鉍銻試金測定硫化銅鎳礦中釕銠鈀銥鉑

李可及 劉淑君++邵坤??

摘 要 建立了用于預富集硫化銅鎳礦中釕銠鈀銥鉑5種鉑族元素的鉍銻試金方法。1 引 言

鉑族元素作為我國短缺的戰略高技術礦產之一，廣泛應用于汽車、珠寶、電子等領域，其95%以上的儲量分布于銅鎳型礦床中，多以銅鎳硫化物的伴生礦床形式產出[1]，因此準確測定硫化銅鎳礦中鉑族元素的含量對于評價礦石價值及綜合利用意義重大。目前，硫化銅鎳礦中鉑族元素分析的前處理方法多采用锍鎳試金

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

References

1 Rao C R M， Reddi G S. Trends in analytical chemistry， 2000， 19（9）： 565-586

2 Barefoot R R， van Loon J C. Talanta， 1999， 49： 1-14

3 ZHAO Zheng， QI Liang， HUANG ZhiLong， XU Cheng. Earth Science Frontiers， 2009， 16（1）： 181-193

趙 正， 漆 亮， 黃智龍， 許 成. 地學前緣， 2009， 16（1）： 181-193

4 ZHANG ShiLin， TU HuiMin. Journal of Geological Science Institute， Ministry of Metallurgical Industry， 1981， 2： 90-102

張石林， 屠惠民. 冶金工業部地質研究所所報， 1981， 2： 90-102

5 Kelly Z， Ojebuoboh F. JOM， 2002， 54（4）： 42-45

6 LIN YuNan， HU JinXing， SHEN ZhenXing. Chinese J. Anal. Chem.， 1988， 16（1）： 1-4

林玉南， 胡金星， 沈振興. 分析化學， 1988， 16（1）： 1-4

7 Precious Metal Analysis Unit of Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources. Chinese J. Anal. Chem.， 1974， 2（2）： 31-37

四川省地質局礦產綜合利用研究所貴金屬分析組. 分析化學， 1974， 2（2）： 31-37

8 LI KeJi， ZHAO ChaoHui， FAN JianXiong. Metallurgical Analysis， 2013， 33（8）： 19-23

李可及， 趙朝輝， 范建雄. 冶金分析， 2013， 33（8）： 19-23

9 YUAN ZhuoBin， LV YuanQi， ZHANG YuPing， YIN Ming. Metallurgical Analysis， 2003， 23（2）： 24-30

袁倬斌， 呂元琦， 張裕平， 尹 明. 冶金分析， 2003， 23（2）： 24-30

10 CAI ShuXing， HUANG Chao. Analysis of Precise Metals （1）. Beijing： Melellurgical Industry Press. 1984： 86

蔡樹型， 黃 超. 貴金屬分析（第一版）， 北京： 冶金工業出版社， 1984： 86

Determination of Ruthenium， Rhodium， Palladium， Iridium

and Platinum in CopperNickel Sulfide Ores by

BismuthAntimony Fire Assay

LI KeJi*， LIU ShuJun， SHAO Kun

（Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences， Chengdu 610041， China）

Abstract A bismuthantimony fire assay method for the preconcentration of ruthenium， rhodium， palladium， iridium and platinum in coppernickel sulfide ores was developed. 40.0 g bismuth trioxide， 25.0 g boric acid， 10.0 g sodium carbonate and 1.00 g starch were mixed with 10.0 g sample in a 120 mL porcelain bowl， which was put in a furnace at 850 ℃. After 20 min the temperature was raised to 1000 ℃ and held for another 40 min， and then the bowl was taken out， with the slag poured， which left the bismuth button to air cooling. A twostep cupellation procedure was developed. During the first step， the bismuth button was cupellated in a magnesia cupel until its diameter reached 5 mm or so， then it was transferred to a crucible cover containing 20 g melting antimony and kept cupellating， at last a bead with a diameter of 1 mm was obtained. The bead was microwavedigested， after cooling down to room temperature， the solvent of which was transferred to a volumetric flask and diluted to 10 ml with water. Pt and Pd were analyzed by inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry （ICPAES）， while 99Ru， 103Rh， 191Ir were analyzed by inductively coupled plasmamass spectrometry （ICPMS）， with 115In， 185Re as internal standard. RSD （n=12） of the analysis results of five platinum group elements （PGEs） in standard reference material GBW07196 ranged from 7.04% to 9.48%. Under the condition of 10 g sample， the detection limits （ng/g） for PGEs are 0.027 for Ru， 0.016 for Rh， 0.11 for Pd， 0.10 for Ir and 0.11 for Pt. The method was applied to the determination of PGEs in GBW07194， GBW07195， GBW07196 with satisfactory results.

Keywords Bismuthantimony fire assay； Coppernickel sulfide ore； Platinum group elements； Inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry； Inductively coupled plasmamass spectrometry

（Received 25 December 2013； accepted 17 February 2014）

摘 要 建立了用于預富集硫化銅鎳礦中釕銠鈀銥鉑5種鉑族元素的鉍銻試金方法。1 引 言

鉑族元素作為我國短缺的戰略高技術礦產之一，廣泛應用于汽車、珠寶、電子等領域，其95%以上的儲量分布于銅鎳型礦床中，多以銅鎳硫化物的伴生礦床形式產出[1]，因此準確測定硫化銅鎳礦中鉑族元素的含量對于評價礦石價值及綜合利用意義重大。目前，硫化銅鎳礦中鉑族元素分析的前處理方法多采用锍鎳試金

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

References

1 Rao C R M， Reddi G S. Trends in analytical chemistry， 2000， 19（9）： 565-586

2 Barefoot R R， van Loon J C. Talanta， 1999， 49： 1-14

3 ZHAO Zheng， QI Liang， HUANG ZhiLong， XU Cheng. Earth Science Frontiers， 2009， 16（1）： 181-193

趙 正， 漆 亮， 黃智龍， 許 成. 地學前緣， 2009， 16（1）： 181-193

4 ZHANG ShiLin， TU HuiMin. Journal of Geological Science Institute， Ministry of Metallurgical Industry， 1981， 2： 90-102

張石林， 屠惠民. 冶金工業部地質研究所所報， 1981， 2： 90-102

5 Kelly Z， Ojebuoboh F. JOM， 2002， 54（4）： 42-45

6 LIN YuNan， HU JinXing， SHEN ZhenXing. Chinese J. Anal. Chem.， 1988， 16（1）： 1-4

林玉南， 胡金星， 沈振興. 分析化學， 1988， 16（1）： 1-4

7 Precious Metal Analysis Unit of Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources. Chinese J. Anal. Chem.， 1974， 2（2）： 31-37

四川省地質局礦產綜合利用研究所貴金屬分析組. 分析化學， 1974， 2（2）： 31-37

8 LI KeJi， ZHAO ChaoHui， FAN JianXiong. Metallurgical Analysis， 2013， 33（8）： 19-23

李可及， 趙朝輝， 范建雄. 冶金分析， 2013， 33（8）： 19-23

9 YUAN ZhuoBin， LV YuanQi， ZHANG YuPing， YIN Ming. Metallurgical Analysis， 2003， 23（2）： 24-30

袁倬斌， 呂元琦， 張裕平， 尹 明. 冶金分析， 2003， 23（2）： 24-30

10 CAI ShuXing， HUANG Chao. Analysis of Precise Metals （1）. Beijing： Melellurgical Industry Press. 1984： 86

蔡樹型， 黃 超. 貴金屬分析（第一版）， 北京： 冶金工業出版社， 1984： 86

Determination of Ruthenium， Rhodium， Palladium， Iridium

and Platinum in CopperNickel Sulfide Ores by

BismuthAntimony Fire Assay

LI KeJi*， LIU ShuJun， SHAO Kun

（Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences， Chengdu 610041， China）

Abstract A bismuthantimony fire assay method for the preconcentration of ruthenium， rhodium， palladium， iridium and platinum in coppernickel sulfide ores was developed. 40.0 g bismuth trioxide， 25.0 g boric acid， 10.0 g sodium carbonate and 1.00 g starch were mixed with 10.0 g sample in a 120 mL porcelain bowl， which was put in a furnace at 850 ℃. After 20 min the temperature was raised to 1000 ℃ and held for another 40 min， and then the bowl was taken out， with the slag poured， which left the bismuth button to air cooling. A twostep cupellation procedure was developed. During the first step， the bismuth button was cupellated in a magnesia cupel until its diameter reached 5 mm or so， then it was transferred to a crucible cover containing 20 g melting antimony and kept cupellating， at last a bead with a diameter of 1 mm was obtained. The bead was microwavedigested， after cooling down to room temperature， the solvent of which was transferred to a volumetric flask and diluted to 10 ml with water. Pt and Pd were analyzed by inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry （ICPAES）， while 99Ru， 103Rh， 191Ir were analyzed by inductively coupled plasmamass spectrometry （ICPMS）， with 115In， 185Re as internal standard. RSD （n=12） of the analysis results of five platinum group elements （PGEs） in standard reference material GBW07196 ranged from 7.04% to 9.48%. Under the condition of 10 g sample， the detection limits （ng/g） for PGEs are 0.027 for Ru， 0.016 for Rh， 0.11 for Pd， 0.10 for Ir and 0.11 for Pt. The method was applied to the determination of PGEs in GBW07194， GBW07195， GBW07196 with satisfactory results.

Keywords Bismuthantimony fire assay； Coppernickel sulfide ore； Platinum group elements； Inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry； Inductively coupled plasmamass spectrometry

（Received 25 December 2013； accepted 17 February 2014）

摘 要 建立了用于預富集硫化銅鎳礦中釕銠鈀銥鉑5種鉑族元素的鉍銻試金方法。1 引 言

鉑族元素作為我國短缺的戰略高技術礦產之一，廣泛應用于汽車、珠寶、電子等領域，其95%以上的儲量分布于銅鎳型礦床中，多以銅鎳硫化物的伴生礦床形式產出[1]，因此準確測定硫化銅鎳礦中鉑族元素的含量對于評價礦石價值及綜合利用意義重大。目前，硫化銅鎳礦中鉑族元素分析的前處理方法多采用锍鎳試金

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

References

1 Rao C R M， Reddi G S. Trends in analytical chemistry， 2000， 19（9）： 565-586

2 Barefoot R R， van Loon J C. Talanta， 1999， 49： 1-14

3 ZHAO Zheng， QI Liang， HUANG ZhiLong， XU Cheng. Earth Science Frontiers， 2009， 16（1）： 181-193

趙 正， 漆 亮， 黃智龍， 許 成. 地學前緣， 2009， 16（1）： 181-193

4 ZHANG ShiLin， TU HuiMin. Journal of Geological Science Institute， Ministry of Metallurgical Industry， 1981， 2： 90-102

張石林， 屠惠民. 冶金工業部地質研究所所報， 1981， 2： 90-102

5 Kelly Z， Ojebuoboh F. JOM， 2002， 54（4）： 42-45

6 LIN YuNan， HU JinXing， SHEN ZhenXing. Chinese J. Anal. Chem.， 1988， 16（1）： 1-4

林玉南， 胡金星， 沈振興. 分析化學， 1988， 16（1）： 1-4

7 Precious Metal Analysis Unit of Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources. Chinese J. Anal. Chem.， 1974， 2（2）： 31-37

四川省地質局礦產綜合利用研究所貴金屬分析組. 分析化學， 1974， 2（2）： 31-37

8 LI KeJi， ZHAO ChaoHui， FAN JianXiong. Metallurgical Analysis， 2013， 33（8）： 19-23

李可及， 趙朝輝， 范建雄. 冶金分析， 2013， 33（8）： 19-23

9 YUAN ZhuoBin， LV YuanQi， ZHANG YuPing， YIN Ming. Metallurgical Analysis， 2003， 23（2）： 24-30

袁倬斌， 呂元琦， 張裕平， 尹 明. 冶金分析， 2003， 23（2）： 24-30

10 CAI ShuXing， HUANG Chao. Analysis of Precise Metals （1）. Beijing： Melellurgical Industry Press. 1984： 86

蔡樹型， 黃 超. 貴金屬分析（第一版）， 北京： 冶金工業出版社， 1984： 86

Determination of Ruthenium， Rhodium， Palladium， Iridium

and Platinum in CopperNickel Sulfide Ores by

BismuthAntimony Fire Assay

LI KeJi*， LIU ShuJun， SHAO Kun

（Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences， Chengdu 610041， China）

Abstract A bismuthantimony fire assay method for the preconcentration of ruthenium， rhodium， palladium， iridium and platinum in coppernickel sulfide ores was developed. 40.0 g bismuth trioxide， 25.0 g boric acid， 10.0 g sodium carbonate and 1.00 g starch were mixed with 10.0 g sample in a 120 mL porcelain bowl， which was put in a furnace at 850 ℃. After 20 min the temperature was raised to 1000 ℃ and held for another 40 min， and then the bowl was taken out， with the slag poured， which left the bismuth button to air cooling. A twostep cupellation procedure was developed. During the first step， the bismuth button was cupellated in a magnesia cupel until its diameter reached 5 mm or so， then it was transferred to a crucible cover containing 20 g melting antimony and kept cupellating， at last a bead with a diameter of 1 mm was obtained. The bead was microwavedigested， after cooling down to room temperature， the solvent of which was transferred to a volumetric flask and diluted to 10 ml with water. Pt and Pd were analyzed by inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry （ICPAES）， while 99Ru， 103Rh， 191Ir were analyzed by inductively coupled plasmamass spectrometry （ICPMS）， with 115In， 185Re as internal standard. RSD （n=12） of the analysis results of five platinum group elements （PGEs） in standard reference material GBW07196 ranged from 7.04% to 9.48%. Under the condition of 10 g sample， the detection limits （ng/g） for PGEs are 0.027 for Ru， 0.016 for Rh， 0.11 for Pd， 0.10 for Ir and 0.11 for Pt. The method was applied to the determination of PGEs in GBW07194， GBW07195， GBW07196 with satisfactory results.

Keywords Bismuthantimony fire assay； Coppernickel sulfide ore； Platinum group elements； Inductively coupled plasmaatomic emission spectrometry； Inductively coupled plasmamass spectrometry

（Received 25 December 2013； accepted 17 February 2014）