1、论冶金粗铜产品中金的快速测定法摘要:用原子吸收光谱加铜基体扣除粗铜中的基体干扰,直接测定粗铜中的金含量。该方法简单快捷,并具有较高的准确度。 关键词:分离富集 基体干扰 回收率和准确度 GB/T5120.1-5120.4-1995 为国家标准粗铜化学分析方法,该标准推荐了粗铜中金的分析方法为火试金法,主要配置设备为超微量天平、试金高温电炉和专项通风收尘设备,总体投资较大。该分析方法分析成本高效率低,劳动强大,大量挥发的铅对人体和环境的损较大,故此,寻求更好的分析方法满足生产的需要即成为我工作的一个研究课题。 一、问题讨论 1.在化验行业内通常金的分析方法用“活性炭吸附”或 “聚 氨酯泡膜塑料吸
2、附”来富集金,用原子吸收光谱测定。根据我司筹建初期的实际困难,想利用现有的化验设施,制定出简便可靠的分析方法,但通过实验用 “活性炭吸附”和 “聚氨酯泡膜塑料吸附”来富集金,用原子吸收光谱测定,都未得到可靠的结果。其主要原因是粗铜中含银为 5002500 g/t 的试样,用王水溶样,要使试样溶解清亮,要有足够的氯离子来络合银离子,生成可溶的 AgCl3,否则生成的白色乳状 AgCl 沉淀将吸附金,造成活性炭或聚氨酯泡膜塑料吸附金的效率下降,但是要获得清亮的 AgCl3,其试液王水浓度要达到 1520%,而这一浓度也会造成活性炭或聚氨酯泡膜塑料吸附金的效率下降,这两方面的矛盾也就否定了这两种分析
3、方法的实际应用。 2.我司生产粗铜金含量为 220g/t,称取 10 克样经王水溶 解直接用原子吸光谱仪测定,已能其检出较为稳定的示值。但其结果的准确度则需要实验证明。根据粗铜的主要成份铜、硫、砷、铅、锑、镍和鎘,按其可能存在的量,我作了各元素独立存在时的干扰实验,实验表明:硫、砷、铅、锑、镍和鎘,其高限含量分别达 1%时均不显示值,按其含量 0.5%混合测试也未显示值,但基体约 9.8 克电铜和含铁约0.5%(约 1Fe/mL)的试样已有明显地干扰示值。如何消除其干扰示值,是方法能否确定的关键。 3.干扰排除实验 3.1 我司粗铜产品含铜量为 97.598.5%,化验称取 10 克样约 计为
4、 9.8 克纯铜,而 9.6 克9.9 克纯铜原子吸收光谱测的基体干扰示值没有明显区别,则基体干扰实验取 9.8 克电铜、100 微克金,于300mL 锥形烧瓶中,加 50mL 王水溶解,为了避免溶样过程中 AuCl3 的挥发损失,要求溶样时盖上容量为 60mL 柄长约 10cm 的漏抖,在亚沸状态下溶解样品。将溶解之样液移入 50mL 容量瓶中,待原子吸收仪测定。 用原子吸收光谱仪测试时, 为了扣除基体铜的干扰,加与试样基体铜浓度相同的空白试液调零,在浓度为 2g/mL 和 3g/mL 标液中也加入与基体铜相同的浓度作回收测试,试验数据列表如下: 注:表中杂 A 为分别加入 50硫、砷、铅、
5、锑、镍和鎘;杂 B 为分别加入 50硫、砷、铅、锑、镍、鎘和铁。 从表中看出:(1)基体铜干扰可在标准中加入相近含量的铜扣除之;(2)50硫、砷、铅、锑、镍和鎘不干扰测定;(3)加入 50铁即有正干扰。 2.我司生产之粗铜其铁含量一般均小于 0.5%,铁对金的干扰在低含量段,其相对误差较大,不可小视,铁背景干扰实验列表如下: 从表中看出:以 10 克样计,随着铁含量为0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%时,其干扰量随之逐渐减小至与纯铜干扰量相同。即粗铜铁含量为 0.1%以下不干扰金之测定,按国家标准化验金含量 1.2g/t 以上样,不计仪器跳动之误差,其读数结果均可控制在允差 0.
6、3g/t 范围内。但为了较简便而准确地消除铁对金含量的分析干扰,可配制“调零空白溶液”:移取 0、10、20、30、40和 50的铁分别置于预先溶有 9.8 克铜和 20%王水 6 个 50mL 容量瓶中。在分析金前,先分析粗铜的含铁量,以便在用原子吸收光谱仪测定金时,选择与测定样含铁量相近的“调零空白溶液” ,来扣除或减少铜铁背景干扰。 二、根据实验拟定分析方法 1.样品溶解 称 10 克样于 300mL 锥形烧瓶中,盖上容量为 60mL 柄长约 10cm 的漏抖,加 50mL 王水,在亚沸状态下溶解样品。将溶解之样液移入 50mL 容量瓶中; 2.原子吸收仪测定 选择波长为 242.8nm
7、;火焰高度为 68mm; 在空气-乙炔火焰中,用贫燃性火焰测试。 由于试液基体浓度较大,容易造成微粒堵塞火焰喷头,对测定吸光度值影响较大,故测定时要密切注意,确保火焰无缺损;3.为了减少微粒堵塞火焰喷头,测定要求 喷头要有足够的预热、测量要尽快、试液提升量控制在79mL/min(也可在吸液管前套接一玻璃毛细管) 。 三、方法评价 1.以粗铜产品通常成份金大于 2 g/t 和铁小于 0.2%的样,分析金含量可不考虑铁的干扰,分析结果即能控制在分析允差范围内; 2.该方法与火试金法比较,可减少分析成本 80%,且环境污小,省时省力,不需专门设备,一般化验均能完成金的分析工作; 3.多年来在我司与云南铜业、江西铜业和云锡铜业产品交收结算活动中,通过交收双方长时间大量数据的比对、以及和北京矿冶研究总院的仲裁数据比对,充分证明了我拟定的该分析方法报告的数据精度和准确好地,其分析报告数据易控制在国家允差范围内。 参考文献 1中华人民共和国国家标准.粗铜化学分析方法GB/T5120.1-5120.4-1995. 2李超隆著原子吸收分析理论基础.