锑矿石中金元素的测定
2018-01-29马广贤
樊 丽,马广贤
(甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
在自然界中,金一般以游离态存在,而且金在自然界中含量极低,是一种贵金属,人工手段无法对其合成。近年来,随着经济社会的不断发展,对于金需求量的逐渐加大,进一步推动了金矿的普查与勘探力度,同时对金的测定也提出了更高的要求[1]。虽然目前测定金的方法很多,但在实际应用过程中,无法满足现代矿业开发中快速精准的测定金含量的要求。为此,本文笔者结合实践,选择氯化铵除去锑-火焰原子吸收光谱仪测定,作为锑矿石中金元素测定的主要方法,经过试验,取得较好的效果,现结合实践分析如下:
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
所用仪器为北京科创海光仪器厂生产的分光光度计(GGX-800型),以及江苏佳美仪器制造有限公司生产的HY-6调速振荡器。试剂为国家有色金属及电子材料分析测试中心的金标准储备溶液:ρ=1mg/mL,根据需要进行合适浓度的稀释,所有溶液为王水溶液(5%)。30g/L的硫脲解脱液,根据需要进行配置。把市场上销售的聚氨酯泡沫材料进行块状修剪,使其达到长、宽、高分别为3cm、1cm、1cm,通过盐酸溶液进行浸泡,时间为24小时,之后通过水进行漂洗,排除其中的多余水分[2]。盐酸、硝酸、氯化铵、硫脲、三氯化铁均为分析纯试剂,一次去离子水为实验所有水。
1.2 仪器工作条件
以242.8nm为仪器的测定波长,1.2nm为其光谱通带的宽度,7.5 mA的电流,10mm的燃烧器高度,15L/min-1的空气流量以及15L/min-1乙炔流量。
1.3 试验方法
利用坩埚盛取10.0g样品,在将10g的氯化钠加入其中,搅匀,便能够利用马沸炉进行加热,经过1h四百摄氏度的高温焙烧,之后在进行650摄氏度的焙烧,使其白烟全部消失,之后取出,利用三角锥形瓶(250ml)进行盛装试样,利用合适的水进行湿润,加入王水(1+1)溶液6OmL摇匀,将其放置到电热板上进行1h的控温微沸,拿下三角锥形瓶,将80ml的水加入其中,同时将3ml的三氯化铁(250g/L)以及泡沫塑料(1块)加入其中,将其盖子盖好,通过40min20℃进行振荡,将泡沫塑料从其中取出,并通过清水进行冲洗,将其中的水分排出干净,放进比色管(25ml)内,其中已将10ml硫脲解脱液(30g/L-1)准确加入,通过25min的沸水浴进行解脱,将泡沫塑料从其中拿出,并充分摇匀,直至冷却后,依照仪器条件予以测定工作[3]。
2 结果与讨论
2.1 氯化铵用量的选择
根据样品焙烧之后发生的结块来选择氯化钠的用量,表现为松散特征,通过王水(1+1)溶液能够快速的进行溶解。试验考察l0g样品内按照0.0,5.0,10.0,15.0,20.0g加入氯化钠,观察对样品(焙烧后)的影响,其中锑的测定通过硫酸铈容量法来开展。
实验显示:锑在加入5.0g氯化钠或不进行加入时,很难进行去除,样品经焙烧后极易导致结块的发生,难以通过王水(1+1)溶液进行完全溶解;10.0g氯化钠的加入量时,经过焙烧的样品,表现为松散特征在王水(1+1)溶液中能够很好的溶解,且除锑效达果好。
氯化铵用量为15.0,20.0g时,经过焙烧后的样品呈现松散状态,极易被溢出,同时增加焙烧实践,不仅会污染环境,而且还会导致浪费试剂的情况发生。因此,将10.0g的氯化钠量作为实验用量。
2.2 溶矿介质的选择
金具有很小的还原性,同时稳定性较好,在王水(1+1)溶液中能够全面的溶解,同时能和氯离子进行充分结合,形成一种新的络合物,这种络合物具有非常强的稳定性。研究表明:在低气压、低含氧量的高原地区,王水(1+1)溶液其溶出率只有浓王水溶液的80%。实验过程中,通过适量的水对样品进行湿润,同时将40ml的浓王水加入其中,经过1h的微沸来溶解样品内的金。
2.3 振荡吸附条件的选择
泡沫对金的吸附能力通过加入Fe3+后,出现了大幅增强,接着在实验方法下,考察了介质酸度被泡沫吸附的情况以及加入多少Fe3+量和所用的震荡实践以及温度对吸附的影响等。记过显示10%~20%酸度溶液,能够稳定的吸附金,超过此范围,出现下降的回收率;金的吸附随着加入Fe3+出现的明显增高,在750mg量的加入后,呈现稳定的吸光度特征。
振荡时间越长,金的吸附率会得到大幅提升,但在30min以上则,会降低其吸附率,回收率受吸附温度影响比较明显,稳定吸附主要发生在20℃时,温度太高泡沫塑料易被氧化,吸附率降低。实验将10%~20%的介质酸度作为泡沫塑料吸附的酸度,将3ml的三氯化铁溶液(250g/L)加入其中,经40min的振荡,20℃为实验所用温度。
2.4 解脱条件的选择
在实验过程中同时考察硫脲质量浓度及解脱时间,在30g/L硫脲质量浓度时,能够全面进行解脱,时间在20min,具有稳定的吸光度,将此作为实验硫脲质量浓度及解脱时间。
2.5 干扰的消除
金在锑矿石内,常常会受到很多因素的干扰,通过将氯化钠加入其中进行焙烧,于650℃时能够达到98%的锑去除效果,金于王水溶液(15%)中,在泡沫表面以(AuC14)-形式牢固吸附,其他元素则呈分离状态。
2.6 标准曲线
依照试验方法测定0mg/L,0.5mg/L,1.0mg/L,2.0mg/L,4.0mg/L,6.0mg/L,8.0mg/L,10.0mg/L金 标准溶液,表明吸光度和10.0mg/L以内的金质量浓度表现为线性特征,计算方法的检出限为0.05g/T。
3 结语
此次试验锑的去除通过加入绿化钠焙烧来完成,锑矿金元素利用火焰原子吸收光谱法,开展相关测试,达到了理想的效果。不仅能够快速的进行测定,而且操作起来非常方便,大大降低了成本投入,在锑矿中金的测定发挥着极大的作用。