在碱性介质中HAuCl4与碘化钾反应析出碘,以淀粉为指示剂用亚砷酸钠标准溶液进行滴定。银、铁、钼、镍不干扰测定金。铂族元素生成的碘化物颜色深,需用活性炭吸附分离除去。一般可适用于测定金含量20~40mg的样品。

  (3)其它滴定法:①硫酸高铈滴定法:该方法是一种间接测定金的方法,它采用适当的还原剂将Au3+还原为单体金,再以硫酸高铈标准溶液滴定过量的还原剂。根据硫酸高铈标准溶液消耗量间接计算出金含量。由于还原剂的种类不同,可分为:莫尔盐还原硫酸高铈滴定法、乙酸丁酯萃取硫酸亚铁铵还原硫酸高铈滴定法、氢醌还原硫酸高铈滴定法。②重铬酸钾滴定法(以亚铁、氢醌为还原剂,二苯胺磺酸钠为指示剂,以亚锡为还原剂以碘化钾+淀粉为指示剂。)③氯胺T滴定法(用抗坏血酸还原Au3+过量的抗坏血酸以碘—淀粉为指示剂,以氯胺T标准溶液滴定至溶液呈蓝紫色为终点④催化滴定法。⑤苯二酚滴定法⑥抗坏血酸滴定法等,都有一定的使用价值。

  2)分光光度法:分光光度法包括:比色分析法和分光光度法。测定下限可达10-6~10-7灵敏度高、选择性好、精密度高准确度较差误差较大,但目视比色法还可以达到10%,用仪器的分光光度计可达2%,对金矿的定量或半定量化学分析,完全达到了准确度的要求。、操作简便、快速,适用于微量和高含量金的测定、所需仪器简单价格低廉、便于掌握。所以目前国内还是测定金广泛采用的方法之一,随着仪器的改进和新的显色剂的研发,分光光度法也有着发展前途。分光光度法测定金一般不用无机显色剂,主要用有机显色剂,测定金使用的有机显色剂可分为以下几类:Ⅰ.三苯甲烷碱性染料,例孔雀绿、亮绿、结晶紫等。Ⅱ. 呫吨类染料,以罗丹明B类染料为主,例罗丹明B、丁基罗丹明B等。Ⅲ.醌亚胺类染料,例亚甲基蓝、酚藏红花等。Ⅳ. 噁嗪类染料,例尼尔蓝、麦尔多拉蓝等。Ⅴ吖啶类染料.例吖啶橙Ⅵ.氮杂蒽类,例罗丹明S、丁基罗丹明S。Ⅶ酮类(含巯基)染料,例硫代米蚩酮、金试剂。Ⅷ. 吡嗪类,例藏红T。Ⅸ.喹啉类,例伯胺喹啉。Ⅹ.安替吡啉染料,例铬吡唑I。Ⅺ.偶氮类,例PAR、TAR。Ⅻ. 肟类,例:苯基-α-吡啶酮肟、2,2-二吡啶酮肟。 ⅩⅢ. 肼类,例二苯卡巴肼、甲酸肼。以上三苯甲烷碱性染料、酮类(含巯基)染料使用比较多,以下简介:

  (1)三苯甲烷碱性染料光度法:特点:在甲烷基的二个苯环上连接了两个供电取代基—氨基,使分子中共轭体系的电子云密度增加,因此这类显色剂生成的络合物颜色较深、有较高灵敏度,在酸性溶液中形成高分子量的阳离子与金属络阴离子缔合生成的难溶水的有色络合物,易溶于非水极性和弱极性有机溶剂,适用于萃取光度法。例:

  ①孔雀绿光度法:孔雀绿其试剂名为:[4—(对—二甲氨基—α—苯基叉)—2,5—环己二烯1—叉]二甲铵氯化物,分子式:C23H25ClN2,分子量:364.92。试剂为蓝绿色粉末,为亮绿的四甲基同类物易溶于水(4.0g/100ml)呈绿色溶液、

  λmax=620nm,ε=105,亦溶于乙醇。孔雀绿也是酸碱指示剂,pH0.13~2.0溶液由绿色变为青绿色、pH11.0~13.0由青绿色变为无色。在盐酸介质中,孔雀绿与氯金酸生成难溶于水的离子缔合物,易被苯、乙醚、乙酸乙酯及甲基异丁酮等有机溶剂萃取。络合比为1︰1, λmax=640nm,ε=7.0×104。在氢溴酸介质中进行萃取光度法测定金,灵敏度较高、稳定性较好,其适用酸度范围为0.4~1.4mol/L,ε=9.3×104,酸度过大则吸光度下降。在王水介质中可以用苯萃取孔雀绿与氯金酸生成的离子缔合物,消除杂质干扰提高选择性、适宜酸度盐酸[c(HCl)=1.5mol/l]︰硝酸 [c(HCl)=1.5mol/l]=3︰1,它广泛使用于含金废料中金的测定。孔雀绿显色反应的选择性强,贱金属在常量范围里不干扰测定金,少量锑和小于80mg的汞不影响,铊严重影响,大量铁干扰,因此在氢溴酸介质中,加入磺基水杨酸消除铁和溴的干扰,但随着磺基水杨酸加入量增加消光略有下降。配合适宜的富集方法例:活性炭富集、泡沫塑料富集、萃取色层富集等分离富集的方法,广泛用于岩石、矿石、矿物及其它地质物料中金测定。例:a.泡沫塑料吸附富集金孔雀绿萃取比色(光度)法测定金.b.TBP—泡沫塑料萃取—孔雀绿比色法测定金。c.乙酸丁酯孔雀绿萃取光度法测定金。d.甲苯萃取(氢溴酸介质)孔雀绿光度法测定金等较广泛的使用。

  ②亮绿萃取光度法:亮绿试剂名:氯化[4—[对—(二乙胺基)—α—苯基苄基叉]2,5环己二烯—1—叉]二乙基胺,分子式:C27H23ClN2,分子量:421.04,金色结晶、亮绿色粉末易溶于水(9。7g/100ml)及乙醇呈绿色。通常商品是氯化物或硫酸盐,λmax=625nm;ε=105;较孔雀绿更灵敏例甲苯亮绿萃取测定金ε=1.12×105③而甲苯萃取孔雀绿测定金ε=9.3×104。亮绿也是一种酸碱指示剂,在弱酸性溶液中和金生成难溶于水的离子缔合物具有两个吸收峰:ε630nm=1.07×105;线性范围:含金0~24μg/10ml;ε420nm=1.75×105;线性范围:含金0~100μg/10ml.它可被有机试剂萃取:乙酸丁酯(ε430nm=1.09×105)、甲苯(ε645nm=1.12×105)、苯(ε642nm=6.7×104)等,线性范围:含金量0.03~5.0μg/5ml.一般毫克量的杂质不干扰金测定,F2O3<1mg

  不干扰。砷、NO3-、锑严重干扰必须除去,可灼烧或采用活性炭吸附富集分离,大量铁不干扰。常用活性炭吸附富集分离苯或乙酸乙酯萃取光度法。

  ③结晶紫萃取光度法:结晶紫属于三苯甲烷类碱性染料。试剂名:[4—[双—对—(二甲胺基)苯基]甲叉]—2,5—环己二烯—1—叉]二甲铵盐酸盐;分子式:C25H30N3Cl,分子量:407.98;绿棕色、亮蓝紫色结晶粉末;微溶于水(0.1g/100ml);易溶于乙醇或氯仿呈紫色溶液。由于分子中多个甲基(6个)使溶液有较深的颜色,λmax分别为541nm和591nm; ε=105.在浓硫酸中溶液呈橙棕色λmax=425nm;硫离子、氰离子导致溶液颜色变弱。结晶紫也是酸碱指示剂当pH由0.8变到2.6时,指示剂的颜色由绿色变为蓝色,若在含有Cl-、Br-、I-的酸性介质中,结晶紫与 (或 、 )形成铵盐型离子缔合物,易为甲苯、苯、乙酸乙酯、苯甲酸丁酯等萃取。值得注意的是:使用不同的萃取剂,对萃取效果有一定影响。

  有机试剂的金—结晶紫萃取效果

  萃取酸度 萃取剂 萃取 λmax ε

  系数 (nm)

  pH4~1mol/L 苯 0.50 615 1.06×105

  (硫酸) 氯 苯 0.70 606 1.04×104

  乙酸丁酯 0.97 600 1.02×104

  苯甲酸丁酯 0.91 606 9.69×104

  甲 苯 606

  注:c(Cl-)=0.1~2.5mol/l;显色剂浓度0.001mol/l

  结晶紫测定金的主要干扰是Tl3+、Sb5+和Hg。Tl的灵敏度与金差不多,但在金矿中一般非常低构不成对测定金的干扰一般可以不考虑。如果样品灼烧锑、汞可以除去。若溶液中含有锑,则可加入磷酸煮沸锑完全水解,然后在Fe3+—H2O2存在下

  煮沸锑转化为锑酸沉淀消除干扰。Fe3+与磷酸络合不干扰。

  (2)含巯基(酮)类染料光度法:含巯基的这类试剂,不溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。试剂与金生成的络合物不溶于水,而易溶于有机溶剂。其沉淀的颜色与相应的硫化物颜色相似。生成的络合物不稳定易氧化、见光易分解。有硫代米蚩酮、金试剂、双硫腙、二硫代安替吡啉甲烷等用于金的测定。下面简介以下较广泛使用的硫代米蚩酮、金试剂:

  ①硫代米蚩酮萃取光度法:试剂名:4,4’—双(二甲胺基)硫代二苯甲酮,简称TMK;分子式:C17H28N2S;分子量:284.2,暗红色结晶粉末;熔点202℃;不溶于水,但溶于醇形成黄色溶液(λmax=475nm,30%乙醇中的ε=2.92×104),易溶于乙醇、苯、冰醋酸、丙酮、异戊醇、甲基异丁酮等有机溶剂。硫代米蚩酮及其络合物溶液对光敏感,但在正丙酮溶液中,于室温暗处存放40天性质不变。硫代米蚩酮与金的反应式: 2TMK0+Au3+→2TMK+(紫色)+Au+

  Au++TMK0+Cl-→Au·TMK·Cl(红色)

  生成的红色络合物可溶于50%的乙醇,可被正丁醇、异戊醇、乙酸丁酯、甲基异丁酮、二甲基甲酸胺、甲基异丁酮—异戊醇、乙酸丁酯 —甲基异丁酮、三正辛基胺—甲苯、氯仿等萃取。萃取剂不同最大吸收峰、摩尔吸收系数及络合物的组成有所不同。此络合物被有机试剂萃取比色分析可提高灵敏度(ε=105级),被甲基异丁酮—异戊醇萃取ε=1.2×105、λmax=547nm。主要干扰杂质:Pt4+、Pd2+、Tl3+、Hg2+、

  Sb5+等。钯(1μg)铂(0.01mg)可以乙酸乙酯萃取分离,Pd(<5μg)可加5滴饱和丁二酮肟络合消除。汞(<0.1mg)不干扰;铊<60μg不干扰;加入0.3ml饱和EDTA溶液可掩蔽150μgTl3+。锑严重干扰,可在磷酸介质中以FeCl3为接触剂加入H2O2煮沸使锑转化为锑酸沉淀过滤除去。硫代米蚩酮可用于光度法、目视比色法及胶束增溶光度法。广泛用于岩石、矿物、矿石、废水、矿渣及化探样品物料中微量金的测定。常用的有:含有乙醇的水相光度法和目视比色法、正丁醇萃取光度法、甲基异丁酮—异戊醇萃取目视比色法、异戊醇萃取目视比色法、硫代米蚩酮泡沫塑料上直接显色法等。

  ②金试剂光度法:名称:4,4’—双(二乙胺基)二苯基硫酮;简称:TEDAT,商品名:金试剂(北京化工厂)。试剂为蓝紫色针状带光泽晶体(粉末),熔点156~158℃,易溶于丙酮、乙醇等有机溶剂。金试剂与硫代米蚩酮在结构上不同在于分子中以活性更强的—N(C2H5)2基团取代了硫代米蚩酮分子中的—N(CH3)2,因此金试剂与金的络合物的灵敏度更高。于pH=5.5的磷酸—磷酸氢二钠缓冲溶液中,金试剂与氯金酸生成棕红色络合物,不溶于水易溶于40%乙醇中λmax=555nm;ε=1.0×105;络合物组成比[Au]︰[HR]=1︰4;含金量0~15μg /25ml呈线性,络合物在暗处可稳定3小时。在25nl溶液中可允许的共存离子:SO42-、Cl-(40μg);NO3-、F-(20μg);NO-2(10μg);EDTA(7.4μg);Mg2+、As3+、Cu2+、Ni2+(1.0μg);U6+、Tl4+、Cd2+(0.5μg)Mn2+、Ca2+、Co2+、Bi3+、Sb3+、Pb2+(0.2μg);Fe3+和Al3+可用F-掩蔽。Hg2+、Ag+、Pt4+、Pd4+、Al3+干扰严重,采用TBP萃淋树脂分离除去。

  还有许多种有机染料与金的萃取光度法,以上只是简介了几种较普遍、较广泛使用的有机试剂。下面简介三元络合物光度法。

  (3)三元络合物光度法:三元络合物系指由三个组分形成的单核或多核的异位络合物,它通常是由一个中心离子和两个配位体或两个金属离子和一个配位体所形成。一种或两种有机配位体参与组成三元络合物后,络合物就具有许多优越的分析特性,因此三元络合物在分析化学中、在金属和矿石的光度分析和比色分析中得到了广泛普遍的研究和应用。在金矿的金含量测定中也不例外。使用的较多的有下面几类:

  ①三元异配合物:是一种中心离子和两种异配位体形成的络合物,中心离子与形成三元络合物的两种异配位体中的每一个单独发生络合反应。同时中心离子与其一种配位体形成的络合物必须是体积小的单啮络合剂;而另一种配位体一般是啮配位络合剂。例:金—曙红—吡咯啶二硫代氨基甲酸钠络合物。

  ②离子缔合物(离子对化合物):一种金属离子与配位体形成某种形态的络氧和络阴离子,这种络离子进一步与带相反电荷的离子借助于静电引力从而形成离子缔合物。它的特点往往是第一个配位体已使金属离子的配位数满足形成了饱和的配位络合物;但金属离子的电荷未被全部补偿,因此它多余的电荷可与带相反电荷的离子借助静电引力形成离子缔合物。例:金—氯离子—孔雀绿;金—溴离子— 罗丹明B等络合物。

  ③含有表面活性剂(胶束增溶)的络合物:在加入长碳链有机表面活性剂于金属离子和有机显色剂的二元体系中,可以产生增溶、增敏的作用,形成易溶于水的三元络合物。可用阴离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及两性表面活性剂。例:金—硫代米蚩酮—吐温80。金—硫代米蚩酮—十二烷基硫酸钠等络合物。④三元杂多酸;络合物⑤两种金属离子(M‘、M“)和一种配位体。 ⑥多元络合物。④⑤⑥三类少见用于金的测定不再赘述。使用三元络合物的特点:

  ①三元络合物的使用,可提高分析测定的准确度和重现性,络合物对光的吸收容量大灵敏度就高,一般提高1~2倍ε达104~105

  ① 三元络合物的稳定性增大,提高1~3个数量级。

  ③络合物的选择性增高:从络合物的生成几率考虑;二元络合物是一种配位体与多种金属离子的反应;而三元络合物是一种金属离子与两种配位体作用,从形成几率上讲,共存干扰离子形成三元络合物的过程中性质上重复机会较少所以产生类似反应减少,再加上空间阻碍作用大大减少了干扰离子与被测离子在络合反应中的竞争能力。因此提高了反应的选择性。

  ④三元络合物可以改善反应条件;三元络合物的显色反应酸度范围较宽、便于操作有利于提高分析的准确度。对难溶的二元络合物,加入表面活性剂形成了易溶的胶束三元络合物,使反应在水相中完成。例—硫代米蚩酮—十二烷基磺酸钠,改善了分析工作的条件(有机相改善为水相)、扩大显色使用范围。

  ⑤三元络合物有较好的萃取性能:三元络合物的萃取性能比二元络合物好,是由于“协同效应”的原因。例Mn2+与双硫腙的红色二元络合物,在萃取时易被空气氧化不能用于分析,如果在萃取时加入吡啶生成Mn—双硫腙—吡啶三元络合物,在CCl4中萃取率大大增加这就是“协同效应”,不仅如此,而且15秒钟可达到平衡,颜色可稳定90分钟。

  3)分析操作规程方法推介:

  (一)实用矿石中金测定操作规程(静态泡沫塑料吸附分离富集):

  (1)方法提要:规程规定了测定金矿石金含量的日常生产操作规程,可达到日常管理的质量。以泡沫塑料静态吸附富集分离,后采用不同方法测定金。

  (2)矿石样品测定前的预处理(灼烧、溶解、静态泡沫塑料吸附分离富集)

  ①灼烧(去除硫、砷、锑等易挥发物、碳及有机物):

  称取20.00~30.00g样品,于50ml磁坩锅中,入马弗炉中由低温(<300℃)逐步升至650~700℃保温1h(如碳等未除尽可视样品的情况适当延长)。取出冷却,扫入300ml具塞锥形瓶中。

  ②样品溶解:加50ml水和45ml浓盐酸(ρ1.19g/ml)于300ml具塞锥形瓶中,低温电热板上加热溶解10min,再加15ml浓硝酸(ρ1.40g/ml),继续加热煮沸并保持微沸约1h,直至溶液剩余20~30ml时取下,加水至120~150ml冷却至室温.

  ③静态泡沫塑料吸附分离富集:加1~2小片泡沫塑料(约0.5~1g),于盛有样品溶液的300ml具塞锥形瓶中,加塞。置振荡器(或人工)振荡约30min,取出泡沫塑料片,用自来水揉搓冲洗将残存的残渣及余酸洗涤干净,用一小块滤纸将泡塑包裹好,放人30ml磁坩锅中,加2ml无水乙醇,进入650~700℃马弗炉中灰化并保温20min取下冷却至室温。供以下测定金使用。

  (3)孔雀绿光度法测定金量

  1.方法提要和测定范围:

  规定了在氢溴酸介质中,以甲苯萃取金-孔雀绿络合物,光度法测定金的操作规程。测定范围0.1×10-6~15×10-6

  2.试剂:

  2.1混合液:65mlHBr+65mlHCl水稀释至500ml

  2.2稀释液:25mlHBr+25mlHCl水稀释至1000ml

  2.3磺基水杨酸溶液:100g/L

  2.4孔雀绿溶液:0.5mol/l盐酸介质,ρ(孔雀绿)=2g/L;称取1.00g孔雀绿于500ml烧杯中,加20ml浓盐酸水稀释至500ml,混匀。保存于暗处。

  2.5甲苯:GR

  2.6.金标准液:ρ(Au)=100μg/ml.称取 0.1000g金粉或金丝(光谱纯或ω(Au)=99.99%)于150ml烧杯中,加20ml新配制的王水加热溶解后,以φ30%王水转入1000ml容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。

  3.分析步骤

  3.1空白实验:随同试料进行不少于两分空白实验,所用试剂须取自同一瓶试剂。

  3.2测定:

  3.2.1在分离富集金灰化后的30mlc磁坩锅 [(2)③] 中,加入5~10滴氯化钾溶液[ρ(KCl)=200g/L]及2ml新鲜配置的王水,置沸水浴(或蒸气浴)上蒸干,再加2ml盐酸(ρ1.19g/ml)继续蒸干,如此反复三次将硝酸赶尽并蒸干至无酸味,取下.加5ml混合液(2.1),温热使盐类溶解,转入25ml容量瓶(或具塞比色管)中,水稀释至刻度,混匀。静置澄清。视金含量以大肚吸管分取上述澄清液1.00~10.00ml(金含量<3×10-6时吸取10.00ml)于125ml分液漏斗中,不够10ml的试液用稀释液(2。2)补足10.00ml.。

  3.2.2加1ml磺基水杨酸(2.3)摇匀并放置5min,准确加入10.0ml甲苯(2.5)、2.0ml孔雀绿溶液(2.4),加塞振荡200次(或1min),静置分层,弃去水相。有机相于630~640nm波长处,以试剂空白为参比, 1cm比色皿测量其吸光度,同样进行标准系列的测量。

  3..3标准曲线的绘制

  取0.0、125.0μg(或0、1.25ml) 金标准工作液(2.7)于30ml磁坩锅中,加入1ml新鲜配置的王水及5~10滴氯化钾溶液[ρ(KCl)=200g/L],置沸水浴(或蒸气浴)上蒸干,再加2ml盐酸(ρ1.19g/ml)继续蒸干,如此反复三次将硝酸赶尽并蒸干至无酸味,取下.加5.0ml稀释液(2.2),温热使盐类溶解,转入25ml容量瓶中,稀释至刻度,混匀。此溶液ρ(Au)=5.0μg/ml,取此溶液0、5.0、10.0、20.0、30.0μg(或0、1.0、2.0、4.0、6.0ml)。于一组125ml 分液漏斗中,以稀释液(2.2)补足至10.0ml。以下分析步骤按(3.2.2)进行,测量吸光度。以金量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。

  4.分析结果的计算:

  ω(Au)/10-6=m0/ms

  式中:m0—从标准曲线查到的含金量μg。

  m s—样品取样量g。

  注;1.金矿石允许相对(绝对)误差

  允许误差

  含量范围(10-6) 相对 (%) 绝对

  >100 5

  80~100 8

  20~50 10

  5~20 15

  2~5 20

  1~2 0.4

  >0.1 20

  <0.1 0.02

  2.所用玻璃仪器及其它容器使用过后没有洗净残留有氢溴酸,与显色剂发生反应显现出与正常的孔雀绿-金络合物不大相同的绿色成果不可相信。经检查器皿未洗净是主要原因。一般器皿洗后一定用自来水冲洗三次,然后用蒸馏水冲洗三次。这样才算洗净。比色管、磁坩锅用完后应用王水(1+1)浸泡1h,然后洗净用自来水冲洗三次,然后用蒸馏水冲洗三次。

  3.必须注意加试剂的次序,一定要注意加入甲苯后再加显色剂孔雀绿,否则会使结果不稳和偏低。试剂的加入量必须准确,尤其是甲苯或加显色剂孔雀绿量。必须强调准确加入。

  4.另外值得一提的是仪器的电源,因多数矿山处于偏僻山区,电网或自己发电都存

  在着电压不稳的问题,加上大功率矿山设备的频繁启动,电压的起伏随时发生,必须用稳压器减轻电压起伏的影响。既是加了稳压器也不能高枕无忧,必须在操作时注意零点的变化,随时调整,多读几个数,剔除异常值,保证测定结果的准确性。

  5.笔者多次发现比色皿也很容易沾污,有时高达≥0。1消光值,影响所测定的数据,会大大影响分析结果。可以用乙醇洗液(盐酸+无水乙醇=1+1),浸泡洗净四个比色皿,当测定四个比色皿的消光值(以其中消光值最低的为参比)。消光值最大之差≤0,004才能认为不会影响测量数据,可以放心使用。有时乙醇洗液洗不干净,可用铬酸洗液(取3~5gK2Cr2O7溶于少量水中,,冷却,缓缓加入1000ml浓硫酸)进一步洗净,但特别注意切莫在洗液中浸泡。以免损坏比色皿。经清洗仍不能使皿差达到≤0,004消光值要求的皿应当不再使用。

 

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zw3398008 引用 删除 zw3398008   /   2011-08-06 12:41:49
5
手下流琴 引用 删除 手下流琴   /   2011-03-18 17:10:51
ω(Au)/10-6=m0/ms
ω(Au)/10-6   3.20
上面检验结果是多少?谢谢
13986873691
 

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