刘旭坤， 朱宗波， 李 春

(山东黄金冶炼有限公司， 山东 莱州 261441)

随着分析仪器设备的不断发展，虽然能够利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪[1-2]、原子吸收光谱[3-5]等先进设备直接测定氰化液体中的金、银含量，但是高碱度(pH～12)的氰化液体对于光学设备有严重的腐蚀，尤其对ICP-AES的矩管、中心管的腐蚀程度相当突出，直接增加了设备成本。氰化液体其成分的复杂性，直接测定对分析仪器的准确性和稳定性有很大影响，导致测定结果可靠性低。现有的检测方法主要是活性炭吸附法[2]、泡沫吸附法[6-10]、醋酸纤维吸附法[11-14]。活性炭吸附法虽然操作简单，但是金的回收率与实际结果相比普遍偏低，达不到理想的要求，银的回收率也低。醋酸纤维吸附法和泡沫吸附法虽然吸附材料经过复杂的前处理，能取得较好的结果，检出限低，准确性、稳定性高，但是生产单位的工作人员相较于科研人员操作起来比较困难，在实际应用过程中遇到一定的阻力。本试验方法采用活性炭纤维[15]、锌粉两种材料相结合，对高品位氰化液体中的金、银进行分析检测。首先用活性炭纤维对高品位氰化液体中的金、银进行吸附，将吸附有金、银的活性炭纤维进行炭化、灰化，并用王水溶解灰分。对于剩余的含有少量金、银的氰化液体用锌粉进行还原，并用王水溶解还原渣。将两份王水溶液进行合并、定容，用ICP-AES进行测定。通过测定处理后余液中的金、银，保证了金、银吸附- 还原的完全性。通过与火试金测定金、原子吸收法测定银作对比，保证了结果的准确性。通过对试验中材料的用量、酸度的选择等试验条件的控制，保证了试验方法的可行性。方法操作简单，准确性高、稳定性好。

1 试验部分

1.1 仪器及工作条件

Thermo iCAP 6500电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES 美国赛默飞世尔科技有限公司)，仪器工作参数见表1。

1.2 主要试剂及设备

活性炭纤维(炭布)；

锌粉：>99%；

盐酸：分析纯，1.19 g/mL；

硝酸：分析纯，1.42 g/mL；

醋酸铅：100 g/L；

数显往复式振荡器：IKA HS 501。

1.3 高品位氰化液体的主要成分

化验液体样品中的主要成分如表2所示。

表1 仪器工作参数

表2 高品位氰化液体的主要成分

1.4 试验方法

(1)样品前处理。把高品位的氰化液体进行干过滤，滤除液体中悬浮的固体杂质，滤液备用。

(2)用手持式移液器准确移取5.0 mL氰化液体于碘量瓶中，加入50 mL去离子水，保证氰化液体的浓度在10%左右。分三次加入约0.3 g活性炭纤维(避免活性炭纤维在氰化液体中的中毒现象，尽可能多的吸附液体中的金、银)，于往复式振荡器上振荡吸附，每次加入活性炭纤维振荡时间为5 min，吸附氰化液体中大量的金、银。将上述吸附后的液体过滤至400 mL烧杯中，并用水将活性炭纤维洗至滤纸上。将滤纸和活性炭纤维放于小坩埚中进行炭化、灰化，除去活性炭纤维和滤纸，将金、银保留在小坩埚中，然后加入10 mL王水溶解小坩埚中的灰分。

(3)在滤液中加入5～10滴100 g/L醋酸铅溶液，加入1～2 g高纯锌粉于电热板上煮沸5 min，将氰化液体中剩余的微量金、银用锌粉置换出来。将还原后的液体用定量滤纸过滤，并用温热的王水将滤纸上的微量锌粉和被还原的金、银洗回烧杯中。

(4)将小坩埚中溶解的灰分转移至含有锌粉的烧杯中，并且用温热的王水洗涤小坩埚三遍。在混合后的烧杯中加入一定体积的王水于电热板上加热、煮沸、溶解，蒸发控制体积，定容至100 mL容量瓶中，用ICP-AES进行测定。

2 结果与讨论

2.1 工作曲线

配置浓度为100.00 μg/mL的金、银混合标准溶液，再分别移取0.0 mL、1.0 mL、5.0 mL、10.0 mL的金、银混合标准溶液，于100 mL容量瓶中，10%的盐酸介质。在仪器的工作条件下，测绘工作曲线，曲线的相关系数分别为Au 0.999 9，Ag 0.999 9，详见图1。

图1 标准曲线

2.2 活性炭纤维吸附试验条件探究

2.2.1 活性炭纤维吸附效果与体系酸碱性的关系

(1)碱性。用手持式移液器准确移取5.0 mL氰化液体于碘量瓶中，加入50 mL去离子水；分三次加入约0.3 g活性炭纤维，于往复式振荡器上振荡吸附，每次加入活性炭纤维振荡时间为5 min，将上述吸附后的液体过滤至400 mL烧杯中，并用水将活性炭纤维洗至滤纸上。将滤纸和活性炭纤维放于小坩埚中进行炭化、灰化，除去活性炭纤维和滤纸，将金、银保留在小坩埚中，然后加入10 mL王水溶解小坩埚中的灰分，定容至100 mL容量瓶中，用ICP-AES进行测定。具体测定结果见表3。

(2)酸性。用手持式移液器准确移取5.0 mL氰化液体于碘量瓶中，先加入20 mL浓盐酸于电热板上加热煮沸至无泡沫涟漪，再加入10 mL硝酸加热蒸至体积为10 mL左右，加入50 mL去离子水。以下操作方法同碱性条件，具体测定结果见表4。

由上述两表可以看出，虽然在酸性条件下金的吸附率比碱性条件下略高，但是银的吸附率差距太大，所以，通过比较可知，活性炭纤维的吸附条件应该在碱性条件下进行，保证金、银的均匀吸附。

表3 碱性条件下活性炭纤维吸附效果

表4 酸性条件下活性炭纤维吸附效果

2.2.2 活性炭纤维加入量与吸附效果的关系

用手持式移液器准确移取5.0 mL氰化液体于碘量瓶中，分别分次加入0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.4 g、0.5 g活性炭纤维，振荡吸附时间均保持15 min，其余操作同碱性条件操作方法，测定的吸附结果见表5。

表5 活性炭纤维的加入量与吸附效果的关系

由表5可知，当活性炭纤维的加入量为0.3 g时，氰化液体中金的吸附率为97.0%～99.0%，银的吸附率为91.0%～92.0%。再继续增加活性炭纤维的加入量，金、银的吸附效率上升幅度不大，所以确定活性炭纤维的加入量为0.3 g。

2.3 锌粉还原试验结果

由于活性炭在碱性条件下吸附后，氰化液体中剩余的金、银含量比较低，所以理论加入锌粉的量不需要过多，但是锌粉在加热的情况下极易被氧化而失去还原作用，所以在加入锌粉前需要先加入少量的醋酸铅(使锌粉表面生成铅膜，加强锌粉的置换能力，加速金的置换)，以5～10滴左右的100 g/L的醋酸铅溶液为宜，锌粉的加入量也需要过量，在生产化验过程中以1～2 g为宜。按照同上试验方法，测定三份高品位氰化液体样品，结果见表6。

表6 锌粉还原试验结果

由表6可以看出，在经过活性炭纤维吸附和锌粉还原后的氰化液体中，金、银几乎无剩余，并且金的回收率为99.97%～100.01%，银的回收率为99.99%～100.06%，测定结果与样品预先测定的金、银结果相符合(金银回收率超过100%是因为光谱设备在使用过程中由于使用的环境条件及标准系列存在一定程度的波动导致)。

2.4 方法精密度试验

采用本方法平行测定上述3#样品11次，测定金、银的平均值，计算方法的精密度(RSD)，结果见表7。

表7 精密度试验

2.5 分析方法结果对比

金含量的测定采用火试金的方法(GB/T 7739.1—2007)：在已配好火试金试料的坩埚中(添加4.0 g面粉，1.7 mL 10%硝酸银溶液)，埋入一个用铅皮做好的小碗，用手持式移液器量取10.0 mL氰化液体，移入此小碗中，然后用试料覆盖，并加入覆盖剂进行火试金法测金。

银含量的测定采用原子吸收法(GB/T 7739.2—2007)：用手持式移液器量取5.0 mL氰化液体于300 mL烧杯中，加入20 mL盐酸置于电热板上加热煮沸，继续加入10 mL硝酸蒸至近干盐湿状，取下加入20 mL盐酸，置于电热板上加热溶解盐类，取下冷却后定容至100 mL容量瓶中，用原子吸收进行测定，测定结果见表7。

将本方法测定的结果与表7测定结果进行对比，对比结果见表8。通过对比，本方法的测定值与目前国家推荐的方法测定值之间的差值区别不大。

表8 分析方法结果对比

通过本方法测得的数据与目前国家推荐方法测定值之间相互比较，可以发现两者的结果差值不大，说明本方法可以应用到实际生产的化验工作中，并且，本方法有效地进行了金、银的连续测定，减少了工作时间，降低了工作成本。

3 结语

本方法利用常见的两种材料相结合的方法对高品位氰化液体中的金、银进行分析检测，取得了很好的分析结果，两种材料混合应用到高品位氰化液体中金银的分析化验尚属首次。

本方法通过测定处理后余液中的金、银，保证了金、银吸附- 还原的完全性。通过与火试金测定金、原子吸收法测定银作对比，保证了结果的准确性。通过平行试验，保证了结果的精密度。通过对试验中材料的用量、酸度的选择等试验条件的控制，保证了试验方法的可行性。试验证明此方法操作简单，准确性、稳定性高，能够应用于日常的生产化验工作中去，可节省人力、物力，控制成本，为企业降本增效。