谢燕红

(福建紫金矿冶测试技术有限公司 厦门分公司，福建 厦门 361101)

前言

黄金作为贵金属的典型代表，因其独特的物理和化学性质，已被广泛应用于多个行业。由于黄金地质储量有限且从矿石中回收黄金需要消耗大量的财力和物力，要经过很多复杂的工序。而从含金废料或废旧镀金件中回收金，工艺流程较简单，且回收成本较低，是废弃印刷线路板资源化的主要经济推动力[1]。目前世界上普遍采用氰化工艺提取金，但该工艺存在着剧毒性，危害生态环境等问题。随着科学技术的进步和人类环保意识的增强，世界上很多学者都在积极探索金的非氰浸出方法，以减轻对环境生态的危害。碘化法作为一种非氰浸金方法，工艺简单，碘无毒易回收，方法环保、高效，因此碘化法提金工艺被越来越多人进行研究并应用[2-3]。

1 实验部分

1.1 主要试剂

氟化氢铵、碳酸铵、铬酸钾、醋酸、曙红、三氯甲烷、硫酸均为分析纯试剂。

氯化钠(基准试剂)；碘化钾(优级纯)。

淀粉指示剂(10 g/L)：称取1.0 g淀粉，用水调成糊状，加入100 mL沸水，搅拌后再煮沸0.5 min。

乙酸铵-乙酸溶液(300 g/L)：称取90 g乙酸铵置于400 mL烧杯中，加入150 mL水和100 mL冰乙酸，溶解后，用水稀释至300 mL，混匀。

硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S2O3·5H2O)=0.04 mol/L]：称取100 g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)入1 000 mL烧杯中，加入约500 mL水，1 g无水碳酸钠，搅拌溶解，移入10 L棕色试剂瓶中。用煮沸并冷却的蒸馏水稀释至约10 L，加入10 mL三氯甲烷，静置两周，使用时过滤，补加1mL三氯甲烷，混匀，静置2 h。

标定：准确称取0.150 0 g在120 ℃干燥至恒量的基准重铬酸钾，置于碘量瓶中，加入50 mL水使之溶解。加入2 g碘化钾及20 mL硫酸溶液(20%)，密塞，摇匀，于暗处放置10 min。加150 mL水稀释。用硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈浅黄绿色，加3 mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。随同做空白实验。

氯化钠标准溶液(c(NaCl)=0.05 mol/L)：取氯化钠置于瓷坩埚内，在500～600 ℃马弗炉中灼烧1 h。于干燥器中冷却至室温，称取2.922 0 g，搅拌溶解于水中，定容至1 L容量瓶，摇匀。

硝酸银标准溶液[c(AgNO3)=0.05 mol/L]：称取8.493 5 g硝酸银，溶于1 000 mL水中，摇匀，溶液储存于棕色瓶中。

标定：准确吸取25.00 mL氯化钠标准溶液于250 mL锥形瓶中，加25 mL水。另取一锥形瓶，量取50 mL水作空白。各加入1 mL铬酸钾(50 g/L)溶液，在不断搅动下用硝酸银溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现为终点。计算硝酸银摩尔浓度。

碘溶液的配制[标定值ω(I)=0.54%]：称取2.5 g碘及6.7 g碘化钾溶于20 mL水中，稀释至500 mL，摇匀，储存于棕色瓶中。

标定：取定量溶液置于碘量瓶中，加入150 mL水(15～20 ℃)，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至溶液浅红色近终点时，加2 mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失，计算碘的含量。

碘化钾溶液配制[标定值ω(I-)=1.91%]：称取13.0 g碘化钾于250 mL烧杯中，加入50 mL水搅拌至溶解完全，定容至500 mL容量瓶，摇匀。

标定：取定量碘化钾溶液，加10 mL碳酸铵溶液(100 g/L)，振荡分次加30 mL醋酸溶液(1+1)，待气泡消失后，加5滴曙红指示剂(5 g/L)，用硝酸银标准溶液滴定至玫瑰红色，30 s内不褪色，即为滴定终点，计算碘离子的含量。

1.2 实验原理

取适量样品，加入乙酸铵-乙酸溶液调整酸度，加入氟化氢铵掩蔽剂，以标定的硫代硫酸钠与碘进行定量反应生成碘离子，加入淀粉指示剂，当碘定量反应完成时，蓝色消失，利用定量消耗硫代硫酸钠标准溶液，计算得到溶液中碘的含量。继续往溶液中加入碳酸铵及醋酸调整酸度，加入曙红指示剂，以标定过的硝酸银标准溶液与溶液中总的碘离子定量反应，过量的硝酸银与曙红反应生成玫瑰色络合物指示终点。根据消耗的硝酸银量计算溶液中碘离子的量，扣除溶液中碘反应生成的碘离子，即可得溶液中碘离子的含量。

1.3 实验方法

减量法称取碘化法提金混合碘和碘离子样品2.000 g于具塞锥形瓶中，加水稀释至50 mL，加入3 mL乙酸铵-乙酸溶液、1 mL饱和氟化氢铵溶液，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至溶液浅黄色近终点时，加2 mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色消失，计算碘的含量。加10 mL碳酸铵溶液(100 g/L)，震荡下分次加30 mL醋酸溶液(1+1)，待气泡消失后，加5滴曙红指示剂(5 g/L)，用硝酸银标准溶液滴定至玫瑰红色，30 s内不褪色，即为滴定终点，计算碘离子的含量，扣除溶液中碘生成的碘离子，即为溶液中的碘离子量。

混合液中碘及碘离子计算见公式(1)和(2)。

(1)

(2)

式中：

ω(I)：溶液中碘的质量百分数，%；

ω(I-)：溶液中碘离子的质量百分数，%；

C1：硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；

C2：硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；

V1：滴定试液溶液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL；

V2：滴定空白试液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，mL；

V3：滴定试液溶液所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；

V4：滴定空白试液所消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；

m：移取试液的质量，g；

2 结果与讨论

2.1 酸度选择

取2份碘化法提金液，加水稀释至50 mL，分别加入4 mL硫酸溶液(20%)、3 mL乙酸铵-乙酸溶液，再按上述分析步骤进行实验，实验发现两种方法碘的测定结果一致，但是在用硝酸银滴定碘离子时，加硫酸的这份溶液终点不明显，因此实验选用乙酸铵-乙酸溶液调节溶液酸度。

实验取5份碘化法提金液，分别加入不同体积乙酸铵-乙酸溶液，再按分析步骤进行实验，结果见表1。实验结果表明乙酸铵-乙酸溶液加入体积1～5 mL，所得结果基本一致，实验选择乙酸铵-乙酸溶液加入量为3 mL。

表1 乙酸铵-乙酸溶液加入量对测定结果的影响Table 1 Effects of ammonium acetate solution on the measurement results

2.2 碘化提金液验证实验

模拟碘化法提金溶液进行实验验证，取2份碘溶液5 mL，按上述分析步骤进行实验，计算溶液中碘离子总量，再平行取4份碘溶液5 mL，分别加入5.00 mL碘化钾溶液，按分析步骤进行实验，分别计算碘及加入的碘离子含量，实验结果见表2，实验结果显示，测得的实际碘及碘离子量同理论模拟量相对偏差小于1%。

表2 验证实验结果Table 2 Verify test results /%

2.3 加标回收实验

2.3.1碘加标回收实验

取2个碘化法提金液，各平行3份，其中加入上述配制并标定过的碘溶液2.00、3.00、5.00 mL，按实验方法进行滴定，测定结果见表3。碘加标回收率在98.1%～103%，准确度满足分析测定要求。

表3 碘加标回收实验Table 3 The iodine plus standard recovery test

2.3.2碘离子加标回收实验

取2个碘化法提金液，各平行3份，其中加入配制并标定过的碘化钾溶液2.00、3.00、5.00mL，按实验方法进行滴定，测定结果见表4。碘加标回收率在98.6%～101%，准确度满足分析测试要求。

表4 碘离子加标回收实验Table 4 Iodine ion plus standard recovery test

2.4 精密度实验

对上述两个碘化法提金液各取10份，按上述方法平行滴定溶液中碘及碘离子含量，测定结果见表5，由表5可以看出，方法的相对标准偏差为0.19%～0.67%，重现性好，满足分析测试要求。

表5 精密度实验结果Table 5 Precision test results /%

3 结论

实验以硫代硫酸钠在乙酸-乙酸铵溶液中滴定碘化提金液中碘，定量滴定完碘的溶液中加入碳酸铵，并用乙酸处理，以薯红为指示剂，用硝酸银连续定量滴定溶液中碘离子，扣除滴定碘反应生成的碘离子，即得溶液中碘离子的含量。实验通过碘及碘离子定量配比模拟此碘化提金液，测定结果同实际配比量结果一致。加标回收实验显示，回收率在98.1%～103%。样品相对标准偏差(n=10)为0.19%～0.67%，满足分析方法要求。本方法操作简便，无需分离，可快速、直接分步滴定碘化法提金溶液中碘及碘离子，具有一定创新性及适用性。

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