金矿金品位测定的实用方法简谈(二).doc

金矿金品位测定的实用方法简谈（二）测定金矿品位的方：2.湿法酸溶解法试金法简谈：（五）金的分析方法2008-02-21 14:15:08 作者：zhang_xunde 来源：分析化学网 浏览次数：1563 网友评论 5 条 一般使用的滴定法、光度法的化学反应原理。常用分析方法的评价、怎样更好使用这些常用的方法、简介一些方法，大多为使用过的需要条件较低，较快速、可保证准确度的分析规程。（五）金的湿法分析方法： 方法概述：金的测定方法很多，它们各具有特点应用广泛，如常用的滴定法、吸光光度法、原子吸收法、催化动力学法、极谱法、离子选择电极法、化学发光法、荧光光度法、发射光谱法、中子活化法、纸色层法、X射线荧光法、库仑法等本文仅对应用广泛的滴定法、分光光度法给以简介。1）滴定法： 氧化还原滴定法测定金：滴定法测定金是基于在一定的条件下选用适合的还原剂将溶液中的Au3还原为Au0，然后根据消耗还原剂的量，计算金含量。所以滴定法是以氧化还原为基础的。它可分为两大类;一是以Au33eAu0反应为基础一类，有氢醌滴定法、硫酸高铈法、重铬酸钾法等其中氢醌滴定法为典型代表。二是以Au32eAu反应为基础一类，这类方法采用的滴定剂有：KI、Sn2、Cu2、Cr3+、Hg、Mn2及抗坏血酸等化合物。其中具有代表性的是碘量法。根据还原剂和滴定剂的种类滴定法可分为几种：碘量法、氢醌滴定法、亚铁滴定法、硫酸铈滴定法、草酸滴定法、抗坏血酸滴定法、氯胺T滴定法等。下面就以碘量法和氢醌滴定法为重点，分别简介：（1）氢醌滴定法：该方法的原理是：在pH=22.5的磷酸磷酸二氢钾缓冲液中用氢醌（对苯二酚，氧化还原电位0.699/v）可定量地还原Au3为Au0：2HAuCl43C6H6O22Au3C6H4O28HCl选用联苯胺、联大茴香胺及其衍生物为指示剂（指示剂的氧化态为黄色、还原态为无色），以氢醌为标准溶液（滴定剂）进行滴定，当溶液变为无色不再出现黄色为终点。根据消耗氢醌标准溶液的量，计算金含量。该方法的优缺点：优点：测定允许酸度范围较宽，pH = 03.8选择性好，少量铜、银、镍、铅、锌、镉不影响测定，1mg以上的锑使联苯胺变红干扰测定，一般金矿中少见锑可不于考虑（经灼烧的试样在灼烧时锑、砷、硒、碲、汞已除去），如含量高时应除去。钯和联苯胺生成红色络合物影响测定，但金矿中一般含量甚微，一般可不于考虑。灵敏度高，准确度好，终点变化敏锐微克量的Au3+也可见明显的黄色，但还原的单质金也是黄色，所以金量多时也会影响终点的判定，一般滴定金量不超过4mg。另外指示剂可被大量金破坏影响终点，应在接近终点时加入指示剂。金含量在0.50.xx 10-6范围可得到准确测定结果。缺点：氢醌和联苯胺同Au3的氧化还原反应速度缓慢，常有回头现象，易出现滴定误差，所以接近终点时应缓慢滴定，指示剂褪色后，应放置数分钟不再出现黄色为终点。这是因为金和氢醌的反应是分为两步：3HAuCl43C6H6O23HAuCl2+3C6H4O2+6H2O 13HAuCl22Au+HAuCl4+2HCl 2第一步1反应比较快。但是 2 歧化反应比较慢。所以在滴定时开始反应速度较快，当Au3转变为Au时，溶液由黄色变为无色，但在滴定条件下Au不稳定，产生歧化反应生成Au0和Au3，Au3的生成使联苯胺变黄。因此整个反应的速度取决于反应2，所以当生成Au0单晶后并加热，缓慢地滴定，如有终点黄色的回头，应滴定到黄色不再出现为止。 氢醌标准工作溶液极不稳定，易氧化为对苯醌,浓度为3.8104mol/l的氢醌溶液在避光、密封和15室温只能稳定23天。室温高于20更不稳定。所以每次使用时必须重新标定。加入乙醇可以稳定氢醌标准工作溶液，如含052.5乙醇可稳定15天，如含5乙醇可稳定4个月，加入10乙醇滴定终点略带蓝色。乙醇的加入不仅不影响氢醌滴定，相反使终点更敏锐。 还可利用的联苯胺的衍生物唑指示剂，例：3，3二甲基联苯胺（氧化态红色，还原态无色），3甲基联苯胺（氧化态绿色，还原态为浅紫色），3，3二乙基联苯胺（氧化态绿色，还原态为浅紫色）。指示剂都是配成1的冰醋酸溶液。它广泛适用于1106的岩石和矿石、氰化溶液、镀金电解液、铂重砂、金重砂、药、物及尿中金的测定。 用富集分离方法分类的氢醌滴定法：活性炭吸附富集分离氢醌滴定法、泡沫塑料吸附富集分离氢醌滴定法、碲共沉淀富集分离氢醌滴定法和铅试金富集分离氢醌滴定法等。其中前两类应用最广。（2）碘量法：可以根据滴定剂的种类分为硫代硫酸钠碘量法和亚砷酸碘量法。以下以硫代硫酸钠碘量法为主，谈谈具体的方法。a)硫代硫酸钠碘量法：氧化还原滴定法中的一种方法，是基于I2的氧化性和I-的还原性进行的，通常固体I2不溶解易升华（挥发），所以常将它溶解于KI溶液中，呈络离子I3-形式存在。 I3- 2e3I 条件氧化还原电位0。545V可简化为I2,它属于较弱的氧化剂，I-属于中等强度还原剂。可用I2直接滴定 S2O32-、SO32-、As( )、Sn2、V-C等强氧化剂称直接碘量法（或碘滴定法）。I-的还原作用可被利用做与许多氧化物质（MnO4-、CIO-、IO4-、Cr2O7、H2O2、O3、过氧化物、PbO2、Cl2、Br2、Ce4、Cu2、Fe3、Au等）反应，定量析出I2，然后用Na2S2O3标准溶液或亚砷酸标准溶液滴定析出的I2，间接的测定了这些氧化性物质、以及还可以与BaCrO4、PbCrO4沉淀溶解时释放出的CrO42-反应定量析出I2，间接测定Ba或Pb。称间接碘量法（或滴定碘法）。间接碘量法应用最广。因为它有以下优点：I3-/I-电对可逆性好其电位在PH 9 的范围内不受酸度和络合剂的影响，选择条件时只要考虑被测物的性质就可以,方法灵敏度为0.1106 ，测定范围为0.1106100106。 测定金可在盐酸、醋酸和硫酸介质中进行，酸度控制在pH3.55 以下，过高的酸度使碘化钾易于被氧化，造成测定结果偏低，测定条件下加入EDTA掩蔽Cu2、Pb2、Fe3的干扰，加入磷酸或氟化氢铵掩蔽Fe3、Pb2（生成白色沉淀，不影响终点颜色变化）。由于EDTA本身有微弱的还原能力可将Au3还原为低价态，所以加EDTA后应立即加入碘化钾。 碘量法采用淀粉为指示剂, 灵敏度高，当I2的浓度为1105mol/L时即显色。直接碘量法溶液呈现蓝色，间接碘量法溶液蓝色消失为终点。正如上所述碘量法的误差主要来源是I2的挥发与I-被空气氧化。可以两个方法克服（）为防止I2的挥发可加入过量的KI使生成I3-络离子，使用时溶液温度勿过高，析出I2的反应最好在具塞的碘瓶中进行，反应完全应立即滴定，滴定时勿剧烈摇动。（）光及Cu2、NO2-等杂质催化空气氧化I-酸度越高反应越快，可将反应瓶置于暗处，必须在高酸度下的反应，滴定前溶液应适当稀释。这样就可得到很准确的结果。应特别提一下碘与硫代硫酸钠的反应特点：控制酸度是准确的关键，即用I2滴定S2O32-不能在酸性溶液中进行，PH可高达11。用S2O32- 滴定I2溶液应PH9。使用于金测定方法的碘量法，实际分析中问题较多。笔者曾做过调查,主要原因:（a)这些实验室无论金的品位高低，一律采用碘量法,金品位1g/t的样品,加碘以后加淀粉只有浅紫,如果再有一些残渣,终点时浅紫色褪色不明显,0.5g/t样品这种现象更加明显,终点难于判断,凭经验猜测误差较大.建议金低品位（0.00410-6。2.试剂及器具：2.1王水（11）2.2无水乙醇 GR2.3稀盐酸 （CHl）402.4盐酸溶液 （CHl）52.5过氧化氢 （H2O2）302.6 EDTA （EDTA）50g/L2.7缓冲溶液:pH =34。称取20g磷酸二氢钠溶解于80ml水中并用磷酸调节至pH为34稀释至100ml，混匀。2.8尿素溶液：(尿素)100g/L2.9TMK（硫代米蚩酮 ）显色剂：(TMK)0.20g/L 乙醇溶液2.10.金标储存准液：（Au）100g/ml.称取 0.1000g金粉或金丝（光谱纯或（Au）99.99）于150ml烧杯中，加20ml新配制的王水加热溶解后，以30王水转入1000ml容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。2.10.1（Au）1.0g/ml 准确吸取10.0ml金标准储存溶液，于1000ml容量瓶中，以30王水稀释至刻度，混匀。 2.10.2（Au）0.10g/ml 准确吸取1.00ml金标准储存溶液，于1000ml容量瓶中，以30王水稀释至刻度，混匀。2.11聚碳酸酯溶样瓶：封闭式150ml。2.12.1聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.2g小方块，水洗并煮沸10min,备用。2.12.2聚氨基甲酸酯泡沫塑料0.05g小块（7mm4mm）。水洗并煮沸10min,备用。3.分析步骤：溶解、吸附分离富集：称取10.0g （若含碳 试样经650750灼烧12h）于聚碳酸酯溶样瓶（2.11）中,加25ml王水（2.1），加盖并拧紧，于沸水浴中加热溶解1h后，取下冷却至室温（未冷却不要打开盖以免王水喷溅），向瓶中加8090ml水及一块聚氨基甲酸酯泡沫塑料0.2g小方块（2.12）并加盖拧紧，振荡30min,取出泡沫塑料块（2.12），用水洗去残渣，挤干，用一小块定性滤纸包裹，放入20ml磁坩锅中，加3ml无水乙醇（2.2），于500600的马弗炉中，先敞开炉门明火燃烧，熄灭后关闭炉门，继续升温至600650灼烧至无黑色炭粒（无明火）为止。取下，冷却。加1ml稀盐酸(2.3)及3滴过氧化氢（2.4），置沸水浴上浸取10min，取下。加23ml稀盐酸（2.4），8滴EDTA溶液（2.6），混匀。加入一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料0.05g（2.12.2），下同标准系列配制。4. 标准系列配制。分取0.00、0.04、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00g 金标准溶液（2.10.1或2.12.2）于一组20ml磁坩锅中，逐个加入23ml稀盐酸（2.4）及8滴EDTA溶液（2.6），混匀。加入一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料0.05g（2.12.2），振荡1520min,取下。水冲洗干净，挤干，将泡沫在尿素溶液（2.8）中浸一下，挤干，再入缓冲溶液（2.7）中浸泡一下，挤干。然后置比色板上均匀地滴加50lTMK显色剂（2.9），静置5min后，用泡沫塑料小块目视比色。8）三元络合物测定金选例：8.1）金硫代米蚩酮月桂醇聚氧乙烯（23）醚三元络合物光度法沉淀金1主题及测定范围： 在pH3.5的醋酸醋酸铵介质中，用非离子型表面活性剂月桂醇聚氧乙烯（23）醚为胶束增溶剂，TMK分光光度法测定金，max550nm，1.3105。在25ml体积中含金量在025g范围内符合比尔定律，适用于含量在0.00100106的金矿石中金的测定。方法稳定性好，至少可稳定6h。2.试剂： 2.1掩蔽缓冲混合溶液（A）：EDTA（150g/L）、柠檬酸三铵（400g/L）、六次甲基四胺（300g/L）,等体积混合。 （B）：400ml乙酸溶液（11）与515ml浓氨水混合。 使用时（现涌现配）将（A）与（B）等体积混合后使用。2.2BRJJ35（月桂醇聚氧乙烯（23）醚）溶液：100/L 2.3 TMK（硫代米蚩酮）显色液：0.2g/L、0.04g/L、0.004 g/L乙醇溶液2.4 盐酸溶液 （HCl）42.5尿素溶液 200g/L2.6.金标储存准液：（Au）100g/ml.称取 0.1000g金粉或金丝（光谱纯或（Au）99.99）于150ml烧杯中，加20ml新配制的王水加热溶解后，以30王水转入1000ml容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。2.6.1金标准溶液：（Au）0.1g/ml、（Au）1.0g/ml、（Au）5.0g/ml ：准确吸取金标准储存溶液，于水浴上蒸至恰干，用盐酸溶液（2.4）稀释配制成使用的金标准溶液。 3.分析步骤3.1空白实验：随同试料进行不少于两分空白实验，所用试剂须取自同一瓶试剂。3.2 称取25.0g试样经650750灼烧1h,王水溶解后，上活性炭动态吸附柱吸附金，混合洗涤液（2.3）洗吸附柱34次，5的盐酸洗810次，水洗56次，用玻璃棒捅下吸附柱炭饼，置25ml磁坩锅中，650700灰化灼烧完全（无炭粒），冷却。加2ml新鲜配置的王水分解并于水浴上蒸至恰