试验报告 铅阳极泥分银渣中金银的测定

铅阳极泥分银渣化学分析方法第2部分金和银含量的测定火试金重量法试验报告1 前言试料与适量的熔剂熔融，以铅捕集金、银形成铅扣。

其他杂质与熔剂生成易熔性熔渣，利用铅扣与熔渣的密度不同，使铅扣与熔渣分离，将铅扣灰吹，得到金银合粒，用称量法测定合粒质量。

利用金不溶于硝酸的性质，使金与银及合粒中残留的微量杂质分离，称取金粒质量即为金质量。

用电感耦合等离子体发射光谱法测定分金液杂质质量，合粒量减去金粒与合粒中杂质质量即为银质量。

2 实验部分2.1试剂2.1.1 无水碳酸钠，粉状，工业纯。

2.1.2 氧化铅，粉状。

2.1.3 二氧化硅，粉状，工业纯。

2.1.4 硼砂，粉状，工业纯。

2.1.5 氯化钠，粉状，工业纯。

2.1.6 淀粉，粉状。

2.1.7 硝酸(ρ1.42g/mL)，优级纯。

2.1.8 硝酸（1＋1），不含氯离子。

2.1.9 硝酸（1＋7），不含氯离子。

2.1.10乙酸（1＋3）。

2.1.11 盐酸（ρ1.19g/mL），分析纯。

2.1.12 混合酸：3份盐酸加1份硝酸，混匀。

2.1.13 金标准贮存溶液：称取0.1000g金（w Au≥99.99%）于100mL烧杯中，加入2mL硝酸（2.1.7）和6mL 盐酸（2.1.11），加热至完全溶解，蒸发至近干，取下稍冷，加入10mL盐酸（2.1.11），煮沸至驱尽氮的氧化物，取下冷却，将溶液移入100mL容量瓶中，以水定容，混匀。

此溶液1mL含1mg金。

2.1.14 铅标准贮存溶液：称取1.0000g金属铅（w Pb≥99.99%）于250mL烧杯中，加入40mL硝酸（2.1.8），盖上表皿，置于电热板上，低温加热溶解，待完全溶解后，微沸驱除氮的氧化物，取下，冷至室温。

移入500mL容量瓶中，用稀硝酸溶液（1+4）稀释至刻度，混匀。

此溶液1mL含2mg铅。

2.1.15 铋标准贮存溶液：称取1.0000g金属铋（w Bi≥99.99%）于200mL烧杯中，加入20mL硝酸（2.1.7），低温加热至完全溶解，微沸驱除氮的氧化物，取下，冷却至室温，移入500mL容量瓶中，用稀硝酸溶液（5+95）稀释至刻度，混匀。

此溶液1mL含2mg铋。

2.1.16 混合标准溶液：分别移取10.00mL金标准贮存溶液（2.1.13）、10.00mL铅标准贮存溶液（2.1.14）、10.00mL铋标准贮存溶液（2.1.15）于100mL容量瓶中，加入10mL盐酸（2.11），用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1mL分别含100μg 金、200μg铅、200μg铋。

2.2 仪器和设备2.2.1 天平：超微量天平，感量0.001 mg。

2.2 2 试金电炉：最高加热温度不低于1350℃。

2.2.3 试金坩埚：材质为耐火粘土，容积为300 mL左右。

2.2.4 灰皿：顶部内径约35 mm，底部外径约40 mm，高约30mm，深约17 mm。

骨灰灰皿制法：等质量的水泥与等质量的骨灰混匀，加入适量的水搅匀，在灰皿机（2.2.5）上压制成型，阴干两个月后备用。

镁砂灰皿制法：85份镁砂与15份水泥混匀，加入8%~12%的水搅匀，在灰皿机（2.2.5）上压制成型，阴干两个月后备用。

2.2.5 灰皿机。

2.2.6 瓷坩埚：容积为 30 mL 。

2.2.7 铸铁模。

2.2.8 电感耦合等离子体光谱仪Agilent ICP-OES 725（安捷伦科技公司，美国）。

2.3实验步骤称取2.00～5.00g 试样（精确至0.0001g ）m 0，加入30g 碳酸钠，100g 氧化铅，10g 二氧化硅，15g 硼砂，3g 淀粉，置于试金坩埚中，搅拌均匀后，表面覆盖约10mm 氯化钠。

将试金坩埚置于已预热的试金炉（约900℃）中升温熔炼，在45min~60min 内升温至1100℃，保温5min 后出炉。

将坩埚平稳地旋转数次，并在铁板上轻轻敲击2~3次，小心将熔融物倒入已预热的铸铁模中。

冷却后将铅扣与熔渣分离，将铅扣捶成立方体，称重（保持铅扣25g ～40g ）。

收集熔渣保留铅扣。

将铅扣放入已在900℃试金炉中预热20min 的灰皿中，关闭炉门lmin ～2min ，待熔铅脱膜后，半开炉门，同时控制炉温在880℃进行灰吹，当合粒出现光辉点，灰吹即告结束，把灰皿移至炉门口，放置lmin 。

取出冷却后，用镊子取出合粒置于30mL 瓷坩埚中。

将熔渣及灰皿粉碎后（粒度＜0.104 mm ），进行二次试金。

二次试金方法：将熔渣和灰皿（全部）、50 g 无水碳酸钠、50g 氧化铅、50 g 二氧化硅、40 g 硼砂、4 g 淀粉置于原试金坩埚中，搅拌均匀后，覆盖约10 mm 厚氯化钠。

熔炼和灰吹与试样相同。

加10mL 冰乙酸（2.1.10）于瓷坩埚中（含两颗合粒），加热微沸10min ，倾出溶液并洗净，烤干。

冷却后，在天平上称量，得合粒质量m 1。

用小锤将合粒锤平成0.2mm~0.3mm 薄片，置于瓷坩埚中，加入15mL ～20mL 热硝酸（2.1.9），于低温电热板上加热，保持近沸，使银溶解。

待反应停止后继续加热5min~10min ，取下，小心倾出溶液于100mL 烧杯中，用热水洗涤坩埚2次，洗涤液合并于烧杯中。

瓷坩埚中再加入15mL 热硝酸（2.1.8），于低温电热板上加热近沸，并保持15min ～20min ，使银完全溶解。

倾出液再次合并于100mL 烧杯中。

用热水洗涤瓷坩埚及金粒3次，洗涤液合并于烧杯中。

将瓷坩埚置于电热板上低温烤干，在约600℃马弗炉中进行退火约5min 。

取出冷却后，将金粒放在天平上称量，得金粒质量m 2。

将盛有分金溶液的烧杯置于电热板上，低温加热至体积约5mL~10mL ，取下，稍冷，加入5mL 盐酸（2.1.11），盖上表面皿，加热微沸，取下冷却至室温后，将溶液与沉淀转移至100mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

静置至溶液澄清。

于电感耦合等离子体发射光谱仪上，在仪器运行稳定后，在选定的仪器工作条件下，用配制好的系列标准溶液（2.4）进行标准化或校准标准工作曲线，各元素工作曲线相关系数应在0.999以上，否则需重新进行标准化或重新配制系列标准溶液进行标准化。

测试分金溶液。

仪器根据标准工作曲线，自动进行数据处理，计算并输出各元素含量。

按公式（1）、（2）分别计算出分金液中杂质量m 4，分金液中的金量m 5。

13214)(V m ⨯++=ρρρ (1)145V m ⨯=ρ (2)式中：ρ1——分金液中铅的质量浓度，单位为毫克每升（mg/L ）； ρ2——分金液中铋的质量浓度，单位为毫克每升（mg/L ）；ρ3——分金液中金的质量浓度，单位为毫克每升（mg/L ）； V 1——分金液定容体积，单位为毫升（mL ）； m 4——分金液中杂质质量，单位为微克（μg ）； m 5——分金液中金质量，单位为微克（μg ）；按下式计算金、银的含量，数值以g/t表示：4 321Ag mm mmmw---= (4)0652Au m mmmw -+= (5)式中：m0——试料质量，单位为克（g）；m1——金银合粒质量，单位为微克（μg）；m2——金粒质量，单位为微克（μg）；m3——分析所用氧化铅总量中银的质量，单位为微克（μg）；m4——分金液中杂质的质量，单位为微克（μg）；m5——分金液中金的质量，单位为微克（μg）；m6——分析所用氧化铅总量中金的质量，单位为微克（μg）；计算结果金含量表示至小数后2位；银含量表示至整数位。

2.4 工作曲线的绘制于一组100mL的容量瓶中，分别移取0mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL混合标准溶液(2.1.16)，加入10mL盐酸（2.1.11），以水定容，摇匀。

在选定的最佳仪器条件下，按选定的各元素的波长，测定金、铅、铋各元素的发射强度，减去标准溶液中“零”浓度溶液的强度，以金、铅、铋各元素的浓度为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制工作曲线。

3结果与讨论3.1 影响重量法测定银的主要元素铅阳极泥分银渣经火试金富集形成铅扣，铅扣中除含有贵金属外，还会有微量的铜锡铋硒碲等。

微量的铜锡在灰吹过程中被灰皿吸收，不进入合粒中，铅扣中铋硒碲等与金、银有很强的亲和力，有进入合粒中可能性。

因合粒中含有杂质的存在，铅扣中的铅可能在灰吹时灰吹不完全，有部分铅会残留在合粒中。

表1为铅阳极泥分银渣荧光检测组分结果，为研究样品合粒中可能存在的杂质元素，合粒经分金后，保留分金溶液，盐酸沉淀其中的银，定容后，采用ICP-AES测定其可能存在的元素铅、铋、金、钯、铂、硒、碲等元素含量，见表2。

表1 铅阳极泥分银渣中部分元素含量（%）表2 铅阳极泥分银渣分金液中各元素质量（μg）（样品为R5）由表2可以看出，合粒中残留的杂质元素主要为残留的铅和铋。

3.2火试金硅酸度影响以样品R5为研究对象，研究在火试金不同的硅酸度配料下，和不同的氧化铅下对金银分析结果的影响。

结果见表3化铅用量少熔渣流动性较好的中性配料。

3.3 铋元素干扰影响由表1和表2可以看出，在火试金富集分离时，样品中可以影响到金银测定结果的主要元素为铋，为探究其对金银测定的影响，可在样品配料中加入一定量的纯铋和金银。

按照实验方法测定金银量，其结果见表4表4 铋元素对火试金测定影响本实验方法中采用了光谱测定合粒中的铋量，消除了传统重量法中铋带来的正干扰。

从表4可以看出，在本方法中铋对金银测定无明显干扰。

3.4 ICP-AES仪测定3.4.1 仪器参数的选择对本试验所用仪器的几个重要参数进行正交试验，综合分析电感耦合等离子体光谱仪的优化程序，考察了射频发生器功率、雾化气流量、辅助气流量、等离子气流量、进液泵速、观测高度对被测元素谱线发射强度的影响，选择了本实验室的最佳仪器测量参数如下表5。

波长的选择分金溶液中的主要基体为银，加入盐酸后，银以氯化银形式沉淀，溶液中残留少量的银和铅、铋、金，光谱元素间干扰只需考虑银、铅、金、铋之间是否有干扰。

由仪器测定软件的数据可以看出，在表6推荐测定波长下，银、铅、铋、金之间无元素干扰。

测定介质及酸度移取一定量的铅铋金标准溶液于容量瓶中，使铅铋金的浓度分别10.00，10.00，5.00mg/L ，改变其介质及其酸度，测定其浓度的变化，考察溶液介质及酸度对其测定的影响，见表7。

由表6的数据可以看出，溶液在10%～25%的盐酸介质及10%～25%的王水介质中对测定均无明显影响。

3.3.4测定基体的影响分金溶液中主要基体为银离子，加入盐酸后，银以氯化银形式沉淀，此沉淀是否对待测元素有吸附作用，可采用加标回收来验证。

称取三组质量为0mg ，50mg ，300mg 的纯银金属。

采用样品分金方法溶解后，加入一定量的铅、铋、金标准溶液，按照实验方法对其进行氯化银沉淀，定容于50mL 容量瓶中，静置沉淀后，测定其浓度，见表8。