硫氰酸钾电位滴定法测定铜冶炼分银渣中的银量

2019-01-14

中国无机分析化学 2018年4期

(1 北矿检测技术有限公司，北京 102628；2 北京医学院附属中学，北京 100083)

前言

铜冶炼分银渣是铜阳极泥在回收贵金属及铜、硒后所剩下的残渣，是冶炼过程的副产品[1]。分银渣的主要成分是硫酸铅和硫酸钡等重金属，还含有少量的氯化银等贵金属，如果处理不当，不但会对资源造成一定的浪费，还会对环境造成严重污染[2]。目前，冶炼厂一般将分银渣出售给下游的一些企业，由于是副产品，计价较低，会降低企业的效益[3]。因此，准确地测定分银渣中的有价元素的含量成了当务之急[4-6]。

利用铅试金重量法测定银的含量是一种非常普遍的方法[7]，但是由于分银渣的成分比较复杂，在灰吹完形成的合粒中除含有大量的银外，还含有铅、碲、铋、金、铂等元素，造成后续的处理比较复杂。本实验采用硫氰酸钾自动电位滴定法测定分银渣中的银量，方法操作简单可行。实验讨论了硅酸度、氧化铅用量、杂质干扰等不同因素对银测定结果的影响。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

超微量电子天平，自动电位滴定仪(银电极为指示电极)。

除非另有说明，在实验中仅使用超纯水和分析纯级的试剂。

无水碳酸钠、氧化铅、硼砂、二氧化硅、淀粉、氯化钠均为工业纯；冰乙酸、盐酸为分析纯，硝酸为优级纯；纯银(wAg≥99.99%)。

1.2 硫氰酸钾标准滴定溶液

溶液的配制：称取0.5 g硫氰酸钾，置于100 mL烧杯中，加水溶解，移入2 000 mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。静置一周后过滤，备用。

溶液的标定：称取三份10.00～15.00 mg纯银分别置于150 mL烧杯中，加入15 mL硝酸，微热溶解完全，取下稍冷，加入50 mL水，以硫氰酸钾标准滴定溶液，在电位滴定仪上滴定至终点。随同标定做空白实验。

1.3 实验方法

称取3.0 g(精确至0.000 1 g)样品置于黏土坩埚中，加入表1所示配料，按照火试金的基本方法熔炼、灰吹、二次试金及对照空白实验[7]。

表1 火试金的配料组成

将试金得到的合粒砸扁成薄片状，置于150 mL烧杯中，加入15 mL热硝酸，放在低温电热板上，待溶液无明显气泡冒出时，继续低温加热2 min，取下稍冷。加入40 mL水，0.1 mL丁二酮肟溶液(10 g/L)，稍微搅拌后静置1 h，将溶液转移至100 mL烧杯中。将盛有溶液烧杯置于自动电位滴定仪上，以银电极为指示电极，用标定好的硫氰酸钾标准滴定溶液滴定至终点，记录滴定的体积。

2 结果与讨论

2.1 配料比渣型的确定

火试金的配料是以硅酸度来表示的[8]，取实验样品按照分析步骤，在不同硅酸度下的配料来分析样品中的金和银量，结果见表2。

表2 不同硅酸度实验

由表2可知，不同的配料比几乎不会对测定结果造成影响。为了使熔渣流动性好，并且易于铅扣分离，因此实验时采用中性渣型。

2.2 氧化铅用量的确定

由于分银渣中成分比较复杂，所以需加入较大量的氧化铅。取实验样品按照分析步骤，加入不同量的氧化铅，结果见表3。

表3 氧化铅用量选择实验

从表3可知，当分别加入100、150、200 g氧化铅时，实验结果没有明显变化。但是如果氧化铅的用量过多，给操作带来困难，并且造成资源的浪费，所以综合考量，选择氧化铅的用量为150 g。

2.3 杂质干扰实验

取相同的实验样品，分别加入不同量的锡、铋和碲，按照分析步骤进行实验，银的测定结果见表4。

表4 锡、铋和碲的干扰影响实验

注：1)单位为g。

由表4可知，试料含Sn、Te对试验结果基本没有影响；但是当加60 mg铋后(相对于试料含Bi为3%)导致银结果偏低，即试料中含Bi大于3%时，需要考虑Bi对试金分析方法的影响。

2.4 滴定干扰实验

有色金属样品经火试金分离富集后，金银形成合粒与样品分离。合粒中除含有金银外，还会残留极其微量的铅、铋元素。经硝酸分金，银、铅、铋会与金分离，残留的铅、铋与银一起进入分金溶液。为了研究铅、铋是否会对硫氰酸钾电位滴定产生影响，称取一定量的标准银，经硝酸溶解后，加入一定量的铅、铋溶液，用电位滴定法测定其银量，其结果见表5。