CN115655958A

CN115655958A - 含铋物料中金银的测定方法

Info

Publication number: CN115655958A
Application number: CN202211673974.7A
Authority: CN
Inventors: 赵凯; 陈永红; 芦新根; 马丽军; 李正旭
Original assignee: Changchun Gold Research Institute
Current assignee: Changchun Gold Research Institute
Priority date: 2022-12-26
Filing date: 2022-12-26
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2042-12-26
Also published as: CN115655958B

Abstract

本发明提供了一种含铋物料中金银的测定方法。该方法通过使用硝酸溶解含铋物料，使不溶于硝酸的金与能溶于硝酸的银与铋等杂质分离，过滤后金留在滤渣中，银与铋等杂质留在滤液中；得到的滤渣中会残留一部分铋，用王水溶解滤渣后，再用活性炭吸附金，能将不易被活性炭吸附的铋去除；向得到的滤液中加入过量硫氰酸钾溶液形成硫氰酸银沉淀，无需精准判断滴定终点，有效减少了滴定误差对测定结果的影响；再将吸附有金的活性炭和硫氰酸银沉淀一并放入试金坩埚，用火试金重量法即可测定金量和银量。通过上述方式，本发明能够避免杂质对金银测定的影响，实现一次检测同时测定含铋物料中金和银两种元素含量，同时提高结果的准确性和稳定性。

Description

含铋物料中金银的测定方法

技术领域

本发明涉及分析化学技术领域，尤其涉及一种含铋物料中金银的测定方法。

背景技术

目前，针对含铋物料中金银的测定方法主要是火试金法。火试金法采用氧化铅作为贵金属捕集剂，经过熔炼贵金属富集在铅扣中，铅扣灰吹得到金银合粒，称量金银合粒和分金后金粒的质量计算金银含量。

然而，当试样为含铋物料时，由于铋和铅的性质很相似，在熔炼过程中物料中的铋完全进入铅扣，当铅扣灰吹时首先是铅先被氧化吸收，铋后被氧化，在灰吹末期会形成铅铋合金，铅铋合金腐蚀灰皿，造成灰皿表面粗糙，阻碍金银合粒聚集，造成部分金银损失，铋含量高时金银合粒会陷入到灰皿中，很难将合粒从灰皿中取出，又会造成部分金银损失，产生负干扰。灰吹结束后，合粒中会残留大量铋、铅等杂质元素，对合粒进行称重时产生正干扰。合粒分金时，铋等杂质的存在造成金粒破碎，甚至会破碎成粉末状金，操作者无法收集全部金粒进行称重，造成金损失，产生负干扰。分金后的金粒中或多或少含有一定量铋，造成结果偏高，产生正干扰。因此，含铋物料采用直接火试金法得到结果的准确性和稳定性较差，且现在含铋物料的种类和产量越来越多，对含铋物料中的金银含量进行准确测定非常重要。

有鉴于此，有必要设计一种改进的含铋物料中金银的测定方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种含铋物料中金银的测定方法，通过将金、银与铋等杂质分开，用火试金重量法富集形成纯净的金银合粒，合粒经分金、称重后再测定金量和银量，实现对含铋物料中金量和银量的共同检测，并提高检测结果的准确性和稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种含铋物料中金银的测定方法，包括如下步骤：

S1、将含铋物料与硝酸溶液在容器中混合，加热至微沸后，用第一滤纸过滤，洗涤后得到第一滤液、滤渣和附着有残渣的第一滤纸；

S2、向所述滤渣和所述附着有残渣的滤纸中加入王水，加热至微沸后，将微沸后的溶液倒入活性炭吸附柱中进行减压过滤，并收集吸附后的活性炭；

S3、将所述第一滤液加热浓缩后加入硫酸亚铁铵，用硫氰酸钾滴定至无色变为红色后再过量滴加，用第二滤纸过滤，洗涤后得到第二滤液、硫氰酸银沉淀和附着有残渣的第二滤纸；

S4、将所述第二滤液定容后，采用原子吸收法测出其中的银含量，作为银的补正量；

S5、采用火试金重量法对所述吸附后的活性炭、所述硫氰酸银沉淀和所述附着有残渣的第二滤纸进行富集，得到金银合粒，经分金、称重后，测定金量和银量。

作为本发明的进一步改进，在步骤S5中，所述火试金重量法具体包括如下步骤：

S51、将所述吸附后的活性炭、所述硫氰酸银沉淀和所述附着有残渣的第二滤纸放入试金坩埚中，经高温焙烧后冷却至室温，再向所述试金坩埚中加入第一捕收剂，搅拌均匀后盖上覆盖剂，依次进行熔融、冷却和敲击，得到铅扣和熔渣；

S52、将所述铅扣放入预热好的灰皿中，保温至铅全部熔化后进行灰吹，得到第一合粒和灰吹后的灰皿；

S53、将所述熔渣和所述灰吹后的灰皿粉碎后加入第二捕收剂，搅拌均匀后盖上覆盖剂，经熔融、灰吹后得到第二合粒；

S54、将所述第一合粒和所述第二合粒混合后进行酸煮，得到所述金银合粒，称量后得到合粒质量；

S55、将所述金银合粒锤薄后先加入第一硝酸溶液，加热至反应充分后倾出溶液，再加入第二硝酸溶液，充分加热后再倾出溶液，得到金粒；将所述金粒洗涤、烘干后，称取金粒质量，并计算金量；将所述合粒质量加上所述银的补正量减去所述金粒质量，得到银的质量，并计算银量。

作为本发明的进一步改进，在步骤S51中，当所述含铋物料的用量为0.50~5.00g时，所述第一捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、10~15g硼砂、80~120g氧化铅、10~35g玻璃粉和3~4g面粉。

作为本发明的进一步改进，在步骤S53中，当所述含铋物料的用量为0.50~5.00g时，所述第二捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、40~60g氧化铅、10~30g二氧化硅、15~25g硼砂和3~4g面粉。

作为本发明的进一步改进，在步骤S51中，所述高温焙烧为在600~700℃焙烧0.8~1.2h。

作为本发明的进一步改进，在步骤S52中，所述预热好的灰皿的温度为850~950℃，所述灰吹在850~950℃下进行。

作为本发明的进一步改进，在步骤S55中，所述锤薄为将所述合粒锤成厚度为0.2~0.3mm的薄片；加入所述第一硝酸溶液后，在沸水浴中加热30~40min；加入所述第二硝酸溶液后，在沸水浴中加热20~30min。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述含铋物料与所述硝酸溶液的质量体积比为0.5~5g:15~100mL。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述微沸的时间为15~30min。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述微沸的时间为30~40min。

本发明提供的含铋物料中金银的测定方法的测定原理为：

首先使用硝酸溶解含铋物料，利用金不溶于硝酸，银以及铋等杂质溶于硝酸的特性，能够通过过滤将金（滤渣）与银和大部分铋等杂质（滤液）分开。一方面，得到的金（滤渣）中仍夹杂有一定量的铋，进一步将金（滤渣）用王水溶解，使金和铋都以离子的形式存在，然后用活性炭吸附，活性炭可以吸附全部的金，而对铋的吸附能力较弱，使金留在活性炭中，铋留在废液中，从而达到去除铋的目的。另一方面，得到的滤液中含有银和铋等杂质，而铋等杂质对硫氰酸钾滴定银的滴定终点判断有影响，无法采用直接滴定法测银，通过向过滤后的滤液（银）中加入硫酸亚铁铵，并在颜色由无色变为红色后再过量添加，从而利用过量硫氰酸钾完全沉淀滤液中的银，再通过过滤将硫氰酸银沉淀与滤液中的杂质元素分开，然后用火试金重量法测定银，无需精准判断滴定终点，减少了滴定误差对结果的影响。由于吸附金的活性炭和硫氰酸银沉淀中杂质含量极少，不会影响火试金分析，将吸附金的活性炭和硫氰酸银沉淀放入试金坩埚，熔融后能够得到杂质很少的铅扣，灰吹得到纯净的金银合粒，再通过分金得到纯净的金粒，进而稳定、准确地测定出含铋物料中金和银的含量。

本发明的有益效果是：

1、基于上述原理，本发明提供的含铋物料中金银的测定方法通过将含铋物料先与硝酸反应，过滤后再分别对滤液和滤渣进行处理，能够有效除去含铋物料中的铋等杂质，在此基础上再进行火试金重量法，能够有效避免铋等杂质的存在对金银分析结果的影响避免杂质的干扰，实现一次检测同时测定含铋物料中金和银两种元素含量，并提高测定结果的准确性和稳定性，对金的回收率能够达到98.5%以上，对银的回收率能够达到99.9%以上。

2、本发明提供的含铋物料中金银的测定方法，在向滤渣中加入王水并充分反应后，进一步利用活性炭进行吸附，有效利用活性炭对金的吸附能力强、对铋吸附能力弱的特性，实现金与铋的分离，进而消除铋对金分析的影响。

3、本发明提供的含铋物料中金银的测定方法，通过用过量的硫氰酸钾溶液沉淀银，成功解决了杂质元素影响硫氰酸钾滴定导致银终点不易判断的问题，无需精准判断滴定终点，即可通过过滤即可将银与杂质元素分开；在此基础上再用火试金重量法测定银，能够减少滴定误差对银分析结果的影响。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供了一种含铋物料中金银的测定方法，包括如下步骤：

在步骤S1中，所述含铋物料与所述硝酸溶液的质量体积比为0.5~5g:15~100mL；所述微沸的时间为15~30min。

在步骤S2中，所述微沸的时间为30~40min。

在步骤S5中，所述火试金重量法具体包括如下步骤：

当所述含铋物料的用量为0.50~5.00g时，所述第一捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、10~15g硼砂、80~120g氧化铅、10~35g玻璃粉和3~4g面粉；所述第二捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、40~60g氧化铅、10~30g二氧化硅、15~25g硼砂和3~4g面粉。

在步骤S51中，所述高温焙烧为在600~700℃焙烧0.8~1.2h。

在步骤S52中，所述预热好的灰皿的温度为850~950℃，所述灰吹在850~950℃下进行。

在步骤S55中，所述锤薄为将所述合粒锤成厚度为0.2~0.3mm的薄片；加入所述第一硝酸溶液后，在沸水浴中加热30~40min；加入所述第二硝酸溶液后，在沸水浴中加热20~30min。

下面结合具体的实施例对本发明提供的含铋物料中金银的测定方法进行具体说明。

实施例1

本实施例提供了一种含铋物料中金银的测定方法，称取了m₀=1.0012g含铋物料进行测定，具体包括如下步骤：

S1、将称取的含铋物料放到烧杯中，加入少量水润湿，加入20mL硝酸溶液（1+1），置于电热板上加热至微沸，微沸15min，趁热用第一滤纸（慢速定量滤纸）过滤，得到初始滤液和沉淀；用40℃热稀硝酸洗涤原烧杯及沉淀各3次，用二次去离子水洗涤第一滤纸和沉淀各2次，收集洗涤后的沉淀作为滤渣，同时收集第一滤液和附着有残渣的第一滤纸。

S2、将步骤S1得到的滤渣和附着有残渣的滤纸置于250mL烧杯中，加入20mL王水，置于电热板上加热至微沸，微沸40min后，将得到的溶液缓慢倒入活性炭吸附柱，减压过滤，进行活性炭吸附，并收集吸附后的活性炭。

S3、将步骤S1得到的所述第一滤液收集于250mL烧杯中，盖上表皿，置于电热板上浓缩，浓缩到体积大约30mL时取下，加入硫酸亚铁铵，用硫氰酸钾滴定至无色变为红色，再过量滴加4mL。用第二滤纸（慢速定量滤纸）过滤，用稀硝酸洗涤烧杯及沉淀各3次，用二次去离子水洗涤第二滤纸和沉淀各2次，得到第二滤液、硫氰酸银沉淀和附着有残渣的第二滤纸。

S4、将步骤S3得到的所述第二滤液转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度线，定容，摇匀，再采用原子吸收法测出其中的银含量，作为银的补正量。本实施例中测得的银的补正量记为m₂=0.411mg；

S5、采用火试金重量法对步骤S2得到的所述吸附后的活性炭、步骤S3得到的所述硫氰酸银沉淀和附着有残渣的第二滤纸一并进行火试金分析，得到金银合粒，经分金、称重后，测定金量和银量。

其中，所述火试金重量法具体包括如下步骤：

S51、将所述吸附后的活性炭、所述硫氰酸银沉淀和所述附着有残渣的第二滤纸一并放入试金坩埚中，将试金坩埚置于650℃高温箱式电阻炉中焙烧1h，焙烧结束后将试金坩埚取出，冷却至室温。冷却后向所述试金坩埚中加入40g碳酸钠、15g硼砂、80g氧化铅、10g玻璃粉和4g面粉混合而成的第一捕收剂，搅拌均匀后盖上10mm覆盖剂，再将试金坩埚放入950℃的高温箱式电阻炉中，启动控温程序，20min升温至930℃并保温30min，然后升温，10min升至1000℃，10min升至1200℃，再保温10min，待程序结束即完成熔融处理，再取出坩埚，将熔融体倒入铁铸模中冷却，冷却3分钟以后，翻转铁铸模，取出成模产品，将其敲击成方块形，得到铅扣和熔渣，将铅扣放入铅扣盒中，并留存熔渣。

S52、将步骤S51得到的所述铅扣放入900℃下预热好的灰皿中，关闭炉门，在1000℃保温3min至铅全部熔化，半开炉门，温度至900℃进行灰吹，灰吹结束后取出灰皿，放置1min，得到第一合粒，并留存灰吹后的灰皿。

S53、将步骤S51得到的所述熔渣和步骤S52得到的所述灰吹后的灰皿粉碎后，加入由30g碳酸钠、40g氧化铅、25g二氧化硅、25g硼砂和4g面粉混合而成的第二捕收剂，置于原试金坩埚中搅拌均匀，再覆盖10mm厚的覆盖剂，重复步骤S51中的熔融操作和步骤S52中的灰吹操作，得到第二合粒。

S54、将所述第一合粒和所述第二合粒混合后，用醋酸（1+3）进行酸煮，除去残渣，得到纯净的金银合粒，用百万分之一天平称量后得到合粒质量m₁=32.113mg。

S55、将所述金银合粒锤成厚度约0.2~0.3mm的薄片，放入25mL比色管中，先加入10mL热的稀硝酸溶液（1+7），置于沸水浴中加热40min，待合粒反应停止后小心倾出溶液，另外加入10mL热的硝酸溶液（1+2），继续在水浴中加热30min后倾出溶液，得到金粒；用热水洗涤金粒后，将金粒置于坩埚盖上，在电炉盘上烘干后，用退火管退火，再用百万分之一天平称量后得到金粒的质量m₃=1.003mg，并根据如下公式计算得金量为1.002kg/t：

ω(Au)=m₃/m₀

上式中，ω(Au)表示金量（即含铋物料中金的含量），单位为kg/t；m₀表示含铋物料的质量，m₃表示金粒的质量。

再将所述合粒质量加上所述银的补正量减去所述金粒质量，得到银的质量，并计算得银量为31.48kg/t，计算公式如下：

ω(Ag)=(m₁+m₂-m₃)/m₀

上式中，ω(Ag)表示银量（即含铋物料中银的含量），单位为kg/t；m₁表示合粒质量，m₂表示银的补正量。

由于当前缺乏含铋物料的标准样品，为了验证本实施例提供的方法的准确度，采取加标回收率的办法进行验证，具体方法为：

称取本实施例中使用的同种含铋物料1.0079g，再加入纯金1.011mg，纯银32.298mg，然后按照本实施例中的步骤S1~S5进行测定，测得银的补正量为0.506mg，合粒质量为65.508mg，金粒的质量为2.015mg，并由此计算得银的质量为63.999mg。

根据本实施例中测得的金量和银量可以得出，1.0079g含铋物料中金的质量为1.010mg，银的质量为31.729mg；而加标过程中加入的纯金的质量为1.011mg，纯银的质量为32.298mg，测得的金的质量为2.015mg，银的质量为63.999mg，由此可以计算得金的回收率为（2.015-1.010）÷1.011×100%=99.41%，银的回收率为（63.999-31.729）÷32.298×100%=99.91%。

由此可以看出，本实施例提供的测定方法具有较高的准确度。

实施例2~3

实施例2~3分别提供了一种含铋物料中金银的测定方法，与实施例1相比，区别在于使用了不同种类、不同质量的含铋物料，并根据含铋物料的质量调整了步骤S1中硝酸溶液（1+1）的体积以及步骤S2中王水的体积，实施例2~3对应的含铋物料质量、相应体积与测得的金银含量如表1所示，其余步骤及参数均与实施例1一致，在此不再赘述。

表1实施例2~3中的相关参数及测定结果

再按照与实施例1中相同的加标回收率的办法对实施例3进行验证，计算得金的回收率为98.52%，银的回收率为99.98%。

由此可以看出，本发明提供的方法对于不同质量的含铋物料均具有较高的准确度，且表现出较高的稳定性。

综上所述，本发明提供了一种含铋物料中金银的测定方法。该方法通过使用硝酸溶解含铋物料，使含铋物料中的银及铋等杂质都溶于硝酸，从而将不溶于硝酸的金与银与铋等杂质分离，过滤后金留在滤渣中，银与铋等杂质留在滤液中；得到的滤渣中会残留一部分铋，用王水溶解滤渣后，再用活性炭吸附金，能够将不容易被活性炭吸附的铋去除；向得到的滤液中加入过量硫氰酸钾溶液形成硫氰酸银沉淀，无需精准判断滴定终点，有效减少了滴定误差对测定结果的影响；再将吸附有金的活性炭和硫氰酸银沉淀一并放入试金坩埚，用火试金重量法即可测定金量和银量。通过上述方式，本发明能够实现一次检测同时测定含铋物料中金和银两种元素含量，同时提高结果的准确性和稳定性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种含铋物料中金银的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S5中，所述火试金重量法具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S51中，当所述含铋物料的用量为0.50~5.00g时，所述第一捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、10~15g硼砂、80~120g氧化铅、10~35g玻璃粉和3~4g面粉。

4.根据权利要求2所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S53中，当所述含铋物料的用量为0.50~5.00g时，所述第二捕收剂中，包括30~40g碳酸钠、40~60g氧化铅、10~30g二氧化硅、15~25g硼砂和3~4g面粉。

5.根据权利要求2所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S51中，所述高温焙烧为在600~700℃焙烧0.8~1.2h。

6.根据权利要求2所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S52中，所述预热好的灰皿的温度为850~950℃，所述灰吹在850~950℃下进行。

7.根据权利要求2所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S55中，所述锤薄为将所述合粒锤成厚度为0.2~0.3mm的薄片；加入所述第一硝酸溶液后，在沸水浴中加热30~40min；加入所述第二硝酸溶液后，在沸水浴中加热20~30min。

8.根据权利要求1所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S1中，所述含铋物料与所述硝酸溶液的质量体积比为0.5~5g:15~100mL。

9.根据权利要求1所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S1中，所述微沸的时间为15~30min。

10.根据权利要求1所述的含铋物料中金银的测定方法，其特征在于：在步骤S2中，所述微沸的时间为30~40min。