CN103954524A

CN103954524A - 一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法

Info

Publication number: CN103954524A
Application number: CN201310663851.XA
Authority: CN
Inventors: 吴敏; 梁金风; 魏文辉; 何菱; 李永芳
Original assignee: Western Mining Co Ltd
Current assignee: Western Mining Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN103954524B

Abstract

本发明属于有色冶金领域，具体涉及一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法。本发明提出一种在含有酒石酸的硝酸溶液介质中简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，本发明可通过如下步骤来实现:（1）所需器材和试剂溶液准备步骤；(2)试样分析步骤。本发明方法的优点：方法结果准确度高、精密度高、重现性好。由于综合消除了几项中偶然因素的影响，使氯化银充分沉淀的条件、产物充分纯净的条件及粒度过滤的条件同时得到了好的控制，使得本方法的测定结果的质量不逊于火法试金。使用试剂种类和用量少，操作简便、快速，成本低，不存在火法试金中铅蒸汽对环境的危害，且工作效率比火法试金提高1倍，特别适合于生产单位使用。

Description

一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法

技术领域

本发明属于有色冶金领域，具体涉及一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法。

背景技术

铅阳极泥是回收银的主要原料之一。目前，对于银的测定除经典火试金重量法外，主要还有原子吸收法、容量法和重量法等。火法试金作为国家标准方法具有结果准确、稳定、可靠、物料适用性广泛的优点，但流程冗长、成本高、劳动量大、存在环境污染缺点；原子吸收法测定高含量银时由于测定过程的溶液的逐级稀释和仪器基线的正常飘逸，导致结果波动大，重现性差；不同操作者对碘化钾容量法和硫氰酸钾容量法的滴定终点的观察不一，是该方法的最大缺陷。卤化银重量法中氯化银重量法最为广泛使用。

氯化银重量法是以沉淀所得氯化银重量作为计算银含量的依据，实际工作中，沉淀不完全、沉淀复溶、沉淀物纯度不高是造成测定结果准确性和精密度较差的主因，主要表现在：1）沉淀时酸度控制不当,杂质离子与银离子互包共存。作为铅阳极泥主要成分的铅锑铋，在加入沉淀剂盐酸溶液时，如控制酸度低，溶液中的这些离子分别以二氯化铅沉淀形式和锑铋水解物的形式与氯化银共沉淀，在导致氯化银沉淀不够纯净，同时，被包裹的银离子也不能够完全沉淀；2）沉淀剂盐酸溶液的加入量和加入方式未能得到很好控制。加入的盐酸溶液所含氯离子量若超过等物质的量的银量时，过量氯离子会使形成的氯化银沉淀溶解，导致测定结果偏低；反之，溶液中银离子不能完全被沉淀，也会使测定结果偏低。与此相似，在加入沉淀剂溶液时，如搅拌不够充分，会使氯离子局部浓度的偏高或偏低，从而导致氯化银沉淀的溶解或银离子的沉淀不完全；3）沉淀温度和放置时间会对氯化银沉淀物的纯度和银离子的完全沉淀有很大影响。只有在较高的沉淀温度和足够的放置时间时，才能获得便于过滤的吸附杂质离子少的氯化银粗粒，这对获得准确可靠的分析结果至关重要；4）氯化银在硝酸溶液中的溶解度很小K_SP[AgCl]=1.8×10^-10，通常认为银离子能够完全沉淀，但实际上有极少量的银离子仍不能完全沉淀，而氯化银在酒精介质中的溶解度比水溶液中低4个数量级，KSP_[AgCl]=1.1×10^-14，因此，沉淀时加入适量的酒精，更有利于银离子彻底沉淀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法。本发明提出一种在含有酒石酸的硝酸溶液介质中简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，以提高测定结果的准确度和精密度，该方法操作简便、快速，结果准确、精密度高，经济实用，成本低。

本发明可通过如下步骤来实现:

（1）所需器材和试剂溶液准备步骤

①沉淀剂：HCl与水的体积比为1：5的混合溶液

②硝酸,AR；酒石酸,AR

③4号玻璃坩埚

④抽滤系统：2XZ-2型旋片式真空泵和500mL抽滤瓶连接而成

(2)试样分析步骤

称取2.0克试样于400mL烧杯中，加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，加入10mL硝酸，用水洗涤表面和杯壁并稀释至50mL，加热溶解盐类，取下烧杯，趁热用倾洗法通过慢速滤纸过滤，用硝酸与水的体积比为1：1的混合溶液分别洗烧杯2次、滤纸3次，每次10mL，控制滤液体积为100mL；

在滤液杯上盖上表皿，加热至近沸，边搅拌边缓慢滴加沉淀剂20滴，盖上表皿，加热至微沸且保持10分钟，中间不时搅拌3-4次，最后一次搅拌后继续保温至溶液澄清，于上清液中缓慢补加1滴沉淀剂，若仍有氯化银白色浑浊现象发生，边搅拌边缓慢滴加3-4滴沉淀剂，盖上表皿，重复前面微沸保温、搅拌、保温沉淀和沉淀完全情况检查，如此反复操作，直至加入1滴沉淀剂时上层清液不再出现浑浊；

取下烧杯，冷却至室温，缓慢加入15mL无水乙醇，用玻棒轻轻搅拌上层液至温热，放置冷却至室温并保持20分钟；滤液用倾洗法通过4号恒重的玻璃坩埚过滤，用蒸馏水洗涤烧杯和沉淀各2-3次，抽尽水，将坩埚置于预先升温至105℃的干燥箱中烘1小时，取出，在干燥器中放置20分钟，称重。

发明效果：

和现有技术相比，本发明具有如下优点:

(1).提供一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的技术；

(2). 获得高纯度的氯化银沉淀的前提是在沉淀过程中银离子和杂质离子必须以自由离子的形成存在，加入酒石酸能使锑铋等离子形成络合物，而1+1硝酸溶液更有利于在加入盐酸时氯离子更充分地与银离子结合，尽量避免了与锑铋形成水合物；

（3）. 为了避免过量的氯离子对氯化银的复溶和不足量的氯离子造成的沉淀不完全，采用多次缓慢加入、充分搅拌、逐滴加入和及时检查的方式加入盐酸溶液，使加入的盐酸溶液中的氯离子恰能与等物质量的待测银离子沉淀；

(4). 利用氯化银溶解度随温度的降低而降低及在乙醇溶液中溶解度低于水溶液4个数量级的特性，采用逐渐降温陈化和高温加入沉淀剂低温析出沉淀的方式，使银离子不仅得到充分沉淀，而且充分转化为粗粒便于过滤的高纯度氯化银，避免了细粒氯化银过滤时的穿滤难题。

（5）方法结果准确度高、精密度高、重现性好。由于综合消除了几项中偶然因素的影响，使氯化银充分沉淀的条件、产物充分纯净的条件及粒度过滤的条件同时得到了好的控制，使得本方法的测定结果的质量不逊于火法试金。

（6）使用试剂种类和用量少，操作简便、快速，成本低，不存在火法试金中铅蒸汽对环境的危害，且工作效率比火法试金提高1倍，特别适合于生产单位使用。

附图说明

图1为本发明一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法技术方案作进一步描述。

如图1所示，本发明可通过如下步骤来实现:

（1）所需器材和试剂溶液准备步骤

①沉淀剂：HCl与水的体积比为1：5的混合溶液

②硝酸,AR；酒石酸,AR

③4号玻璃坩埚

④抽滤系统：2XZ-2型旋片式真空泵和500mL抽滤瓶连接而成

(2)试样分析步骤

所述步骤（1）中，所用硝酸和水中均不含氯离子，在加入沉淀剂前，操作室不能使用盐酸。

优选的，所述步骤（2）中，“加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，加入10mL硝酸，用水洗涤表面和杯壁并稀释至50mL，加热溶解盐类，取下烧杯，趁热用倾洗法通过慢速滤纸过滤，用硝酸与水的体积比为1：1的混合溶液分别洗烧杯2次、滤纸3次，每次10mL，控制滤液体积为100mL”，要求在酒石酸存在时，所得制备溶液中硝酸体积与水体积的比例为1：1。

优选的，所述步骤（2）中“边搅拌边缓慢滴加沉淀剂20滴”，要求开始前10滴，每滴加1滴，搅拌时间不少于10秒，后10滴，每滴加1滴，搅拌时间不少于5秒；“边搅拌边缓慢滴加3-4滴沉淀剂”，要求每滴加1滴，搅拌时间不少于5秒。

所述步骤（2）中，“用玻棒轻轻搅拌上层液至温热”，要求搅拌时溶液中生成的氯化银颗粒不能出现过粉碎现象。

优选的，所述步骤（2）中，“滤液用倾洗法通过4号恒重的玻璃坩埚过滤”，要求同一份试样溶液在过滤过程中坩埚中始终保持有滤液，不能使坩埚抽空。

结果计算：

w（Ag）= ×0.7526×1000

式中：0.7526-氯化银质量换算为银质量的换算因子；

m-氯化银的质量,g；

m₀-试样质量,g；

w（Ag）-试样中银的质量分数， Kg/t。

实施例1。

本实施例子说明本法对铅阳极泥中较低含量银的测定结果。

溶液配制完全按发明内容（1）操作。

样品分析：分别称取铅阳极泥2.0克（主要成分：铜8.06%、铅20.16%、铋5.71%、锑29.28%，砷2.55%、硒1.03%、锌1.34%）试样于系列250mL烧杯中，加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，以下操作按发明内容样品分析（2）中步骤完成。所得测定结果如表1所示。

表1 铅阳极泥中较低含量银的测定结果 kg/t

本方法的显著性差异（95%置信度）为：

=，

t= = =0.50

t_0.05，6=2.447，0.50＜2.447，说明本方法在95%的可信度无显著性误差；

按照行业最新标准YS/T775.5-2011中要求，银含量在80.22 kg/t时，采用内插法计算的重复性限和再现性限分别为1.56 kg/t和1.92 kg/t，而本法的最大极差及与火法试金平均结果之差为分别为1.07 kg/t和0.18 kg/t，均小于重复性限1.56 kg/t。可见，本法对于铅阳极泥中低含量银的测定结果是满意的。

实施例二：

本实施例子说明本法对铅阳极泥中中等含量银的测定结果。

溶液配制完全按发明内容（1）操作。

样品分析：分别称取铅阳极泥2.0克（主要成分：铜10.16%、铅21.11%、铋7.51%、锑33.25%，砷9.88%、硒1.27%、锌2.91%）试样于系列250mL烧杯中，加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，以下操作按发明内容样品分析（2）中步骤完成。所得测定结果如表2所示。

表2 铅阳极泥中中间含量银的测定结果 kg/t

按照行业最新标准YS/T775.5-2011中要求，银含量在96.83 kg/t时，采用内插法计算的重复性限和再现性限的分别为1.83kg/t和2.24 kg/t，而本法的最大极差为1.17＜1.83，平均结果与外检平均结果之差为0.23＜2.24。

可见，本发明方法对于铅阳极泥中中等含量银的测定结果是满意的。

实施例三：

本实施例子说明本法对铅阳极泥中高含量银的测定结果。

溶液配制完全按发明内容（1）操作。

样品分析：分别称取铅阳极泥2.0克（主要成分：铜13.38%、铅21.9%、铋8.98%、锑37.43%，砷17.11%、硒1.50%、锌4.5%、镍0.34%、钴0.38%）试样于系列250mL烧杯中，加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，以下操作按发明内容样品分析（2）中步骤完成。所得测定结果如表3所示。

表3 铅阳极泥中较高含量银的测定结果 kg/t

本发明方法的显著性差异（95%置信度）为：

=，

t= = =0.03

t_0.05，6=2.447，0.03＜2.447，说明本方法在95%的可信度无显著性误差；

按照行业最新标准YS/T775.5-2011中要求，银含量在144.07 kg/t时，采用内插法计算重复性限和再现性限分别为2.64 kg/t和3.07 kg/t，而本法的最大极差及与火法试金平均结果之差为分别为0.67和0.01，均小于重复性限2.64。可见，本发明方法对于铅阳极泥中较高含量银的测定结果是满意的。

Claims

1.一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）所需器材和试剂溶液步骤:

①沉淀剂：HCl与水的体积比为1：5的混合溶液；

②硝酸,AR；酒石酸,AR；

③4号玻璃坩埚；

④抽滤系统：2XZ-2型旋片式真空泵和500mL抽滤瓶连接而成；

(2)试样分析步骤：

2.根据权利要求书1所述的一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所用硝酸和水中均不含氯离子，在加入沉淀剂前，操作室不能使用盐酸。

3.根据权利要求书1所述的一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于，优选的，所述步骤（2）中，“加入20mL硝酸和2克酒石酸，盖上表皿，在低温电热板上加热至试样完全溶解，加入10mL硝酸，用水洗涤表面和杯壁并稀释至50mL，加热溶解盐类，取下烧杯，趁热用倾洗法通过慢速滤纸过滤，用硝酸与水的体积比为1：1的混合溶液分别洗烧杯2次、滤纸3次，每次10mL，控制滤液体积为100mL”，要求在酒石酸存在时，所得制备溶液中硝酸体积与水体积的比例为1：1。

4.根据权利要求书1所述的一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于，优选的，所述步骤（2）中“边搅拌边缓慢滴加沉淀剂20滴”，要求开始前10滴，每滴加1滴，搅拌时间不少于10秒，后10滴，每滴加1滴，搅拌时间不少于5秒；“边搅拌边缓慢滴加3-4滴沉淀剂”，要求每滴加1滴，搅拌时间不少于5秒。

5.根据权利要求书1所述的一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，“用玻棒轻轻搅拌上层液至温热”，是指搅拌时溶液中生成的氯化银颗粒不能出现过粉碎现象。

6.根据权利要求书1所述的一种简便快速准确测定铅阳极泥中银的方法，其特征在于，优选的，所述步骤（2）中，“滤液用倾洗法通过4号恒重的玻璃坩埚过滤”，是指同一份试样溶液在过滤过程中坩埚中始终保持有滤液，不能使坩埚抽空。