APP下载

铜金合金中金的精确分析方法——王水溶解—活性炭富集—氢醌容量法

2012-07-05曾慧美江申健

资源环境与工程 2012年4期
关键词:精密度活性炭合金

曾慧美,王 成,江申健,夏 灿

(1.湖北省地质实验研究所,湖北 武汉 430034;2.江汉油田盐化工总厂,湖北 潜江 433100)

0 引言

合金中金量的精确分析是有一定难度的,其主要原因是合金来源广泛,组成千变万化,且金量决定了产品价值,所以用户对金量准确性要求高。我们根据多年分析实践,制定了铜合金中金的精确分析方法。一般铜金合金样品取3.5 g以上,用活性炭富集金[1],氢醌容量法[2]滴定,本法手续简便、快速准确,可精确测定高量金。

1 实验步骤

1.1 主要试剂

(1)盐酸。

(2)硝酸。

(3)活性炭纸浆混合吸附剂。活性炭按文献[3]处理后,加入纸浆混匀,大约每小勺活性炭纸浆含活性炭 0.1 g。

(4)磷酸二氢钾—磷酸缓冲液。pH 2~2.5 1 000 mL中含100 g磷酸二氢钾和25mL磷酸(用过氧化氢氧化其中还原物质,并加热至沸赶尽多余的过氧化氢),用(1+5)磷酸和(1+9)氢氧化钾调节至此缓冲液 pH2 ~2.5,备用。

(5)氢醌储备液。准确称取氢醌(对苯二酚)0.84 g溶于冷水中,加盐酸8.3 mL,用水稀释到1 000 mL,摇匀。瓶外包黑纸,遮光放置。

(6)氢醌标准工作液。分取氢醌储备液20 mL于1 000 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液1 mL相当于20μg Au,瓶外包黑纸,可保存30 d。

氢醌溶液的标定 分取3份20μg/mL Au的标准溶液5 mL于50 mL烧杯中,加3滴10%氯化钾溶液,在水溶锅上蒸发至干,滴加1 mL盐酸,蒸发至无酸味,取下,冷却后,加入10 mL磷酸二氢钾—磷酸缓冲液,立即用氢醌标准溶液滴至淡黄色,加入1滴联苯胺指示剂,继续滴至黄色褪去为终点。

(7)联苯胺指示剂0.1 g溶于几滴冰醋酸中,用水稀释到100 mL。

(8)金标准溶液(1 mL含1 mg Au)1.000 0 g Au于250 mL烧杯中,加入15 mL盐酸、5 mL硝酸,微热使其全部溶解,转入1 000 mL容量瓶中,补加75 mL盐酸、25 mL硝酸,摇匀,冷却至室温,用水稀释至刻度,摇匀,再稀释成1 mL含20μg Au的工作溶液,此工作溶液有效期为1年。

1.2 实验步骤

铜金合金经王水溶解后并定容,根据需要分取部分溶液经活性炭分离富集,过滤并洗净活性炭,将活性炭转入瓷坩锅中,低温灰化并在750℃灼烧30 min,取出冷却,用王水溶解并转入50 mL烧杯中,加入1滴10%氯化钾溶液,在水溶锅上蒸发至干。以下同氢醌溶液标定手续。

2 实验

2.1 取样量试验

由于Au在铜金合金的分布均匀,程度难以预料,同时合金的制样也不能像矿物与岩石那样粉碎至一定程度,只能用车刀或钻头制成丝条,再剪成小段,这样最大丝可达几毫克,经统计70%左右的颗粒或丝其质量在0.3~2.5 mg之间,低于0.3 mg的颗粒或丝约占15%左右,粗颗粒约占10%左右。根据试样的颗粒度和金的不均匀性,我们选取不同含金量的铜金合金做了取样量试验,实验结果见表1。

表1 取样量试验Table1 Test of sampling amount

表1结果表明:取样在3 g以上,分析结果稳定。但是合金来源广泛,Au在其中分布的不均匀性也是受来样不同而有所变化的。因此,应该对金的不均匀性以及取样量要有足够的重视,否则将使金的分析值产生很大误差。

2.2 金的活性炭吸附实验

按1.2基本实验步骤,称取3#铜金合金样5 g,制备成王水溶液并定容250 mL,分别分取不同量溶液经活性炭吸附Au,结果列于表2。

表2结果表明:本次实验条件(活性炭0.3 g,搅拌静态吸附20 min),Au量控制在2 mg可达到快速吸附完全。但活性炭吸附金与活性炭质量及处理有很大关系,一般市售的活性炭应先作吸附性能试验,才可达到快速准确的分离目的。

2.3 方法精密度实验

按1.2实验步骤,作不同含Au量样本的精密试验,结果见表3。

表2 活性炭吸附金量试验(活性炭0.3 g)Table 2 Test of adsorption of gold of activated carbon

表3 精密度试验Table 3 Precision test

表3结果表明:Au量在0.1%左右,精密度为3.47%,Au量在 10%左右,精密度为 1.26%,方法精密度很好。

2.4 加标回收实验

我们用不含金的铜片打底,以代替铜金合金中的铜本底,加标回收结果见表4。

表4 金的加标回收Table 4 Recovery of standard of gold

表4结果说明:Au的加标回收在98.0% ~100.5%。

3 结论

(1)取样不少于3 g,金在样品中的不均匀性所造成的误差不会影响Au的分析结果;

(2)Au的精确分析,市售活性炭质量是影响Au的准确分析的关键;

(3)氢醌容量法用于测定铜金合金中高量Au的测定,可以满足用户精密分析要求。

[1]地质科技司.岩石与矿物分析规程:第三分册[M].西安:陕西科学技术出版社,1993:10-17.

[2]岩石矿物编写组.岩石矿物分析:第一分册[M].第三版.北京:地质出版社,1991:837-838,841-844.

[3]卢宜源,宾万达.贵金属冶金学[M].长沙:中南工业大学出版社,1995:135-140.

猜你喜欢

精密度活性炭合金
奥科宁克与NASA联合研发3D打印用Al-Cu-Zn-Mg合金
反挤压Zn-Mn二元合金的微观组织与力学性能
副波长对免疫比浊法检测尿微量清蛋白精密度的影响
钼钨合金烧结致密化行为
玩转活性炭
Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate dependent Rac exchange factor 1 is a diagnostic and prognostic biomarker for hepatocellular carcinoma
神奇的活性炭
关于重复测量不确定度评定方法的商榷
活性炭也有“保质期”
煤炭检测方法中精密度的表达与确定