火试金-重量法测定铜硫矿中的金和银

马丽君

（北方铜业股份有限公司计量检验部，山西垣曲043700）

火试金-重量法测定铜硫矿中的金和银

马丽君

（北方铜业股份有限公司计量检验部，山西垣曲043700）

针对铜硫矿中铜含量较高的特性，建立了适合该试样的配料比、高温熔融，金、银与铅形成合金，利用其比重悬殊与熔渣分离，将铅扣灰吹得金、银合粒，用硝酸分金，用重量法测定金量，用容量法测定银量。方法的相对标准偏差0.66%～4.8%，加标回收率96.5%～100.6%，方法准确度高、精密度好，可应用于生产及贸易结算中。

铜硫矿；火试金；金；银

0 前言

随着社会的发展，我国铜矿资源逐渐匮乏，需大量进口铜硫矿作为铜冶炼原料。金、银为计价元素，因此铜硫矿中金、银含量的准确测定具有非常重要的意义。火试金法是广泛应用的较为经典的方法［15］，对于铜硫矿中金、银的测定未见报道。国家标准方法GB/T3884.2—2012采用火试金法测定铜精矿中金、银，该方法中铜精矿中铜含量在30%以下，而铜硫矿中铜含量可高达70%，铜的含量对配料比影响较大，影响金、银含量的准确测定。本文研究了该物料中金、银含量准确测定的影响因素，建立了准确测定铜硫矿中金、银含量的方法，准确度高，精密度好，可用于贸易、生产中样品的测定。

1 实验部分

1.1 试剂

碳酸钠（工业纯）；氧化铅（工业纯，粉状，ωAu＜0.05g/t，ωAg＜0.5g/t）；硼砂（工业纯，粉状）；二氧化硅（工业纯，粉状）；淀粉（工业纯）；硝酸钾（分析纯）；氯化钠（分析纯）；纯金（ωAu≥99.99%）；纯银（ωAg≥99.99%）；硝酸（优级纯）；硫氰酸钾（分析纯）；硫酸铁铵（分析纯）。

硫酸铁铵指示剂：1份饱和硫酸铁铵溶液＋3份硝酸（1＋3）。

1.2 仪器和设备

上皿天平：感量1g；分析天平：感量0.001g；超微量天平：感量0.000 1mg；试金电炉：最高加热温度1 200℃；耐火粘土坩埚；灰皿（1份骨灰＋1份水泥）；试样粉碎机。

1.3 实验方法

于上皿天平上称取碳酸钠、氧化铅、硼砂、二氧化硅等溶剂于试金坩埚中，然后再称取试样，表面覆盖约5mm厚的氯化钠，于950℃进炉，35min升温至1 100℃，保温20min出炉。将熔融物倒入已预热过的铁模中，冷却后将铅扣与熔渣（熔渣留补正用）分离。将铅扣锤成方形，然后将铅扣放入预先在950℃预热30min的灰皿中，关闭炉门1～2min，待铅液表面黑色膜脱去，打开炉门，使炉温尽快降至840℃，关闭炉门灰吹。当合粒出现闪光后，把灰皿移至炉门附近，放置片刻取出，冷却后从灰皿中取出合粒（灰皿留着补正用）。刷净合粒表面粘附物，将合粒锤扁，放入30mL干净的瓷坩埚中，加入10mL硝酸，放在低温电热板上加热，使银溶解，反应停止后，继续加热至体积大约5mL以后，加入10mL硝酸，加热蒸至体积约5mL，取下冷却。用热水将溶液洗入50mL的瓷坩埚中，加入5滴硫酸铁铵指示剂，用硫氰酸钾标准溶液滴定，计算银含量。将盛有金粒的坩埚放在电热板上烘烤5min，冷却后称重量，计算金含量。

补正：将熔渣和灰皿粉碎，加入40g碳酸钠，25g二氧化硅，20g硼砂，4g淀粉，混匀，表面覆盖5mm厚的氯化钠，按以上步骤重做一遍。

2 结果与讨论

2.1 配料比渣型的确定

火试金熔渣的渣型是以硅酸度来确定的，硅酸度等于1为中性渣，硅酸度大于1的为酸性渣，硅酸度小于1的为碱性渣，因铜硫中含有大量的铜，故不宜采取酸性渣。对8＃样品进行硅酸度实验，见表1。

表1 不同硅酸度实验Table 1 Test of different silicon acidity（n＝5） /g

从表1可知，硅酸度从0.5到1.0之间结果没有明显变化，因此我们选择硅酸度为0.75左右。

2.2 氧化铅用量的确定

冰铜中铜含量较高，需加入大量的氧化铅，以将铜排入熔渣中，用8＃样实验，加入不同的氧化铅量，结果如表2。

表2 氧化铅用量选择实验Table 2 Test of lead oxide dosage（n＝5）

当分别加入150，200，250g氧化铅时，结果变化不大，如果加入氧化铅过多，给操作带来困难，故选择加入150g氧化铅。

2.3 铅扣的大小对分析结果的影响

铅扣的大小是影响分析结果的因素之一，铅扣大灰吹时间长，结果易偏低，铅扣小，金、银捕集不完全，故实验选择铅扣为30～40g。

2.4 熔样温度对分析结果的影响

试样进炉温度以950℃为宜，温度过高，突然反应产生的气体会使物料溅出。一般35min升至1 100℃，保温20min出炉，温度过低，会使熔渣与铅扣分离不彻底，试金失败。

2.5 灰吹技术条件实验

2.5.1 灰皿材质

一般火试金法所用的主要是镁砂灰皿与骨灰水泥灰皿，这两种灰皿都适用，镁砂灰皿的回收率较好，但强度不够，且灰皿不易补正，而骨灰水泥灰皿易于补正，实验选用骨灰水泥灰皿。

2.5.2 灰吹温度条件

灰吹温度高时对银的损失就大，特别是灰吹后期，因此灰吹温度不能太高，但也不能过低，否则会“冻死”。以灰皿内壁四周出现羽毛状铅为最佳灰吹条件。

2.6 加入干扰杂质与不加干扰杂质的对比实验

在8＃样品中加入As和Sb各0.2g，Zn和Bi各0.05g，按实验方法进行实验，结果如表3。

从表3中可知，加入As和Sb各0.2g；Zn和Bi各0.05g，不影响测定结果。

表3 加入干扰杂质的试验Table 3 Interference test（n＝5）

2.7 称样量及不同配料对加标回收率的影响

改变8＃样品的称样量及配料，按实验方法进行实验，结果如表4。

表4 不同配料对回收率的影响Table 4 Effect of different ingredients on the recovery（n＝5） /g

从表4中可知，当基体中铜量加大时，加标回收率下降，故样品称样量选择5g。

2.8 分金技术条件

采用硝酸分金，先用硝酸（1＋7）分金，待分解完全后，再加入硝酸（1＋1）继续分解。

2.9 精密度实验

对4个样品进行11次分析计算相对标准偏差，实验结果为二次试金-渣灰皿补正后结果，见表5。

表5 分析结果Table 5 Analytical results of the method（n＝11） /（g·t-1）

由表5结果可以看出该方法精密度较好。

2.10 加标回收实验

在8＃样品中加入不同量的金、银，按实验方法进行分析，结果见表6。

由表6可知该方法的加标回收率在96.5%～100.6%。

表6 加标实验Table 6 Recovery test of the method /mg

3 结语

解决了铜硫中铜含量高，影响金、银准确测定的现象。从试样的精密度和加标回收率实验可知，方法适用于铜硫矿中金、银量的测定。

［1］李华昌，屈太原，何飞顶.贵金属元素分离富集技术进展［J］.中国无机分析化学（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2011，1（1）：7-12.

［2］赵伟，尤雅婷，徐松.火试金富集-重量法测定铜精矿中金银含量［J］.地质学刊（JournalofGeology），2010，34（1）：89-97.

［3］安中庆，赵德平，朱利亚，等.火试金重量法直接测定铅精矿及其它含铅物料中的银［J］.中国无机分析化学（ChineseJournalofInorganicAnalyticalChemistry），2015，5（1）：19-23.

［4］谭芳香.火试金法测定废杂铜中金银含量［J］.化工中间体（Chemicalintermediate），2014（2）：7-9.

［5］汪婷龙，罗智.火试金法测定非浮选铜精矿中金银的条件分析［J］.铜业工程（CopperEngineering），2007（1）：72-73.

Determination of Gold and Silver Content in Copper Sulfide Ore by Fire Assaying-Gravimetric Method

MA Lijun
（MetrologyInspectionDepartmentofNorthernCopperCo.，LTD.，Yuanqu，Shanxi043700，China）

Appropriate sample proportion was determined according to the characteristics of high copper content in copper sulfide ore.Gold and silver could be alloyed with lead through high temperature melting then they were separated from the slag by great disparity of their proportion.The lead button was cupellated and gold and silver particles were obtained.The content of gold was determined by gravimetric method after the gold and silver alloy were dissolved by nitric acid，and silver was determined by volumetric method.The relative standard deviation（RSD）of the method was 0.66%～4.8%with 96.5%～100.6%recoveries.The method has high accuracy，good precision，and it can be applied to production and trade settlement.

copper sulfur ore；fire assay；gold；silver

O655.1

A

2095-1035（2015）03-0055-04

2015-02-04

2015-04-15

马丽君，女，高级工程师，主要从事矿山及冶炼过程中有价元素、痕量元素分析及提取研究。Email：1098283104＠qq.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2015.03.013