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载金碳中金的含量测试分析

2015-11-03王苑

中国科技纵横 2015年20期
关键词:王水滤纸活性炭

王苑

【摘 要】黄金冶炼工艺流程中最后一道工序所产的半成品黄金,被称为载金碳。对于载金炭的处理,解析电解已有长足发展,几十年来,我国自行研制了常压解析降温电解设备、常压解析同温电解设备,以及高压无氰解析电解设备等,这些成果对我国的黄金生产有很大的促进作用。文章对载金碳中金的含量测试进行了实验研究,并提出了含金量的准确分析法。

【关键词】载金碳 金 活性炭

1载金碳的概述

目前,我国有一些特殊的载金炭比较复杂,如:内蒙古察右中旗尾砂矿,载金炭中含有大量水泥、铜和铅、锌、银等,解析效果很差。察右中旗尾砂矿借鉴湖南省载金炭焚烧及冶炼工艺,就地取材,对其载金炭进行处理,取得了较好的效果,金银的回收率能达到90%以上。

一般可以将黄金提炼的流程分为:预处理、浸取、回收、精炼。

(1)矿石的预处理方法有:焙烧法、化学氧化法、微生物氧化法、其他预处理方法。

(2)可将含有黄金的矿石浸取方法分为物理法、化学法两大类。物理法可以分为混贡法、重选法、浮选法。化学方法则分为氧化法、非氧化法。其中氰化法又分为:氰化助浸工艺、堆浸工艺;非氰化法分为:碘化法、氯化法、溴化法、硫脲法、多硫化物法、硫氰酸盐法、硫代硫酸盐法、其他无氰提金法。

(3)溶解金的回收方法分为:炭吸附法、离子交换法、锌置换沉淀法及其它回收方法。在黄金提炼流程中,这个步骤所产出的就是载金碳,已经非常接近于黄金成品。

(4)提炼黄金流程的最后一道工序是精炼法,这也就是载金碳怎样提炼黄金的方法。精炼法主要是全湿法,分别包括点解法、王水法、液氯法、氯化法、还原法火法、湿法一火法联合法。

2载金碳中金的含量测试

2.1试剂与溶剂

(1)试剂采用足够纯度的试剂,选用的试剂以不沾污被测元素为原则。如果没有合乎要求的试剂,可以采用特殊的化学方法进行“提纯”,不过对提纯过程中的沾污要格外注意。

(2)溶剂水是最普遍使用的溶剂,主要有硝酸、盐酸、硫酸。个别情况也可用磷酸和高氯酸。在原子吸收分析技术中以盐酸和硝酸使用最为普遍。无机酸也常含有少量的有色金属元素,使用前要做严格的检查。

(3)熔剂有些元素化合物和矿石样品,往往不能用无机酸和有机酸溶解,而需用熔剂先熔融后溶解,最为常用的是碱,如氢氧化钠、碳酸钠等。由于熔剂所占比倒常常多于样品,对熔剂沾污的可能应加以注意。

2.2测试应该注意的一些事项

(1)对于含碳酸盐的试样,溶矿时反应剧烈,加酸时应缓缓加入,低温加热溶解;对于含炭质或有机质的试样,需经焙烧除碳,溶矿时应先加盐酸,使大部分氧化铁溶解后,再加入王水溶解。

(2)当坩锅在水浴上蒸发时,以蒸干至无酸味为宜,不可延长时间,因温度高、时间长三氯化金易分解成一价或单体金,使测定结果偏低。

(3)由于矿样中的金含量低,在溶解、吸附、分析测定中必须注意到每一个过程的细节。

2.3溶样方法及其测定结果

方法一:王水溶解试样分析步骤,在感量0.1g的天平上称取5~7g试样放置在400ml烧杯中,用水润湿,并加入1~2g氟化氢铵,之后再加入100ml王水,盖上表皿,低温溶解1小时(视情况适量补充王水),用热水洗涤表皿及杯壁,并用热水稀释到150~200ml,搅拌,使可溶性盐类溶解,放置,待溶液冷至40~50℃时过滤、吸附。安装抽滤吸附装置,将带有活动滤板的吸附柱装于抽滤筒上,倒入滤纸浆,抽干后大约为2~3mm厚,再将含有活性炭的滤纸浆(0.5g活性炭和约2g滤纸浆)倒入进去,抽干,高度约5~7mm(如金量较高,则应增至10~14mm),上面再铺一层簿簿的滤纸浆,将柱内的吸附层仔细压平,并与柱壁贴紧,用水洗净柱壁上的活性炭,将布氏漏斗装于吸附柱上,铺上大小合适的中速定性滤纸一张,倒入少许细滤纸浆于边缘处,使滤纸边缘与布氏漏斗壁没有缝隙,调整抽滤速度,使吸附柱内有水柱存在。然后将试样溶液连同残渣一起倒入漏斗中,进行抽滤及动态吸附,漏斗内溶液全部滤干后,用温热的2%(v/v)盐酸洗涤烧杯、残渣及滤纸数次,再用温热的20g/l氟化氢铵溶液洗吸附柱7~8次后用2%(v/v)盐酸洗涤烧杯、残渣及滤纸数次,最后用温热水洗3~4次,抽干后,停止抽气。取下吸附柱内的活性炭纸浆块,放入50ml瓷坩锅中,在电炉上烘干,大部分炭化后,放入高温炉中于700~800℃灼烧20~30min,至灰化完全,取出冷却,沿坩锅壁加1~2ml王水,摇动后置于水浴上溶解,蒸干,取下,以10%的盐酸介质定容于比色管中,静置,用原子吸收分光光度计测定。

方法二:稀王水溶解试样分析步骤,在感量0.1g的天平上称取5~7g试样于400ml烧杯中,用水润湿,加100ml稀王水加热溶解,盖上表皿,加热溶解时保持30~60min微沸状,溶液体积蒸至30~40ml时取下,用热水洗涤表皿及杯壁,并用热水稀释到150~200ml,搅拌,使可溶性盐类溶解,放置,待溶液冷至40~50℃时过滤、吸附。把吸附柱内的活性炭纸浆块,放入50ml瓷坩锅中,在电炉上烘干,大部分炭化后,放入高温炉中于700~800℃灼烧20~30min,至灰化完全,取出冷却,沿坩锅壁加1~2ml王水,摇动后置于水浴上溶解,蒸干,取下,以10%的盐酸介质定容于比色管中,静置,用原子吸收分光光度计测定。

3结语

综上所述,通过实验测定我们可以看到用稀王水溶解试样,测定结果是比较接近推荐值的。稀王水在溶样时,样品损失小,样品易溶解完全,有利于吸附富集,操作简便,成本低;王水溶解试样,由于在溶样时要加一定量的氟化氢铵,玻璃器皿易坏,洗涤时不注意样品还会有残留的氟根,吸附时速度相对慢,在加氟化氢铵时有些样品处理不好,样品易损失,直接会影响到分析测定的结果。采用稀王水溶解试样,活性炭富集―原子吸收分光光度法测定金,成本低,操作简便、准确度高,能够满足矿样中金含量的测定,利于生产中单一和大批量样品中金含量的分析测定,这对于载金碳中金含量的测定有重要意义。

参考文献:

[1]邵江泽,朱延胜.《浅析载金碳的火法分析应用》[J].《技术与市场》,2013年09期.

[2]高永宏,莫建业.《氢醌容量法测定载金碳中金含量的应用》[J].《现代商贸工业》,2010年03期.

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