火焰原子吸收光譜法測定高銅物料中銀量

姜 晴

（株洲冶煉集團股份有限公司，湖南 株洲 412004）

火焰原子吸收光譜法測定高銅物料中銀量

姜 晴

（株洲冶煉集團股份有限公司，湖南 株洲 412004）

用鹽酸、硝酸、高氯酸分解試樣，在硫脲－鹽酸－高氯酸介質(zhì)中，用火焰原子吸收光譜法測定銀的含量。方法分析范圍為50～1 000 g／t，操作過程簡單，準(zhǔn)確度、精密度較好，能滿足生產(chǎn)的需要。

高銅物料；銀；原子吸收分光光度法

鋅精礦、鉛精礦中銅屬于伴生元素。在鋅濕法冶煉過程中鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒、中性浸出、鋅粉凈化、硫酸浸出等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的渣即銅渣，主要成份：銅20%～50%、鋅小于12%、鎘小于2.5%。在鉛火法冶煉過程中鉛精礦經(jīng)過火法冶煉、浮渣反射爐熔煉等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的鉛冰銅，主要成分：銅16% ～40%、鉛小于10%。銀量的測定方法很多，主要有分光光度法、電化學(xué)分析法、原子吸收分光光度法、發(fā)射光譜法和火試金法等。銅渣、鉛冰銅兩種物料中銀含量的測定，一直采用火試金法測定，銀結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但由于方法操作時間長、繁瑣、勞動強度大、污染嚴(yán)重，且材料消耗高、成本偏高，不適合生產(chǎn)過程的控制分析。針對銅渣、鉛冰銅物料中銀的檢測方法，進行了試驗研究，建立了火焰原子吸收光譜分析方法，該方法具有簡單、快速、低成本等優(yōu)勢，精密度、準(zhǔn)確度滿足分析的要求。

1 試驗部分

1.1 儀器與使用條件

試驗使用TAS 990型原子吸收光譜儀，附銀空心陰極燈，波長328.1 nm，燈電流5 mA，光譜通帶寬度0.1 mm，燃燒器高度6 mm，空氣流量6.0 L／min，乙炔流量1.3 L／min。

1.2 主要試劑與標(biāo)準(zhǔn)溶液

除非另有說明，在分析中使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。

鹽酸（ρ＝1.19 g／mL）；硝酸（ρ＝1.42 g／mL）；高氯酸（ρ＝0.69 g／mL）；鹽酸（1＋1）。

硫脲溶液（200 g／L）：稱取100 g硫脲，溶于500 mL鹽酸（1＋1），混勻。

銅基體溶液：稱取2.000 g純銅（≥99.95%）于200 mL燒杯中，加入10 mL硝酸（ρ＝1.42 g／mL），于低溫處加熱至完全溶解，煮沸，驅(qū)除氮的氧化物，取下，冷卻后移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 mL含0.02 g銅。

銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取1.000 0 g金屬銀（≥99.99%）于200 mL燒杯中，加入 20 mL硝酸（ρ＝1.42 g／mL），于低溫處加熱至完全溶解，煮沸，驅(qū)除氮的氧化物，取下，冷卻后移入1 000 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 mL含1 mg銀。存放于暗處。

銀標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取10.00 mL銀標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液（1 mg／mL）于100 mL容量瓶中，加入30 mL鹽酸（ρ＝1.19 g／mL），用水稀釋至刻度，混勻。此溶液1 mL含100 μg銀。存放于暗處。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 樣品的溶解

銅渣、鉛冰銅中的銀主要以硫化物、氯化物等形式存在，僅用鹽酸、硝酸溶解樣品難以全部打開，對于部分含硫較高的銅渣、鉛冰銅樣品還會析出單質(zhì)硫包裹試樣，分析結(jié)果則明顯偏低。經(jīng)試驗證明，鹽酸、硝酸溶解樣品，再加高氯酸冒煙1～2 min，不會有單質(zhì)硫析出，樣品分解完全，未出現(xiàn)結(jié)果偏低現(xiàn)象。在100 mL體積中加入5 mL高氯酸對銀的吸光值沒有影響。

2.2 銅的干擾情況

銅渣、鉛冰銅在擬定的條件下大多數(shù)共存元素不干擾測定，但銅會產(chǎn)生干擾。在銀量為50～100 μg的100 mL體積溶液內(nèi)，加入不同量的銅進行試驗，其結(jié)果見表1，從表1可以看出銅對銀略有干擾，因此當(dāng)樣品中銅含量太高時就必須采取在銀標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入銅基體，使其與試樣中銅量基本一致，抵消銅的影響。

表1 銅基體的影響試驗數(shù)據(jù)表

2.3 硫脲用量的影響

用硫脲絡(luò)合銀可以在低酸度下進行銀的測定，且在微量鹽酸存在下，用空氣－乙炔火焰原子吸收測定銀，其靈敏度為一般溶液中的2倍以上，大量銅及氯離子不干擾銀的測定。本試驗在銀標(biāo)準(zhǔn)液和試樣中分別加入不同量的硫脲，其結(jié)果見表2和表3。

表2 硫脲加入量的影響試驗數(shù)據(jù)表

表3 試樣溶液中加入硫脲的影響試驗數(shù)據(jù)

由表 2和表 3可知，銀標(biāo)準(zhǔn)溶液中是否加入硫脲對吸光值沒有影響，而試樣中未加入硫脲時其吸光值明顯偏低，可能是由于試樣溶液中存在氯化銀沉淀的原因，而硫脲能在低酸度時溶解氯化銀，使銀呈銀和硫脲的絡(luò)合物存在于溶液中，能長時間使其保持穩(wěn)定。但試驗發(fā)現(xiàn)，試樣中加入過量的硫脲，會產(chǎn)生大量沉淀，使吸光值偏低。因此，加入硫脲的量不應(yīng)使待測溶液中產(chǎn)生有銅的硫脲絡(luò)合物白色沉淀。因此，選用加入10 mL硫脲溶液。

2.4 分析方法與步驟

稱取0.25 g（準(zhǔn)確至0.l mg）試樣于150 mL燒杯中，加10 mL鹽酸（ρ＝1.19 g／mL）低溫加熱溶解2～3 min，加5 mL硝酸（ρ＝1.42 g／mL），繼續(xù)加熱溶解并蒸至近干，取下稍冷。加入5 mL高氯酸（ρ＝0.69 g／mL），加熱至濕鹽狀，取下稍冷，用水洗皿表及杯壁，控制體積為20～30 mL，煮沸使鹽類溶解，冷至室溫，加入10 mL硫脲溶液（200 g／L），微熱溶解鹽類，冷卻后移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。使用空氣－乙炔火焰，于原子吸收光譜儀波長328.1 nm處，以水調(diào)零，測量銀的吸光度，減去試料空白溶液的吸光度，從工作曲線上查出銀的濃度。

工作曲線的制備：分別移取0 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL銀標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg／mL）于一系列100 mL容量瓶中，分別加入4.0 mL銅基體溶液，加入5 mL硫脲溶液（200 g／L），以水稀釋至刻度，混勻。按前述分析方法與步驟進行測定。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)回收試驗

在已知含銀量的試樣中加入不同量的的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進行回收試驗。稱取0.250 0 g試樣，按分析方法溶樣后，按照試樣含量加入不同量的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進行試驗，結(jié)果見表4、表5，由表可知，標(biāo)準(zhǔn)回收率在94.8%～102.0%。

表4 銅渣試樣中加入銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的回收試驗

表5 鉛冰銅試樣中加入銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的回收試驗

3 方法精密度、準(zhǔn)確度考核

比較原子吸收光譜法與火試金法測定的銅渣、鉛冰銅的銀的結(jié)果見表6，由表6可知，本法與火試金方法分析結(jié)果相吻合。

表6 不同方法結(jié)果比較（n＝5） g／t

4 結(jié) 語

通過對銅渣、鉛冰銅中銀的原子吸收光譜測定試驗，擬定的測定方法分析結(jié)果重現(xiàn)性好、準(zhǔn)確可靠，與經(jīng)典火試金法分析結(jié)果一致，能滿足生產(chǎn)日常分析。

［1］向玉蓮.銅精礦中低量銀的原子吸收光譜法測定［J］.黃金科學(xué)技術(shù)，2008，（3）：60－62.

［2］張崇森，張錦柱，溫彬宇，等.微量銀的分析與測定［J］.云南冶金，2003，（4）：42－44.

［3］李琴美.原子吸收光譜法測定銅精礦中低含量銀［J］.廣東有色金屬學(xué)報，2002，（2）：153－156.

［4］劉本發(fā)，黃裕健.原子吸收光譜法測定銅精礦中微量銀［J］.湖南冶金，2000，（4）：43－45.

Determination of Silver in Materials with High-content Copper by FASS

JIANG Qing

（Zhuzhou Smelters Group Co.，Ltd.，Zhuzhou 412004，China）

Flame atomic absorption spectrometry was applied to the determination of silver in the materials with highcontent copper.The sample was dissolved in hydrochloric acid，nitric acid and perchloric acid.The method is simple and accurate，and the measuring range is 50～1000g／t.It can been applied to the analysis of silver in the metallurgical materials.

high-content copper；silver；FAAS

TG115.3＋3

A

1003－5540（2015）04－0078－03

2015－05－29

姜晴（1964－），女，工程師，主要從事有色冶金分析檢測技術(shù)及管理工作。