CN105044097A - 一种金泥中铅的快速分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种金泥中铅的快速分析方法，采用硝酸-王水-硫酸-硝硫混酸处理样品，冒烟蒸干后，加稀硫酸煮沸溶解盐类，加入过量的硫代硫酸钠，还原金至零价，并使银形成沉淀；静置陈化后过滤，用稀硫酸和水洗涤沉淀；沉淀用醋酸-醋酸钠缓冲溶液溶解后，过滤回收金银，滤液加入二甲酚橙指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为亮黄色为终点，计算得出铅含量。本发明通过采用硫代硫酸钠还原金-沉淀银的方法，使金银与铅有效分离，避免了金银对滴定终点的干扰，大大简化了操作步骤，并能够获得准确、稳定的分析结果。

Description

一种金泥中铅的快速分析方法

技术领域

本发明涉及一种铅的快速分析方法，具体涉及一种金泥中铅的快速分析方法。

背景技术

金泥是黄金冶炼过程中重要的中间产品，是从含氰贵液中通过加入还原性物质置换后得到的黑色近似泥状物质，除金、银外，主要由铜、铁、铅、锌等贱金属组成。

目前，铅的传统测定方法有EDTA滴定法、乙酸钠底液极谱法、邻苯三酚红吸光光度法和火焰原子吸收法等。这些分析方法较为成熟，适用范围广泛。但是金泥中金银含量较高，采用传统测定方法对铅含量进行分析时，金银严重干扰滴定分析，需要进行金银的分离，因此操作步骤繁杂，并容易造成损失，引入误差，检测周期长，费时费力。

在分析检测过程中，常用的金银分离方法是采用硝硫混酸蒸干法和氯化钠沉淀法，该方法主要通过硫酸冒烟产生高温环境促进氯金酸分解形成单体金，再通过氯化钠或盐酸沉淀银，过滤后除去。但是，该方法并不适用于金泥中铅含量的分析，原因是存在如下弊端：第一、在硫酸冒烟后，氯金酸分解不完全，残留少量化合态的金，在加入硫酸酸化沉淀铅的过程中，由于陈化时间长，金离子价态高、粒径大，容易被硫酸铅沉淀所包裹和吸附，而后续处理过程中难以与铅分离。第二、滴定时，加入指示剂后，溶液会变成红黑色，干扰滴定终点的判断。第三、银会以氯化银和硫酸银的形式存在，无法有效去除，影响硫酸铅晶体的形成，且不易与铅分离，影响滴定分析结果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种金泥中铅的快速分析方法，分析过程中确保金银与铅有效分离，以避免金银对滴定终点的干扰，大幅度简化分析操作步骤，并能够获得准确、稳定的分析结果。

本发明的技术方案如下：

一种金泥中铅的快速分析方法，其特征在于：首先采用硝酸、王水、硫酸和硝硫混酸处理样品，冒烟蒸干后，加稀硫酸煮沸溶解盐类；然后加入过量的硫代硫酸钠，还原金至零价，并使银形成沉淀；静置陈化后过滤，用稀硫酸和水洗涤沉淀；沉淀用醋酸-醋酸钠缓冲溶液溶解，过滤回收金银，滤液加入二甲酚橙指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为亮黄色为终点，按照下式计算得出铅含量。

具体按照以下步骤进行：

1)、溶样：称样并置于烧杯中，用水润湿后加入硝酸，盖上表面皿，加热至微沸；待烧杯内无红棕色气体时，加入王水，继续加热5～10min后，取下冷却；

2)、蒸干：加入硫酸，加热至烧杯内有白色烟雾时，观察烧杯内液体，如有黑色残渣，则加入3～5mL硝硫混酸处理至无残渣，将烧杯上的表面皿立起，使烧杯内白色烟雾排出，待试样蒸干至无白色烟雾冒出时，取下冷却；

3)、还原金-沉淀银：加入硫酸，用水洗涤表面皿和杯壁，继续加热至微沸并保持3～5min溶解盐类；加入硫代硫酸钠，继续煮沸3～5min后取下；

4)、陈化：将样品冷却后加入乙醇，用水冲洗表面皿和杯壁，放置陈化1～2h；

5)、一次过滤：用定量滤纸过滤，用稀硫酸溶液或者硫酸与乙醇的混合液洗涤沉淀和烧杯至用硫氰酸钾检查滤液无血红色为止，用水洗涤烧杯和沉淀，保留滤液回收银；

6)、醋酸络合：将沉淀用少量水洗至原烧杯，滤纸上的残留物用60～100℃的醋酸-醋酸钠缓冲溶液冲洗，再以60～100℃的水洗涤滤纸，加热煮沸3～5min后取下；

7)、回收金银：用定性滤纸过滤得黑色沉淀，用水洗涤烧杯和沉淀，保留沉淀回收金银，滤液用来测铅；

8)、EDTA法测铅：向滤液中加入3～5滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准滴定液滴定至溶液由紫红色变成亮黄色为终点，记录消耗滴定液的体积V_EDTA和滴定度T_EDTA/Pb；

9)、计算：按照下式计算试样中铅的含量：

${\mathrm{\ω}}_{\mathrm{Pb}}=\frac{V_{EDTA}\×T_{EDTA/Pb}}{m}\×100\%;$

式中：ω_pb为试样中铅的质量分数，％；

V_EDTA为消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

T_EDTA/Pb为EDTA标准滴定溶液对铅的滴定度，g/mL；

m为称取试样的质量，g。

本发明的积极效果在于：

1、本发明针对金泥产品的特性，首次提出和制定了金泥中铅含量的快速分析方法，填补了黄金选冶行业有关金泥产品检测方法的空缺。

2、通过硫代硫酸钠还原金-沉淀银的方法，消除了金银的干扰，金银均以沉淀形式存在，且易于分离。

试样中含有的金通过硫代硫酸钠还原成粉末状单质，银则反应生成沉淀，与硫酸铅沉淀一同经醋酸-醋酸钠缓冲溶液处理后，硫酸铅转变成醋酸铅进入溶液而与金银分离；其余可溶性杂质经陈化过滤后进入滤液与铅的沉淀分离；试样含铋、锑较高时，易水解夹杂与硫酸铅沉淀中，可在加稀硫酸煮沸溶解盐类时加入3～5mL酒石酸(20％)掩蔽；二氧化硅如含量较高，对硫酸铅沉淀在醋酸-醋酸钠溶液中的溶解有影响，可在分解试样时，加入约0.5g的氟化钠使其形成四氟化硅挥发掉；如含钡较高，会与硫酸铅形成硫酸铅钡复盐而不易被醋酸-醋酸缓冲溶液溶解，使结果偏低，可根据钡与EDTA的络合能力小于铅，采用反滴定法，即向待滴定的溶液中准确加入过量且定量的EDTA溶液，采用醋酸铅进行滴定。

3、不用反复过滤和分离，操作快速简便，简化了操作步骤，提高了检测效率。

4、本发明的方法适用范围广，除金泥外，还可用于含金银较高的冶炼物料、金精矿、铜精矿、铅精矿和锌精矿等。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明。

一、分析方法举例。

主要试剂：试剂与标液等与GB/T7739.5中的要求基本相同，不同部分另行说明。

样品预处理：将制备好的金泥样品(以下简称试样)放入恒温干燥箱内，设定温度105～110℃，烘干恒重后，取出放入干燥器内冷却至室温备用。该过程主要用于除去试样中的水分，确保容量分析结果准确。

分析步骤：

1、溶样：准确称取0.2000g～1.0000g试样于300mL烧杯中，用少许水润湿，加入15mL硝酸(1+1)，盖上表面皿，于电热板上加热至微沸。待烧杯内无红棕色气体时，加入新配制的20mL王水(1+1)，加热5～10min后，取下稍冷。

2、蒸干：加入10mL硫酸，加热至烧杯内有较浓的白色烟雾时，仔细观察烧杯内液体，如有黑色残渣，则用胶头滴管沿杯壁缓慢加入3～5mL硝硫混酸处理至无残渣，将烧杯上的表面皿立起，使烧杯内白色烟雾排出，待试样蒸干至无白色烟雾冒出时，小心取下冷却。

3、还原金-沉淀银：用胶头滴管沿杯壁加入3～5mL硫酸(1+1)，用水洗涤表面皿和杯壁，控制水量在30mL左右，加热至微沸并保持3～5min溶解盐类。加入3～5g硫代硫酸钠，煮沸3～5min后取下。

4、陈化：将样品放于盛有凉水的瓷盘中冷却，加入5mL乙醇，用水冲洗表面皿和杯壁，放置1h。

5、一次过滤：用慢速定量滤纸过滤，用稀硫酸溶液(含硫酸3％和乙醇3％的混合液)洗涤沉淀和烧杯5～8次，至用硫氰酸钾检查滤液无血红色为止，用水洗涤烧杯和沉淀2～3次，保留滤液回收银。

6、醋酸络合：沉淀用少量水洗至原烧杯，滤纸上的残留物用30～40mL的60～100℃醋酸-醋酸钠缓冲溶液冲洗，再以60～100℃的水洗涤滤纸3～5次，加热煮沸3～5min后取下。

7、回收金银：用中速定性滤纸过滤得黑色粉末状沉淀，用水洗涤烧杯和沉淀5～8次，保留沉淀回收金银，滤液用来测铅。

8、EDTA法测铅：向滤液中加入3～5滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准滴定液滴定至溶液由紫红色变成亮黄色为终点，记录消耗滴定液的体积和滴定度。

9、计算：按照下式计算试样中铅的含量：

${\mathrm{\ω}}_{Pb}=\frac{V_{EDTA}\×T_{EDTA/Pb}}{m}\×100\%;$

式中：ω_pb为试样中铅的质量分数，％；

V_EDTA为消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

T_EDTA/Pb为EDTA标准滴定溶液对铅的滴定度，g/mL；

m为称取试样的质量，g。

二、精密度试验。

用以上方法连续测定同一金泥样品若干次，计算方法的精密度，标准偏差为0.0374％，相对标准偏差为0.608％，结果见表1。

表1方法的精密度试验

三、准确度试验。

由于金泥中铅含量暂无标准检测方法，应用常规方法检测则存在各类问题，所以在准确度试验过程中，采用称取国家标准矿石样品替代金泥样品，采用本专利方法进行检测。结果如下：

表2方法的准确度试验

注：采用本专利方法平行测试4次，取平均值；样品1为济南众标科技生产的矿石标准样品，编号为ZBK399，样品2为云南锡业集团有限责任公司研究设计院生产的标准样品，编号为BY0111-1。

称取试样的质量，g。

Claims (2)

1.一种金泥中铅的快速分析方法，其特征在于：首先采用硝酸、王水、硫酸和硝硫混酸处理样品，冒烟蒸干后，加稀硫酸煮沸溶解盐类；然后加入过量的硫代硫酸钠，还原金至零价，并使银形成沉淀；静置陈化后过滤，用稀硫酸和水洗涤沉淀；沉淀用醋酸-醋酸钠缓冲溶液溶解，过滤回收金银，滤液加入二甲酚橙指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为亮黄色为终点，按照下式计算得出铅含量。

2.如权利要求1所述的金泥中铅的快速分析方法，其特征在于按照以下步骤进行：

1)、溶样：称样并置于烧杯中，用水润湿后加入硝酸，盖上表面皿，加热至微沸；待烧杯内无红棕色气体时，加入王水，继续加热5～10min后，取下冷却；

2)、蒸干：加入硫酸，加热至烧杯内有白色烟雾时，观察烧杯内液体，如有黑色残渣，则加入3～5mL硝硫混酸处理至无残渣，将烧杯上的表面皿立起，使烧杯内白色烟雾排出，待试样蒸干至无白色烟雾冒出时，取下冷却；

3)、还原金-沉淀银：加入硫酸，用水洗涤表面皿和杯壁，继续加热至微沸并保持3～5min溶解盐类；加入硫代硫酸钠，继续煮沸3～5min后取下；

4)、陈化：将样品冷却后加入乙醇，用水冲洗表面皿和杯壁，放置陈化1～2h；

5)、一次过滤：用定量滤纸过滤，用稀硫酸溶液或者硫酸与乙醇的混合液洗涤沉淀和烧杯至用硫氰酸钾检查滤液无血红色为止，用水洗涤烧杯和沉淀，保留滤液回收银；

6)、醋酸络合：将沉淀用少量水洗至原烧杯，滤纸上的残留物用60～100℃的醋酸-醋酸钠缓冲溶液冲洗，再以60～100℃的水洗涤滤纸，加热煮沸3～5min后取下；

7)、回收金银：用定性滤纸过滤得黑色沉淀，用水洗涤烧杯和沉淀，保留沉淀回收金银，滤液用来测铅；

8)、EDTA法测铅：向滤液中加入3～5滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准滴定液滴定至溶液由紫红色变成亮黄色为终点，记录消耗滴定液的体积V_EDTA和滴定度T_EDTA/Pb；

9)、计算：按照下式计算试样中铅的含量：

式中：ω_pb为试样中铅的质量分数，％；

V_EDTA为消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL；

T_EDTA/Pb为EDTA标准滴定溶液对铅的滴定度，g/mL；

m为称取试样的质量，g。