火法测定铅锌混合矿中银的研究

1、第18卷 48 黄金GOL D火法测定铅锌混合矿中银的研究廖述纯徐悌教(广东省韶关冶炼厂)O结果表明，可以不先测试样还原力而直接在820 C温度下灰吹，银损失可降至1%左 y n公式补正。分析结果按(r+ 0 5% )补正而不用二次试金。该法简收稿日期 廖述纯1996208226广东韶关冶炼厂质量管理处512024I 斗I 3 Ciiirik已etiwnir PuhlisihinpA llreserved- Lrnet灰吹银【摘要】研究了铅锌混合矿的火试金分析根据硫的含量配料，节约试剂，防止坩埚腐蚀 右,并可按I? = ax 便快速、准确。关键词 铅锌混合矿火试金 配料1引

2、言铅锌混合矿是密闭鼓风炉炼铅锌的主要原料，该矿一般伴生有丰富的银。火试金法是测定银的经典方法，试样配料和灰吹是影响 该法准确性的关键。常用的硝石2氧化铅法需 要先测氧化还原力再配料，进行二次试金补 正金银损失，该法手续复杂，分析周期长。对试金配料进行了理论研究，根据矿样组成直接配料，通过降低灰吹温度和银损失 实验，采用公式法对银进行补正该法简便、 快速，与二次试金法结果一致。2实验部分211主要仪器和试剂碳酸钠，红丹(Pb30 4 ),普通玻璃粉,硼 砂,硝酸钾，淀粉等；试金炉，镁砂灰皿，粘土坩埚,天平(感量为 0101g, 0101m g, 0. 001m g)等。21 2实验方法21211

3、试金配料 根据试样中硫、银、铜、锑等 的含量，按下列原则于粘土坩埚中配料并搅匀 ，然后稍稍 压紧(铜、锑很高时，适当调整Pb3O 4与硝酸 钾用量)。(1) 试样量(m 0) : 15 30g;(2) 碳酸钠(mN ) : 1 15m。；(3) 玻璃粉(m s) : m 0；(4) 硼砂(m b ) : 0 17m 0;(5) 四氧化三铅(m p ) : 4m 0；(6) 硝酸钾(m k ) : 1?4 (25m。r s?-1. 2m 0 -30);(7) 淀粉(m c) : 1 ?12 (30 +1. 2m。-25m 0 r s? )o21212 熔融将配好料的坩埚置于900 C的试金炉 中

4、，升温至1100 C ,保温15m in出炉(该过程 为4560m in为宜)。将熔融物倒入预热且 涂油的铸铁模内。冷却后，将铅扣与渣分离， 铅扣锤成立方体并称量,铅扣质量为20 45g,否则应重新配料调整铅扣。21213 灰吹将铅扣放入已有920 C试金炉内预热 15m in的灰皿中，待铅液表面黑色膜消失后， 稍开炉门，降温至820 C进行灰吹(靠炉门放 一排废灰皿以防灰吹灰皿局部过冷)，当合粒 出观闪光后灰吹结束，将灰皿移至炉门口 ，稍 冷后放入灰皿盘中。21214 称量将合粒从灰皿中夹出，轻轻侧击合粒，刷 净灰皿渣，称量m 1,精确至0101m go 21215银补正方法分析结果计算银在

5、火试金中主要有熔样损失和灰吹损 失，熔样损失按015%补正，灰吹损失按下列公式补正：灰吹损失补正系数r = ar xm r y n式中:x为银量(m g ), y为铅扣量(g), a、m、n为 与灰吹条件有关的常数，本实验灰吹条件a、m、n 分别为:+ Q 115, - Q 2, 0. 9。银的分析结果按下列公式计算：A g (g?t) = m；(1 + 0- 5? + I?)3结果与讨论311铅扣大小的影响和控制铅扣大小控制应与配料的多少和银含量 的高低相联系，一般试金工作者认为，铅扣量 在2045g为宜。铅扣大小与硅酸度、熔融方式、温度、时 间、覆盖剂等有关，但最主要因素是试样的氧 化还原

6、力和硝酸钾、淀粉的用量。一般试金 者1采用根据先测定的试样的氧化还原力而 确定的硝酸钾和淀粉用量来控制铅扣大小。然而,氧化还原力的测定工作量较大。常见的铅锌混合矿主要由P bS, Zn S, F eS2等硫化物组成。矿样的还原力与矿中硫 的含量和硫氧化产物密切相关，本文通过对 试样熔融后上层硫酸盐渣分析，数据列于表1。表1硫含量与硫酸盐层量实验试样名称金源贵溪天台贵溪凡口硫量(g)m 0 - s%20X20153%20 X 27144%20 X 2812%20 X 27166%20 X 32196%硝酸钾用量(g)1219182119182315铅扣量(g)2515281527312813理论

7、硫酸盐量(g)20122715281427183310实验值(g)20182616251527153315转化率( )10339Z90992注:3层有少量杂质由表可知，硫的主要氧化产物不是二氧 化硫而是硫酸盐，熔融过程中硫的主要反应 为：对于硫化矿，有资料2介绍,建议氧化铅 的用量为使硫化物完全氧化所须的氧化铅量 并过量10%25%。对于含硫较高的铅锌混M S+ 4PbO + N a 2 SQ3M O S O 2+4P b+ N a2SO 4(1)5M S + 8KN 0 3 + N a?CO 3+ 5SO 25M O S O2+ 4K 2SO 4+ CO 2 + N 2(2)M S表示P b

8、S Zn S等硫化物，F eS?反应 略有不同。M S中S的还原力为：晋；4 = 25. 9207 乂 7(F eS2中S的还原力为“， = 22 6)。32入2因此，根据硫的含量由 m k、m c控制铅扣 的大小。312氧化铅的作用及用量氧化铅是火试金的主要试剂，其主要有 富集金银，降低熔点与硅酸度造渣，脱硫与排 除杂质干扰等作用。合矿，加入大量的氧化铅不仅浪费试剂，而且 可能因严重腐蚀坩埚而出现“穿漏”现象。试 验认为氧化铅按 mp加入时，熔样效果较好， 坩埚面光滑。同时,从热力学角度分析，反应(1)、(2)在实验条件下是同时交错进行的。313硅酸度的影响与控制硅酸度的不同对熔样的效果有很

9、大影 响,对硫化矿，一般认为硅酸度 K x为014 1 为宜。有文献2根据配料方程来控制硅酸度，效果虽好但计算复杂。由反应(1)、(2)可知, 硫化物M S的氧化对硅酸度变化影响很小，按21111配料，则熔渣的硅酸度为：M SmBm r SO2 ?X 2 + X 6 +X 212038060K x =mNmSmBmP - 30 m k 1+ X10612038022510120 02772+ 0. 033r SQ2?疋0 04197+mk202n 030225n00 66由上式可知，按21111配料,硅酸度可控制在015- 1之内。一般试金配料，硼砂用量为提供总酸度 的四分之一，因铅锌混合矿含

10、锌较高，硼砂用对熔渣和灰吹灰皿二次试金分析证明，试金渣中银损失约为 015%。灰吹是火试金分析银损失的最大来源，灰吹温度是影响银损失的主要因素 。所以灰 吹应该在尽可能低的温度下进行，以便把银 损失减少到极少量。由于PbO的熔点为 884 C ,许多资料1 3认为灰吹温度应控制在量增至提供总酸度的三分之一840900 C之间。由于灰吹过程铅的氧化314试金过程中银的损失和补正试金过程中的银，不可避免的存在熔样 损失和灰吹损失，常用补正方法13是对熔 渣及灰皿进行二次试金,该法准确可靠，但同放热,可使灰皿温度高于炉温而达到 PbO的熔点，因此，灰 吹开始和结束时需较高温度外，灰吹过程可 在相对较

11、低温度下进行。在不同温度下进行时等于加倍了工作量。灰吹实验，数据见表2。表2灰吹温度实验在一定温度等条件下,灰吹银损失率与铅扣大小和银量高低有关，设其关系式为I?mn=ar x r y其中：x为银量(m g) , y为铅扣量(g ), a、下,a、m、n 分别为:01115, - 0. 2, 0. 9。315样品分析采用二次试金法与本法对照分析，结果 吻合较好，见表3。银量(m g)铅皮(g)灰吹温度(C)银损失(%)合粒含铅(%)现象4014420750灰吹不完全，合粒约为013g631412080001710160有完全羽毛状结晶591862082011020130灰皿有完全羽毛状结晶58

12、1072085011760116在灰皿较低温边有低挂结晶691092088021620105无结晶561202090021990无结晶581952095041420无结晶m、n为与灰吹条件有关的常数，本实验条件表3分析结果对照试样本法(g?t)二次试金法(g?t)绝对差(g?t)GB允许差1 凡口混合矿582590-840天台混合矿30113002-9100华通混合矿242624131380贵溪混合矿29792992-1390红源混合矿19381935370参考文献1 铅精矿化学分析方法1火试金法测定金量和银量1GB 81521923912 陈天水1火试金法测定铜精矿中的金和银量1黄金,199

13、1, 12 (11) : 51 5613胡万铣1锑金精矿铅试金配料的理论探讨1黄金,1987, 8：60621编辑：林 桓Studyon determnation of silver n lead zinc m ixecConcentrate byf ireassajig methodL iao Shuch unX u T ijiao(S hao Guan Sm elte ry of G uang d ong P rov ince)Abstract： In th is p ap e r tudy o n the f ire2a ssay ing o flead2zinc m ixed co n

14、cen t ra tes m ade It show s tha t the ing re2 d ien t can be d irect ly def ined acco rd ing to su Ifu r co n ten t w itho u t theiece ssity o f de te m in ing the reducing pow e r o samp les at f ir st. Th is m akes the reagent saved and p revents the crucib le f rom co rro sion Cup e llat ion can be carried ou t in the temp eratu re o f 820 C thu s the silve r lo ss can be reduced to 1% and can be calib rated w ith equation of 1% = axm yn. T he analy tical re su lt can be calib ra