湿法提金具有不需要特殊设备、污染少、成本低的特点。滴定法具有浓度范围宽、选择性好、不需要特殊仪器、易于掌握、适用于野外和室内分析等优点。因此,湿法富集滴定法测定金已被广泛应用,但也存在一些问题。
一、关于抽样数量
取样量直接影响滴定测金的准确度和精密度以及样品的代表性,是获得可靠结果的前提和基础。含有细小金颗粒的样品的代表性问题很容易解决。对于粗粒金占金总量比例大、脉石硬度低的样品,金的粉化程度问题难以解决。即使经过几十个小时的棒磨,天然金颗粒也没有完全粉碎到所需的粒度。& ldquo黄金区块效应& rdquo实测值翻倍,甚至出现数量级波动。这类样本不能用经验公式(Q=Kd2)划分分析,而应该用新公式划分采样。
w =(V & times;d & timesc)/(A & times;B&时报;f) (1)
式中,w——样品的最低可靠重量(kg)
a-样品中待测组分的浓度(mg/kg)
B-允许的相对误差(%)
c-单矿物中待测组分的含量(%)
d——待测组分的单矿物密度(mg/mm3)
f-误差分布系数,主成分(& ge10000毫克/千克),次要成分
(& lt10000 ~ & ge100mg/kg),微量成分(& le100mg/kg)分别为0.1、0.2和0.4。
v-破碎后待测组分的单个矿物颗粒的尺寸(mm3)。
这个公式定义为:样品的最低可靠重量与样品中待测组分的浓度和允许相对误差成反比,与单个矿物中待测组分的含量、密度和粒度成正比。
这个公式是岩矿样品取样和划分的通用公式。可广泛用于一般岩矿样品的处理、分割、分析和取样,也可为地质取样提供参数。
利用新的缩分取样公式,可以得到任何含金样品在不同破碎程度下的最低可靠重量。例如,对于含金量为0.5g/t的样品,自然金的纯度为900 & permil密度为19mg/mm3,样品经0.35mm筛粉碎后的最小可靠重量为0.7197kg。具体计算方法如下:
含金量为0.5g/t时,允许绝对误差为0.2g/t,相对误差为40%。加工后,所有形状的天然黄金都被标准化为圆形件。根据大量的观察,自然金的厚度一般设定为其直径(U)的1/10,这样一个自然金颗粒通过0.35mm的筛孔(即& ldquo标准天然金粒& rdquo)休积是:
V = & pi1/2U 2英寸& middot1/10U
V = 0.07854 &倍;U3 = 0.07854 &倍;0.353 = 0.003367毫米3
将相关参数代入公式(1)得到:
w =(0.003367 &倍;19 & times0.9)/(0.5倍;0.4 &次;0.4)=0.7197
根据母样(原始样品)的重量和样品在一定破碎程度下的最低可靠重量,可以得到收缩的次数。
对于主要含亮金的样品,如果要求精确测量0.1g/t金,并使测量值呈正态分布,取样量为40g。对于已知金品位大于40g/t的金精矿(-200目),金的最小取样量也可由式(1)得出。假设这类样品中自然金的密度为19.3毫克/立方毫米,纯度为1000 &千分之一;当允许相对误差为0.4%时,样品的最小可靠重量为0.0096kg,即10g以上的样品具有代表性。如果此类样品为地质勘探和评价样品,允许的相对误差为10%。考虑到金块可能通过方孔筛的对角线,样品的最小可靠重量为0.4g,1g以上的样品具有代表性。这样的取样量已经包含了不同种类的金& ge40克/吨样品,通过AAS测量验证。上述取样量的计算是严格按照以下方法对粉碎样品进行处理的基础上进行的。值得注意的是取样量少,试液含金量太少,滴定法测量误差大。
对于主要含粗粒金、脉石加权平均硬度低的样品的处理,可采用以下方法生产出破碎度高、均匀性好、自然金代表性好的样品。
原始样品用颚式辊盘式粉碎机粉碎。总筛分、含金量& ge0.5g/t样品用45目(0.35mm)筛,0.1 ~ 0.5g/t金含量样品用70目(0.21mm)筛。将筛渣研磨过筛至筛渣小于5g。分三次加入粒径约为1mm的石英砂,其总重量为原样品重量的1%或2%。每一次,石英砂被压碎并过筛。用优化的工艺棒研磨样品6 ~ 7小时,并通过200目(0.074毫米)筛。筛渣用盘磨机粉碎,然后筛分至筛渣小于2g。分两次加入1mm的石英砂,总重量为样品重量的1%或2%。每加入一次石英砂,粉碎过筛一次,直到样品和石英砂全部通过200目筛孔,充分混合,收缩出基础分析和外分析样品。
用天然和人工样品进行金回收试验、反复筛选试验、显微镜下查卡试验,用王水溶解约10kg金样品(含金量0.5 ~ 70 g/t)的全部200目筛布测金。所有结果表明,筛分没有造成金品位的稀释,但如果不筛分,软质脉石样品中粗金的破碎程度无法保证,样品的均匀性和代表性难以解决。黄金区块效应& rdquo难以免除。
在少量筛渣中加入石英砂作为助磨剂,可有效提高粗金的破碎程度,最大限度地减少石英砂的加入量,大大减少磨矿工作量,并保留原样品的成分和基本属性。助磨剂可以在粉碎和筛分过程中清洁研磨工具和筛网。添加助磨剂造成的稀释比例很小,在最终结果中可以修正。
在整个加工过程中,所有散落的样品都要仔细清洗、回收和充分混合。要准备好好样品,防止震动和金颗粒分离下沉。
二、共存的影响及其消除方法
在大量共存物质中测定痕量金时,共存物质的影响不应局限于测定部分,而应从样品分解、富集分离、特征测量等全过程考察。
在可溶性硅的湿法处理过程中,不可避免的会有或多或少的硅进入溶液中。溶液中的硅酸溶胶和凝胶使矿浆发粘,影响过滤和洗涤,使萃取剂乳化,使活性炭和离子交换树脂中毒,降低吸附和交换能力,恶化浸出特性。如果溶液中含有少量硅酸,可被抗可溶性硅干扰能力强的泡沫塑料吸收富集。洗出第一次载金泡沫后,建议将泡沫再次投入吸附,以提高吸附率。也可用聚氧化乙烯(0.01%,10ml)或明胶(1%,10ml)浓缩分离二氧化硅,再用活性炭或离子交换树脂富集。如果这些胶体混凝剂加入过多,溶液的粘度会增加,金的富集也会受到影响。通过在聚四氟乙烯烧杯中用氢氟酸加热来去除含有可溶性高硅或含金应时包裹体的矿石。
有机碳往往是金的载体矿物,其中的金很难溶出,它们还会吸附溶解的AuCl4-,产生负干扰,所以要提前焙烧或用强氧化剂反复处理。其中石墨碳最稳定。焙烧温度高于520℃时,可被氧化分解。应采用细磨、高温、长时间焙烧等方法才能有效。
它们消耗大量的氧化剂。如果在矿石溶解过程中加入的氧化剂的量不足,溶解的Au3+将被其还原并沉淀。加入适量的氧化剂会沉淀出吸附包裹的单质硫。如果用大量的强氧化剂将大部分硫氧化成硫酸盐,不仅不经济,而且不适合含有碱土金属的样品,因为大量的硫酸盐会沉淀,吸附金,给操作带来麻烦。硫应通过焙烧法以单质和氧化物的形式分散和去除,并应在490 & plusmn在10℃下焙烧30分钟以除去大部分硫后,再加热至650℃继续焙烧以完全除去硫。熔渣时应加入盐酸溶解热稳定性高的锰、铁氧化物和硫化物,再用氧化剂处理。
锑对黄金测量的主要过程有不利影响。对于高锑矿样品,焙烧前应先溶解,即用酒石酸(或柠檬酸)-盐酸-硝酸分解,调节溶液酸度和体积,用活性炭富集,过滤,用稀盐酸-酒石酸洗涤,焙烧渣和滤纸在600℃下焚烧,除去所有有机物、硫、活性炭等。,然后和蜂王浆一起使用。将残渣溶解在王水中,并在大量硝酸钾的存在下,用硝酸反复蒸发,以除去亚硝酰氯和其他氯化物,从而所有可能残留的锑以结晶锑酸的形式沉淀,锑酸可以用缓冲溶液浸出,对苯二酚从沉积物中析出。
并且钨钼含量高的钨钼样品在盐酸-硝酸中溶解时,钨酸和钼酸会沉淀吸附金,给后续操作带来困难。溶解矿石时,加入磷酸与其形成络合物,可抑制沉淀。如果用泡沫富集,会吸附大量的磷钨杂多酸配合物,使泡沫变硬。吸附了磷钼杂多酸配合物后,泡沫变黄,逐渐变成淡蓝绿色,这可能是由于被吸附的磷钼杂多酸配合物被泡沫部分还原。均使泡沫吸附金失去定量特征,不宜使用。应采用对钨钼干扰性强的活性炭进行富集,分三次加入1g(0.5+0.3+0.2)活性炭,提高吸附率。灰化后绿色煤渣过多,会不溶于王水,影响滴定终点的观察。它可以通过离心或过滤来分离。
高铋样品经酸分解后溶液稀释时,水解析出吸附的金,也给后续操作带来麻烦。盐酸浓度可提高到25%,水解液可溶解,载金炭可用15%盐酸洗涤,防止铋水解沉淀。
铅方铅矿热稳定性高,即使焙烧温度高达650℃,也不易完全分解。如果再提高焙烧温度,会加速其分解,但会引起氧化铅与硅质物质的反应,使样品烧结上釉,可溶性硅急剧增加。用王水分解,毫克级的铅会产生可溶性的氯络合物,对测定没有影响,而较大量的铅会沉淀出氯化铅,会吸附金,造成负干扰,也会给以后的操作带来困难。取样后,应在烘烤前溶解。即在硝酸介质中用王水分解,用活性炭富集分离,然后灼烧除去全部活性炭和硫,灼烧渣用王水溶解。
而铁和锰,富铁或富锰的样品经过焙烧,就变成了高价氧化物。如果直接用王水分解,溶解很少,包裹的金也不容易溶出来。在加入硝酸之前,它们应该用盐酸溶解。在盐酸或王水介质中用泡沫或活性炭富集金,锰无干扰,但铁含量高,氯离子浓度和酸度高。由于FeCl4-的竞争吸附或萃取,被吸附或萃取的铁含量明显增加,金的吸附率明显降低。FeCl4-和AuCl4-稳定性的巨大差异,可用于富集前适当稀释溶液,或加入适量磷酸铁进行富集。
铊矿中的铊可用王水溶解,然后用活性炭、泡沫塑料、离子交换树脂、有机溶剂等富集金。,并转移到滴定用的测量溶液中。建议将铊在600℃煅烧除去所有载金炭或载金泡沫,然后在800℃煅烧30min除去所有铊。
焙烧高砷样品时,如果升温速度过快或焙烧温度过高。砷金合金的挥发损失将采用分段焙烧或先溶解后焙烧的方法处理。
三。滴定法
金的滴定大致可分为三类:置换络合滴定;将Au3+还原成Au+的方法,如碘量法;Au3+还原为Au0,如氢醌法、草酸法、抗坏血酸法、抗坏血酸-氯胺T法、Fe2+盐法、Fe2+-Mn7+盐法、Fe2+-Cr6+盐法等。第三种方法黄金的价格变化为3,有利于提高灵敏度,减少操作误差。在这些方法中,一般推荐氢醌法和Fe2+-Cr6+法。前者用于分析微量金,后者用于分析常量金,尤其是各种金合金。
在弱酸性溶液中,对苯二酚的氧化还原电位较高(+0.699v)。当浓度为5× 10-6 ~ 5× 10-2 mol/L时,可在避光、密封、室温下保存数月。Fe2+的氧化还原电位略高,在硫酸和硫酸盐介质中相对稳定。碘、硫代硫酸钠、抗坏血酸和草酸的氧化还原电位都很低,分别为+0.54V、+0.09V、+0.185V和-0.49V。它们的稳定性差,干扰多。Mn7+盐电位高,稳定性差。干扰多,不适合在盐酸介质中使用。Cr6+盐的电位低于Mn7+盐,溶液稳定性好,干扰少。
重量滴定是在20世纪50年代提出的。当时用机械天平称重比较笨重不方便,所以没有广泛使用。现在有了电子皇帝,称重准确灵敏,按键自动归零,让繁琐的称重工作变得非常简单快捷,为微量金的重量滴定创造了良好的条件。
将约20ml对苯二酚标准溶液放入一个轻便的小烧杯中(烧杯重量小于20g),在烧杯中放一个尖头滴管(0.02ml/滴),按下按钮调零,即可用滴管吸取标准溶液进行滴定。滴到底后,将滴管放回原来的烧杯中,天平上显示的数字就是实际消耗的对苯二酚标准溶液的重量。记录完数字后,按键归零,即可滴定第二个样品。
对苯二酚标准溶液的标定也是用同样的方法,或者精确称取20ml已知滴定度(Au ug/ml)的对苯二酚溶液,换算成重量滴定度(Au ug/g)。
重量法滴定可以避免滴定管弯液面和温度变化两次读数引起的误差,以及溶液附着在滴定管壁上的影响,可以提高测量的准确度和精密度。此外,小体积的微量滴定增加了待测物质和指示剂的浓度,从而提高了反应终点的有效性、快速性和灵敏度。
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