王建偉(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
含金礦石分析測定方法研究及分析
王建偉(赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 赤峰 024039)
基于目前含金礦石分析測定方法應(yīng)用過程中存在的問題缺陷,文章分析了含金礦石分析測定方法應(yīng)用前的準(zhǔn)備工作、分離與富集過程,并提出了分析測定方法應(yīng)用的優(yōu)化策略。其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。
含金礦石;原子吸收光譜法;滴定法;火試金
現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷提高,使得各行各業(yè)對金屬材料的使用量需求越來越大。然而,在實(shí)際建設(shè)過程中,含金礦石分析測定方法應(yīng)用存在一定缺陷,這就使金難以滿足當(dāng)前市場環(huán)境快速發(fā)展的需求。針對這一問題,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大含金礦石分析測定方法應(yīng)用過程的優(yōu)化研究,從而提高含金礦石作用于現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。
含金礦石分析測定的準(zhǔn)備工作主要由兩部分組成,即樣品制備和樣品溶解。研究表明,要想科學(xué)合理的制備出含金礦石樣品,需根據(jù)礦石類型、主要成分以及自然金顆粒度分布等因素,來采用具有針對性的采樣技術(shù)、加工制樣流程,來提高分析測定的準(zhǔn)確性。具體來說,在磨制礦樣過程中,應(yīng)采用輥式中碎機(jī)來提高樣品的代表性。然后,再用圓盤粉碎機(jī)的兩次操作,將粒徑控制在0.25mm。經(jīng)縮分后,再將其細(xì)磨至0.074mm,并通過對其進(jìn)行4~6次的分析,以取得平均值。這一制作過程所生產(chǎn)的含金礦石樣品合格率,高達(dá)95%。此過程,可根據(jù)自然金具有較低硬度特性,在磨礦過程中增加了脈石礦物與顆粒金之間的摩擦實(shí)踐,從而提高樣品分布的均勻性[1]。
對于樣品溶解來說,目前,工作人員大多采用溶解速度快且完全的王水溶解法,但其作用于實(shí)踐存在選擇性差以及環(huán)境污染問題。為此,相關(guān)研究人員提出了化學(xué)溶解法,即采用HCL-NaCLO3-NH4HF2的密封溶解法,來提高溶解樣品的效率與節(jié)能效果。此外,還有學(xué)者提出了在聚乙烯溶解樣品瓶中,將HNO3+NaCL+KMnO4+NH4HF2作為溶劑,并通過在沸水浴中40min的封閉溶解,以完全分解礦石中的金。
當(dāng)含金礦石樣本溶解后,要對其的分離與富集程度進(jìn)行再測定。目前,可供選擇的分離與富集測定方法有:活性炭吸附、火試金以及泡沫塑料富集等。其中活性炭吸附主要用于處于成熟狀態(tài)的金分離與富集過程。研究表明,其具有測定范圍廣、選擇性好以及操作簡便的特點(diǎn),但其僅對動(dòng)態(tài)吸附富集的作用效果突出。火試金方法是相對傳統(tǒng)的預(yù)富集金技術(shù),其能夠?qū)①F金屬從而其他金屬和脈石環(huán)境中分離處理。該方法的應(yīng)用具有取樣代表性好、富集效果優(yōu)且測定準(zhǔn)確性高等特點(diǎn),但其在灰化過程中,元素Os、Ru以及Ir容易遺失,因此,采用鉛試金法在Pt、Pd以及Rh中的分離效果更佳。而泡沫塑料富集方法是一種應(yīng)用更為普遍的貴金屬金的分離與富集方法。這是因?yàn)榕菽芰暇哂形叫粤己锰攸c(diǎn),因此,該方法已經(jīng)被廣泛作用于含金礦石得測定方法當(dāng)中,即極譜分析、化學(xué)分析以及原子吸收和光度分析等。此外,研究人員對聚酯型泡塑和聚醚型泡塑吸附貴金屬金的分離與富集進(jìn)行了比較,后者的效果更佳。值得注意的是,由于泡塑方法應(yīng)用的工藝和原料差異,使其作用于實(shí)踐的性能質(zhì)量也存在不穩(wěn)定性問題[2]。為此,測定技術(shù)應(yīng)用人員應(yīng)按照既定的測定方法適用要求,來進(jìn)行選擇。如表1所示,為含金礦石測定方法的適用范圍要求。

表1 含金礦石測定方法的適用范圍要求
3.1 分光光度法
該方法的應(yīng)用主要建立在物質(zhì)對光的選擇性吸收,其具有準(zhǔn)確度高、靈敏度高且操作便捷特點(diǎn)。現(xiàn)階段,含金礦石生產(chǎn)建設(shè)的市場環(huán)境中,分光光度法的應(yīng)用大多將硫代米蚩酮以及堿性染料作為顯色劑,即能測定僅金含量范圍在(1-800)×10-9或(0.1-50)×10-6。在應(yīng)用硫代米蚩酮光度法進(jìn)行含金礦石分析測定的過程中,受諸多金屬元素的干擾。為此,分析測定人員應(yīng)通過消除共同存在的離子干擾,但在測定前,必須對其進(jìn)行分離富集。二堿性染料的測定方法,則是通過常用的堿性染料顯色劑,如孔雀綠、羅丹明以及結(jié)晶紫等,可作用于氫化液、礦石以及氯金酸溶液中的分析鑒定[3]。
3.2 滴定法
滴定法作為含金礦石測定方法中最為常見的分析測定方法,其應(yīng)用中氫醌法和碘量法是應(yīng)用最為廣泛的。因?yàn)樵摲椒ǖ姆治鰬?yīng)用具有快速、準(zhǔn)確和選擇性好的特點(diǎn),被用于微量和常量含金礦石分析測定過程。其中碘量法是滴定反應(yīng)快且終點(diǎn)變化明顯的分析測定方法,但其實(shí)際應(yīng)用存在選擇性差問題,相關(guān)人員應(yīng)通過加入掩蔽劑,來對富集于分離所需的活性炭進(jìn)行預(yù)先處理,并在嚴(yán)格洗滌的情況下,保證滴定終點(diǎn)的明確性。
3.3 原子吸收光譜法
該方法具有抗干擾能力強(qiáng)且準(zhǔn)確度好的特點(diǎn),因此測定范圍在0.1×10-9-3×10-6之間。其中測定痕量金的方法為火焰原子吸收光譜法和石墨爐原子吸收光譜法,但前者在進(jìn)行化學(xué)分析樣品的痕量金過程中,僅采用高靈敏度的無火焰原子吸收光譜法才能滿足含金礦石的分析測定要求。
綜上所述,含金礦石的分析測定方法不僅要做好樣品制備和溶解等準(zhǔn)備工作,還要針對性控制含金礦石的分離與富集過程。而且,在采用分光光度法、滴定法以及原子吸收光譜法進(jìn)行含金礦石分析測定時(shí),要根據(jù)含金礦石分析測定的實(shí)際情況,選用具有科學(xué)有效性的方法,以提高含金礦石分析測定的準(zhǔn)確性。
[1]郭海霞.含金礦石分析測定方法的進(jìn)展研究[J].科技展望, 2015,07:163.
[2]彭志成.難處理含金硫砷精礦氧化焙燒—碘化法浸出試驗(yàn)研究[D].南華大學(xué),2014.
[3]蘇秀珠,黃志華,衷水平,許濤,廖占丕,黃麗娟.卡林型金礦石中金的賦存狀態(tài)分析新方法[J].巖礦測試,2013,03:474-482.