聚己内酰胺织物吸附-硫脲洗脱-AAS法.doc

聚己内酰胺织物吸附硫脲洗脱AAS法测定钴精矿中的金刘春 （北京矿冶研究总院，100044）摘要 聚己内酰胺织物作为金的富集剂，具有选择性好、价廉、无污染、吸附容量大、解吸容易和使用寿命长等优点。以聚己内酰胺织物为富集剂分离金为基础，拟定了原子吸收光度法，及应用于物料钴精矿中金的测定，测定结果与活性炭富集法有较好的一致性。伴随黄金提炼业的发展及矿物综合利用，金的分析，尤其是微量金的测定越来越受到重视，曾有专著出版1。经典火试金虽然适用范围宽、准确可靠，但需专门设备和场所，分析成本高、周期长、工作条件差、许多中小厂矿不具备火试金条件。所以湿法试金的研究和应用近年来受到了广泛地注意。微量金往往存在于复杂的矿物原料之中，作为湿法试金的成败，分离富集手段常常是关键的一环。在这一方面我国分析工作者做了大量卓有成效的工作，曾被用作金的富集剂的就有：泡塑和负载泡塑2,3,4、巯基棉5、大孔树脂6、黄原酸棉7、活性炭8、TBP棉9、罗丹宁纤维10等。其中泡塑达到吸附平衡的时间较长，活性炭吸附金后解吸困难，需要用王水二次溶金，其它富集剂需用有机试剂专门制备，既容易污染环境又费时费事。在金的测定方法方面，富集分离后的测金手段仍以火焰原子吸收法最简便，应用最广泛。1聚己内酰胺织物富集金的原理文献11合成PVC-聚己内酰胺树脂，制备过程较为繁琐，我们尝试以聚己内酰胺为主体的织物进行金的富集，取得了满意结果。聚己内酰胺织物化学成分以聚已内酰胺为主体，结构通式为NHRNHCOR2COn,大分子链上含有-C-N-,-C-O-等极性基团，在酸性介质中结合质子，质子化的O、N通过静电作用可与溶液中的AuCl4-络阴离子形成离子缔合物而使金定量吸附。2仪器及试剂GBC932型原子吸收光谱仪（澳大利亚产）;金标准溶液：1.00mg/ml，20HCl介质；1硫脲。2.1仪器工作条件灯电流：6.0mA， 波长：242.8nm，狭 缝：0.5nm 火焰：空气乙炔（贫燃）2.2标准曲线分别吸入1.0、2.0、3.0、4.0mg/ml金标准系列溶液（2HCl-0.2硫脲介质）进行原子吸收测定，正常情况下其相关系数r0.999。3.溶样测定方法根据金含量称取1g试样（控制金量在1040mg，若金含量高，溶样后定容分取），在650C焙烧除去碳、硫（对无碳低硫试样可免去焙烧），用适量王水溶样（溶样温度不宜过高），蒸至最后残留王水约10ml，加水至约50ml，煮沸溶解。冷至室温，通过快速滤纸进吸附柱（若称样多，残渣量大，则用G4漏斗抽滤，滤液过柱），流速约5ml/min。用水洗柱至流出液pH4，分次加入沸腾1硫脲10ml洗脱金，用10ml比色管承接，并用1硫脲定容，于标准曲线相同条件下进行AAS测定。需作空白试验。结 果 与 讨 论1 聚己内酰胺织物富集金的适宜条件及性能1.1 前处理将聚己内酰胺织物分割为47cm的矩形小片，重约0.3g。聚己内酰胺织物表面常有一层疏水性油膜，为了破坏这层油膜将它由疏水型变为亲水型，同时为了确保其对金的最低空白值，将分割后的小片浸入煮沸的1硫脲溶液中，并继续煮沸3min，加入水降温，用手挤出水分，并反复用水洗涤数次。1.2 吸附酸度30mg/50ml不同王水浓度的金溶液过柱（5ml/min）并用10ml沸腾1硫脲溶液洗脱，AAS测定。表1 不同王水浓度介质中对金的吸附王水浓度，1234510152025Au,mg/ml2.853.003.002.953.023.013.003.053.04实验中，金的吸附酸度采用20王水。1.3 过柱流速30mg/50ml，20王水金溶液，以不同流速过柱，用10ml沸腾1硫脲溶液洗脱，AAS测定。表2 不同流速对金的吸附过柱速度，ml/min234567Au,mg/ml3.023.043.003.013.002.95实验中，吸附金的溶液过柱流速，控制为5ml/min。1.4 AAS方法中，不同浓度硫脲溶液对金的洗脱表3 不同浓度硫脲溶液洗脱后的测定值及相应空白值硫脲浓度，0.51.01.52.02.5空白值，mg/ml0.050.080.110.160.21测定值，mg/ml2.022.062.072.212.19扣除空白，mg/ml1.971.981.962.051.98表3所示，原子吸收法测定中，随着硫脲浓度的增加，空白值增大，实验中以1硫脲作洗脱液。1.5 1硫脲溶液洗脱金的洗脱曲线取30mg/50ml，20%王水金溶液过柱，以1硫脲沸腾溶液洗脱，共5份，每份2.0ml。以AAS法测定每份洗脱液中金的含量。表4 各份洗脱液中金含量洗脱液序号12345金含量，mg15.3211.922.220.480.14合计金量，mg30.08由表4可知，实验条件下，用沸腾的1的硫脲10ml可以定量洗脱金。1.6 过柱回收率表5 1沸腾硫脲洗脱回收率加入金，mg10.020.030.040.0回收金，mg10.019.830.440.4回收率，10099101101表7 所示，1沸腾硫脲10ml洗脱，过柱回收率在99101。1.7 饱和吸附量1.7.1 静态取织物小片0.0755g，1硫脲煮沸，水洗后置20mg/50ml金溶液中（20王水介质）60min，间隔5min，摇动一次。测得吸附金5.060mg，算得静态饱和吸附量为67.02mg/g.1.7.2 动态取聚己内酰胺织物小片0.0873g，1硫脲煮沸，水洗后装柱（调整流速5ml/min）取50ml过量的金的20王水溶液过柱。测得吸附金3.400mg，算得动态饱和吸附量为38.95mg/g。1.8 稳定性吸附柱的稳定性即吸附柱的寿命，是吸附柱的实用性的重要属性之一，为此我们对同一聚己内酰胺织物小片吸附柱进行了吸附洗脱AAS测定连续50次反复，首次回收率为95，末次回收率98，RSD3.65（n=50）。实验证明，吸附柱具有良好的稳定性。2.干扰试验取下列量共存离子，加入20.00mg金，并按上述基本操作过柱、洗脱、测定。表6 干扰试验共存离子加入量测得金浓度,mg/ml共存离子加入量测得金浓度，mg/mlFe（III）2.0g2.06Cd100 mg2.01Cu（II）2.0g1.92Hg（II）100 mg2.09Pb2.0g1.83Sb（III）100 mg2.04Zn1.5g1.93TiO2100 mg2.05Co（II）2.0g2.01La100 mg1.92Ni（II）1.0g2.02Ce100 mg1.88Ag10mg2.04Sc100 mg1.93Bi1mg1.98Se100 mg2.00W（VI）200 mg1.96Te100 mg2.00V（V）200 mg2.07K100 mg1.97Sn（IV）200 mg2.00Na100 mg1.97CaO100 mg2.01Ge100 mg2.08Ba100 mg2.06Ga50 mg1.98共存离子加入量测得金浓度,mg/ml共存离子加入量测得金浓度，mg/mlSr100 mg2.04In50 mg1.98Mn（II）100 mg2.04Tl（III）50 mg2.00Al100 mg2.10Pt（IV）50 mg1.91Cr（VI）100 mg2.10Pd50 mg1.92MgO100 mg1.90干扰实验表明，表列35种离子重视加入量（非最大允许量）条件下无干扰。3 方法精度表7 方法精度编号单次测定结果，g/t平均值，g/tSRSDLot27.41,7.10,7.00,7.23,7.10,7.00,7.207.150.1421.99M31.54,1.62,1.64,1.55,1.60,1.62,1.501.580.0483.04方法对试料7次测定，RSD4。4方法在钴精矿中的应用和方法对照编号Lot1Lot2Lot3Lot4M1M2M3M4M5本法,g/t5.707.296.716.311.141.281.641.511.44活性炭AAS法,g/t5.857.126.566.421.151.091.541.631.50References1 薛 光著金的分析化学北京：宇航出版社，19902 薛 光著泡沫塑料富集金北京：北大出版社，19903 熊昭春著泡塑吸附技术研究及其在分析化学中的应用北京：地质出版社，19924 雷中利，任英泡塑吸附技术在我国湿法分析金中的应用冶金分析1994,14（4）：345 雷中利，任英巯基棉富集分光光度法同时测定岩石矿物中的痕量金和钯黄金1993,14（6）：466 于道成D371树脂吸附金性能的研究及分析金的应用冶金分析 1991，11（3）：257 薛 光黄原酯棉富集分离金试剂全差示分光光度法测定地质样品中的金黄金1990，11（8