硫铁矿中金和银的测定方法

刘芷宁／辽宁省地质矿产勘查局第五实验室

硫铁矿中金和银的测定方法

刘芷宁／辽宁省地质矿产勘查局第五实验室

经济的持续健康发展离不开资源的稳定供应，金银作为贵金属的典型，由于其特有的优越属性，需求量也节节升高。但在金银总量有限的情况下，要想获得更多的资源，我们必须提高金银的开采利用率，获取更多资源。硫铁矿作为一种重要的硫化合物，常与金、银等其他金属共生，如何测定这些金和银并将其提炼出来加以利用就显得尤为重要。

硫铁矿；分布规律；测定方法

一、测定硫铁矿中金和银的重要意义

近年来，我国经济的发展速度迅速持续增加，经济总体规模不断扩大，各种精密仪器及高级消费品出现，由此引发了对金银等贵重金属的巨大市场需求，金银供求矛盾也显得越发突出。我国是一个资源大国，多数资源藏量丰富，硫铁矿在全国多数地方都有分布，常与有色金属共生，大多数同时伴生有金银等稀缺资源矿藏，综合利用价值极高。但由于各地具体情况又有差别，对金银的测定不能盲目的“一刀切”，如何根据不同地方的实际情况找到合适，简洁，高效的金银测定方法有十分重要的实际意义。将这些资源有效提取利用，既有利于减少废弃物的产生更有利于缓解现今资源供求矛盾的紧张状况。

二、如何测定硫铁矿中金银的各项状况

1.孔雀绿光度法测定金－适用于含量较低的硫铁矿。可以利用氯酸钾和硝酸把硫化物硫直接氧化成硫酸盐，避免了生成单质硫吸附或包裹金。由于在盐酸介质中颜色不稳定，孔雀绿光度法测金通常都是在氢溴酸介质中显色，用苯或甲苯萃取。在015mol／L盐酸介质中，用苯萃取金与孔雀绿的离子缔合物后，将苯层移入微酸性的乙醇中摇匀后，颜色可以稳定很久，且少量硝酸有影响。因为孔雀绿金的最大吸收波长在624nm，我们可以选择650nm作为测量波长，以扩大应用范围，降低灵敏度。线性范围为1～25Lg＃Au／10ml。称取 10g试样于 400ml烧杯中，加入10ml10%K ClO3，根据试样含硫多少，加50ml～20ml水（含硫高者多加），加50ml（1＋1）HNO3，待剧烈反应停止后，移到电热板上加热煮沸片刻，稍冷，加入30mlHCl，继续煮沸直至黑渣和硫磺溶完，必要时可补加硝酸和氯酸钾。加入015ml 015%聚环氧乙烷或10ml1%明胶，加水至总体积80ml以上。经布氏漏斗－活性炭吸附柱过滤，吸附如常。活性炭滤饼放入瓷坩埚中烘干、炭化、600e灰化。冷后用1ml王水、2滴10%NaCL电热板上溶解，低温蒸干至无酸味。加2ml015mol／LHCl溶解内容物，并转入60ml分液漏斗，再用3ml 015mol／LHCl分两次洗净坩埚，合并于分液漏斗中。往分液漏斗中加入5ml苯和2滴015%的孔雀绿，萃取100下。分层后弃去水相，将苯层倒入已加有5ml乙醇和2滴015mol／LHCl的磨塞比色管中，混匀。用650nm测量吸光度。绘制标准曲线时，用每毫升含金5100Lg，015mol／L HCl介质的金标准溶液0、1、2、3、4、5ml，依次加015mol／LHCl5、4、3、2、1、0ml。其余同分析步骤。

2.活性炭吸附法－适用于富集金的硫铁矿。称取20g（视含量而定）在105℃烘2h的试样于250mL烧杯中，搅拌并加入60mLHNO3，等不产生气泡之后，加入1g～2gK ClO3，于高温电炉盘加热硝化除炭、硫，随时观察样品溶液的变化，当样品溶液变黄之后，取下、冷却。搅拌并加入150mLHCl（1＋1），继续加热溶解，蒸发溶液至约50mL或1个小时，取下。稍冷，加动物胶溶液10mL，搅拌2分钟～3分钟，用温水稀释至250mL，搅匀。待残渣沉淀后，经布氏漏斗过滤残渣，并通过活性炭－纸浆柱吸附金。滤干后，用热的HCl洗净烧杯及残渣5次。取下布氏漏斗，用热的2g／L的NH4HF2洗吸附柱5次，再用热的HCl洗5次，最后用温水洗5次。抽干后，停止抽滤。取出吸附柱中的活性炭纸浆饼，放入事先处理好的50mL瓷坩埚中，用小片滤纸擦净吸附柱中的活性炭，合并入瓷坩埚中，于电炉盘上灰化至无火星为止。再转入650℃～700℃高温炉中灼烧15min左右。取出坩埚，冷却至室温；加入3mL盐酸，在水浴上溶解3min，加0.5mLHNO3继续溶解完全，定容至25mL（视试样中的含量而定）。用原子吸收法测定金；随同试样做空白试验。加入2mL（1＋1）盐酸，在水浴上溶解3min，加5滴250g／L氯化钠溶液和0.5mLHNO3继续溶解完全并蒸干，加盐酸5滴继续蒸干，重复两次，最后蒸至无酸味，取下瓷坩埚，加5mL乙酸（7＋93），摇动使可溶性盐类全部溶解，冷却至室温。加入0.1g氟化氢铵，搅匀。滴加5滴EDTA溶液后，立即加入1gK I，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加入5滴淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失即为终点；随同试样做空白试验。

3.双硫腙光度法－测定硫铁矿中的银。高浓度氯化钠介质较之无氯介质容易控制得多，故采用6%NaCl介质使银成AgCl－络阴离子，避免形成氯化银沉淀；对012g试样而言，为掩蔽其中的干扰元素018g EDTA已足够；双硫腙本身的深绿色，比双硫腙银的黄色深得太多，如用460nm波长测量黄色的吸光度，灵敏度很低，改用610nm波长测量绿色消退的程度则灵敏度高得多。并且改为用被测试液调零，测空白双硫腙的吸光度，这样可得到正常的工作曲线。由于四氯化碳毒性最小，故选用之作为双硫腙法的溶剂。准确称取1g试样于100ml烧杯中，润湿后加30ml王水，加热分解试样，至无黑渣，洗去表皿，蒸发至2ml～3ml，加入2ml（1＋1）H2SO4，继续加热至冒烟以赶尽硝酸。加入20ml～30ml 6%NaCl，微热溶解盐类，加入015ml 015%聚环氧乙烷，移入50ml容量瓶，用6%NaCl定容，摇匀，静置澄清。分取10ml清液于盛有10ml 8%EDTA的60ml分液漏斗中，摇匀，放置10min后，用H4OH中和至出现棕色的 EDTA－Fe（pH4～5）。如含铁很少，可用溴酚蓝指示剂（pH417）。加入5ml pH 417的硝酸－乙酸钠缓冲液（250g乙酸钠溶于水，稀至1000ml，与 1 000ml 015mol／L HNO3混合）。加入10ml双硫腙－四氯化碳溶液（在610nm的吸光度在115以上，560nm的吸光度在019左右者即可用），萃取100下，分层后将有机相移入干燥的磨塞比色管中。在610nm用被测试液调零，测量试剂空白的吸光度。废四氯化碳可以回收再用，方法是将废液置于3L小口瓶中（勿装太多），加入2g活性炭，剧烈振摇，用脱脂棉滤去活性炭。如四氯化碳还有颜色可再处理一次。最后往有机相中加入几克无水硫酸钠脱除其中水雾即可。

三、关于硫铁矿金和银测定的注意事项

在测定的过程中，一方面，由于要用到各种化学试剂和金属仪器，以及各种易碎的玻璃器具，所以要特别注意自身安全及仪器的使用。另一方面，我们应该针对不品位的矿产，采取适当的测定方法，避免经验主义的错误。在保证自身安全和仪器无损的前提下，同时使用合适的方法，获得尽可能精确的数据，以便达到理想的实验效果，为矿藏的开采提供可靠的数据的参考，掌握更多的矿产信息。

［1］岩石矿物分析编写组，岩石矿物分析，地质出版社，2003.

［2］矿石及有色金属分析手册，北京矿冶研究总院分析室，冶金工业出版社，2000.