火焰原子吸收光谱法测定钼尾矿中银含量

2013-12-23翟新怀

中国钼业 2013年4期

翟新怀

(陕西华光实业有限公司，陕西华县 714102)

0 前言

尾矿是矿石磨细选取有用成分后排放的尾矿浆脱水形成的固体料，常由硅酸盐、碳酸盐和多种化学元素组成，有粒度细、数量大、成本低、可利用性强的特点［1］。选钼尾矿的综合利用问题是近几年的研究热点之一，采用浮选法回收尾矿中的铜［2］及采用磁选法回收尾矿中的铁是比较成熟的工艺，用钼尾矿尾砂生产优质硅肥也已实现产业化［3］，而尾矿中金、银等有价元素的回收利用一直是钼选矿企业的短板，通常的做法是将其中有回收价值的元素折价销售，因此有价元素含量测定的准确性就成为一项重要的方面。

银是一种贵金属有价元素，在钼尾矿中含量为10 ～40 g/t［4］，经浮选法选铜后，在铜精矿中富集，其含量在100 ～400 g/t 之间，GB 3884.2－83 铜精矿化学分析方法中采用干湿试金法测定金量和银量［5］，该方法分析步骤繁琐，不利于日常的化验分析，通过查阅相关文献，用火焰原子吸收光谱法测定钼尾矿中银含量简单可行。

1 试验部分

1.1 仪器、试剂

TAS－990 型原子吸收分光光度计(北京普析通用公司);盐酸(AR)、硝酸(AR)、硫酸(AR);试验用去离子水;钼尾矿(国内某厂)。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

钼尾矿经烘干、缩分、研磨后过200 目筛，装袋备用。

1.2.2 药剂、标准样品配置

硝硫混酸(硝酸∶硫酸=7 ∶3);银标准溶液:称取1.000 0 g 纯银(99.99%以上)置于100 mL 烧杯中，加10 mL 硝酸，微热溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，取下冷却，移入1 000 mL 容量瓶中，加入10 mL硝酸，用蒸馏水稀释至刻度，混匀，此溶液每毫升含1 000 mg 银［6］。移取10.00 mL 上述银标准溶液于100 mL 容量瓶中，加入2 mL 硝酸(2.2)，用水稀释至刻度，混匀，此溶液含银100 μg/mL。

1.2.3 样品分解

称取1.000 0 g 试样于500 mL 烧杯中，随同试剂作空白。加入20 ～25 mL 盐酸，加热溶解片刻，然后加入20 ～25 mL 硝硫混酸，继续加热至溶解完全，蒸干。加入15 mL 盐酸，用水冲洗杯壁，盖上表皿，微热溶解残渣，用中速滤纸将溶液过滤于100 mL 容量瓶中，用热水冲洗杯壁2 次，洗涤滤纸5 ～8 次，用水稀释至刻度，混匀［7］。

1.2.4 测定条件

仪器按照规定程序开机后，运行仪器自带的AAWIN2.0 计算机软件初始化联机，初始化完成后选择银工作灯，开始进行元素测量参数设置，根据工作环境电压和空心阴极灯的使用要求选择工作灯电流为2.0 mA、负高压为300.0 E/V;光谱带宽分为0.1、0.2、0.4、1.0 L/nm，经过选择性试验光谱带宽选择为0.4 L/nm 较为合适［8］;燃气流量小于1 000 mL/min 时，在试验过程中容易出现火焰熄灭的现象，大于1 300 mL/min 时，乙炔燃烧不充分，火焰不稳定，出现抖动现象，所以燃气流量选择1 200 V/(mL·min－1)较为合适;空气流量小于0.2 MPa大于0.25 MPa时会出现火焰熄灭和燃烧不充分的现象，因此燃气流量选择0.2 ～0.25 MPa 之间较为合适;银空心阴极灯的最大吸收波长经过仪器自检寻峰结果为328.1 λ/nm［9］。通过对以上测定条件的选择，确定了在试验过程中原子吸收仪测定条件，见表1。

表1 原子吸收仪测定条件

2 结果与讨论

2.1 标准曲线的回归方程及相关系数

移取0，1.00，2.00，3.00(mL)100 mg/mL 的银标准溶液于一组100 mL 容量瓶中，加入10 mL 盐酸用水稀释至刻度，混匀。按表1 中工作条件测定测量银的吸光度，绘制标准曲线、计算标准曲线的回归方程和相关系数［10］，由表2 可见标准曲线的线性关系较理想。

表2 银标准溶液工作曲线的回归方程和相关系数

图1 银标准溶液工作曲线

2.2 测量过程中不确定度分析

2.2.1 影响钼尾矿中银含量测量的不确定度来源

(1)样品称量质量M 产生的不确定度:包括天平示值误差产生的不确定度和重复测量产生的标准不确定度［11］。

(2)待测溶液中银的浓度ρ 产生的标准不确定度:包括标准溶液配制时引入的标准不确定度、标准曲线拟合时产生的标准不确定度和待测溶液重复测量所产生的标准不确定度。

(3)待测溶液的定容体积V 产生的标准不确定度:包括容量瓶校准产生的标准不确定度和温度变化产生的标准不确定度。

2.2.2 3 种来源的标准不确定度数值

(1)样品称量质量M 产生的不确定度经过几种因素的合成，其总的不确定度为0.41 mg。

(2)待测溶液中银的浓度ρ 产生的标准不确定度经过几种因素的合成，其总的不确定度为0.051 6 μg/mL。

(3)待测溶液的定容体积V 产生的标准不确定度经过几种因素的合成，其总的不确定度为0.024 1 mL。

(4)样品中银含量的合成标准不确定度。各标准不确定度分量列于表3 中。

表3 标准不确定度分量

以上各不确定度分量彼此独立，不相关，则银含量的相对标准不确定度为:u(w)/w =0.0203;w =76.90μg/g;则u(w)=1.56 μg/g，取包含因子k=2，则银含量的扩展不确定度为:U =k ×u(w)=2 ×1.56 =3.12 μg/g;铜矿粉中银的分析结果为:w(Ag)=(76.90 ±3.12)μg/g。

2.3 平行测量结果分析

分别取4 个不同品位的铜精矿样品，平行测量3 次的分析结果见表4。从表4 中我们可以看出4个不同品位的铜精矿样品，进行平行测量其测定误差符合标准要求。

表4 4 个不同样品的平行测量结果

2.4 加标回收率试验

样品回收率试验结果见表5。

表5 样品回收率实验结果

取上面4 个不同品位的铜精矿样品经分解、过滤、洗涤于100 mL 容量瓶后，分别加入0. 5、1、2(mL)100 mg/mL 的银标准溶液，用水稀释至刻度，混匀。按照1.2.4 中的测定条件进行测量，测量结果的回收率见表5，由表5 可知本方法的回收率范围在96.8% ～103.4%之间，相对标准偏差范围在0.55% ～3.4%之间，可以看出该方法测量的精密度和准确度均符合标准要求，测量数据真实准确。