硫脲介质-火焰原子吸收光谱法测定高碳高硫精金矿中的银含量
2016-07-20葛玲西部黄金哈图金矿克拉玛依834025
葛玲(西部黄金哈图金矿 克拉玛依 834025)
硫脲介质-火焰原子吸收光谱法测定高碳高硫精金矿中的银含量
葛玲
(西部黄金哈图金矿克拉玛依834025)
摘要高硫、高碳精金矿中银的分析结果重现性差、准确度低,为提高分析结果的准确度,对除碳硫的方法、焙烧温度和介质进行了实验,选择了合适的条件,使银测定的相对标准偏差在1.08%~4.10%之间,加标回收率在96.78%~102.30%,满足了分析要求。
关键词高碳高硫精金矿硫脲原子吸收
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.02.025
1 引言
人们常把矿山化验分析誉为矿山工业生产和科学研究的“眼睛”。因为在矿山生产中,无论是资源的勘探、矿石的开采,还是选矿流程的控制、出厂产品的检验、新技术和新工艺的探索和推广、三废(废水、废气、废渣)的处理和利用,以及矿山环境监测与保护,都必须以分析结果为重要依据。分析结果的准确性直接关系到矿山生产流程的控制和经济利益,如何提高化验分析的准确度就成为矿山化验分析研究的“永恒话题”。哈图金矿外购的高硫、高碳精金矿中银的分析,用四酸溶解,在10%的盐酸介质中用火焰原子吸收法测定,样品结果重现性差、准确度低,溶解后的样品中杂质含量较多,很容易造成雾化器的堵塞,为提高分析结果的准确度,从除碳硫,介质的选择入手选择更合适测定高硫、高碳精金矿中银的条件。
2 主要仪器及试剂
⑴WFX-120B型原子吸收分光光度计。
⑵银空心阴极灯。
⑶银标准储备液:称取1.0000 g纯银,置于100 mL烧杯中,加入20 mL硝酸,加热至完全溶解,加热驱除氮的氧化物,取下冷却,用不含氯离子的水移入1 000 mL棕色容量瓶里,加入30 mL硝酸,稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含1.000 mg银。
⑷盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸均为分析纯。
⑸硫脲溶液2 g/L(现用现配)。
3 操作程序
3.1原理
试样经焙烧后,经酸分解,在2 g/L的硫脲介质中,于原子吸收波长328.07 nm处,以空气-乙炔火焰测量银的吸光度,按标准曲线法计算银的含量。扣除背景,矿石中其他共存元素不干扰测定。
3.2工作曲线的绘制
分别移取100 μg/mL银标准溶液0、0.5、1.0、3.0、5.0 mL,置于一组100 mL棕色容量瓶中,用2 g/L的硫脲溶液定容至刻度,混匀。以试剂空白调零,测量其吸光度。
3.3分析步骤
称取试样0.4000 g于聚四氟乙烯坩埚中,用少量水润湿,加入5 mL王水,氢氟酸5 mL,高氯酸2~3 mL,加盖于电热板上溶解至湿盐状,取下冷却,后加入2.5 mL盐酸(1+1),于电热板上加热至盐类溶解,用10%的盐酸定容至50 mL容量瓶中,于原子吸收波长328.07 nm处,以空气-乙炔火焰测量银的吸光度。
4 实验部分
4.1湿法和焙烧法除碳硫实验
取两组高碳、高硫精金矿,一组焙烧后用四酸溶解,一组加入氯酸钾后再加入四酸进行溶解。在10%的盐酸介质中用火焰原子吸收法测定银含量。
表1 湿法和焙烧法除碳硫实验
从表1中的数据可以看出,由焙烧法去除碳硫,所测定的结果精密度和准确度都优于湿法(加入氯酸钾),且湿法除碳硫不完全,定容完成后,还有黑色杂质,用原子吸收光谱法测定时仪器雾化器容易堵塞。高碳、高硫精金矿测定银应选择焙烧法除碳硫。
4.2焙烧温度的选择
取一组样品分别在500℃、600℃、700℃、800℃焙烧1 h后,测定其碳硫含量,绘制出碳硫含量随温度变化曲线见图1。
图1 碳硫含量随温度的变化曲线
从图1中可以看出,600℃以后碳硫含量均很低,且随温度变化比较小。焙烧温度在700℃高温下灼烧1 h,银的损失非常严重。600℃为除碳硫的最佳焙烧温度。
4.3介质的选择实验
取三组样品溶解完全后,分别用2 g/L硫脲,10%的盐酸溶液和10%的氨水定容。
从表2中的数据可以看出,2 g/L的硫脲介质中测定银结果的精密度优于10%的盐酸和10%的氨水介质中所测定的结果。10%的盐酸介质酸度比较高,容易腐蚀原子吸收光谱仪的雾化器。高碳、高硫精金矿中砷含量也比较高,加入氨水后有沉淀生成,要进行干过滤后才能测定,否则会造成原子吸收光谱仪雾化器的堵塞。选择2 g/L的硫脲介质较适合。
4.4精密度与准确度实验
用本法对1#、2#、3#、4#样品进行6次平行实验,相对标准偏差在1.08%~4.10%之间。标样与给定值一致,2#,3#,4#样品与测定的平均值结果一致。
表2 介质的选择实验
表3 精密度与准确度实验
4.5加标回收实验
用本法对1#,2#,3#,4#样品进行加标回收实验,加标回收率在96.78%~102.30%,结果见表4。
表4 加标回收实验
5 结论
本方法主要采用硫脲做络合剂,在低酸度的介质中,银与硫脲形成可溶性Ag[CS(NH2)2]3+络合物而留在溶液中,长时间保存,稳定性强。酸度控制在2%~3%为宜。硫脲的浓度应控制在1~2 g/L,在该浓度下测定,背景吸收最小,且对银的测定无影响。
本法测定银相对标准偏差在1.08%~4.10%之间,加标回收率在96.78%~102.30%,满足了分析要求,提高了分析的准确度。
参考文献
[1]陈立华.原子吸收法测定矿石中银的几种溶矿方法比较.有色冶金,2010,26(6)∶51-53.
[2]黄仁忠.硫脲介质-火焰原子吸收光谱法测定矿石中银.冶金分析,2008,28(7):59-61.
[3]现代金银分析.成都印钞公司编,冶金工业出版社,2006.
收稿:2015-11-12