原子吸收分光光度法在資源再利用選礦中銅、鉛、鋅分析方法的探索

劉志倉，王宏強，郭國濤

（漢中西北有色711總隊有限公司測試中心，陜西 漢中 724012）

隨著資源重復利用的提出，對原有尾礦、礦渣的再利用，現在環保、選礦尾礦要求的提高，傳統的容量分析法等不能滿足要求，且干擾元素較多，（如容量分析法測試鉛元素時鉻元素分離不掉，終點很難判定，數據無法報出），分析精度差；工作量大。火焰原子吸收分析方法具有較大的優勢：良好的抗干擾性，優良的分析精度，靈敏的檢出下限。通過參考文獻，選擇銅靈敏線324.754nm;次靈敏線249.2nm; 鋅靈敏線213.856nm;次靈敏線307.6nm；鉛靈敏線283.3nm;次靈敏線261.365nm.測定礦粉樣和尾礦，分析結果滿意。作為基層分析工作者，對所參考文獻作者表示感謝[1,2]。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

本部分除非另外說明，在分析中均使用分析純試劑和符合GB/T6682的分析實驗室有水

CAAM-2001火焰原子吸收分光光度計；TG328A，分析天平：三級，感量0.1mg.

鹽酸（ρ1.19g/ml）

硝酸（ρ1.42g/ml）

氫氟酸

銅標準貯備溶液[ρ(Cu)=1.00mg/ml]

銅標準溶液[ρ(Cu)=100.0ug/ml]

鉛標準貯備溶液[ρ(Pb)=1.00mg/ml]

鉛標準溶液[ρ(Pb)=100.0μg/ml]

鋅標準貯備溶液[ρ(Zn)=1.00mg/ml]

鋅標準溶液[ρ(Zn)=100.0μg/ml]

1.2 試驗部分

銅標準溶液系列：0.00μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml、2.00μg/ml、4.00 μg/ml、6.00 μg/ml.…400.00 μg/

鉛標準溶液系列：0.00μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml、2.00μg/ml、4.00 μg/ml、6.00 μg/ml.…400.00 μg/

鋅標準溶液系列：0.00μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml、2.00μg/ml、4.00 μg/ml、6.00 μg/ml..…400.00 μg/

表1

銅標準系列：Cu波長216.509nm;燈電流5mA負高壓-486V銅標準系列80.00 μg/ml、吸光度 0.00 0.1052 0.1986 0.3754 0.5212 0.6426 0.00 μg/ml、10.00 μg/ml、20.00 μg/ml、40.00 μg/ml、60.00 μg/ml、鋅標準系列：Zn波長213.856nm;燈電流3mA鋅標準系列6.00 μg/ml、吸光度 0.00 0.1081 0.2083 0.3302 0.5304 0.6392 0.00 μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml、2.00 μg/ml、4.00 μg/ml、鋅標準系列：Zn波長307.6nm;燈電流5mA負高壓-466V鋅標準系列400.0 μg/ml、吸光度 0.00 0.0201 0.0498 0.0998 0.1962 0.3953 0.00 μg/ml、20.00 μg/ml、50.00 μg/ml、100.0 μg/ml、200. 0 μg/ml、鉛標準系列：Pb波長283.3nm;燈電流3mA鉛標準系列6.00 μg/ml、吸光度 0.00 0.0191 0.0388 0.0771 0.1512 0.2192 0.00 μg/ml、0.50 μg/ml、1.00 μg/ml、2.00 μg/ml、4.00 μg/ml、鉛標準系列：Pb波長261.365nm;燈電流6mA負高壓-473V鉛標準系列400.0 μg/ml、吸光度 0.00 0. 0302 0.0581 0.1162 0.2332 0.4601 0.00 μg/ml、20.00 μg/ml、50.0 μg/ml、100.0 μg/ml、200.0 μg/ml、

依據以上數據:表明元素靈敏線線性很好。利用元素靈敏線分析測試樣品尾礦，檢查下限：銅0.010%；鋅0.008%；鉛0.030%；完全滿足選礦要求，比容量分析法下限提高近一個數量級；元素次靈敏線銅在濃度：20.00ug/ml-400ug/ml線性好，鋅濃度在：20.00ug/ml-400ug/ml線性較好，再高未作；鉛在濃度：20.00ug/ml-400ug/ml線性較好；用次靈敏線分析測試精粉含量，稱樣0.1000g定容50.0ml中銅可測40%，滿足銅礦粉的一般要求，鋅可測30%，若稀釋2-5倍，可滿足鋅礦粉60%以上要求，鉛可測40%，若稀釋2-5倍，同樣可滿足鉛精粉要求。

表2

2 干擾元素分析

原子吸收分光光度法本身的特點是靈敏度高，選擇性好，抗干擾能力強，火焰原子吸收分光光度法測定上述三元 素 時，K、Na、Ca、Mg、Ai、V、Ti、Fe、Mn、Co、Ni、Cr、Cd、Bi等均不干擾，利用次靈敏線測定精礦粉時，考慮到浮選藥劑有機質的影響，建議稱取樣品與瓷坩堝中，低溫起升至400℃燒5-10分鐘或加硝酸后加氯酸鉀處理；精礦粉干擾元素減少，鉛鋅混粉之間相互不干擾，經過國家標準樣品測試表明，GBW07237:Zn、2.75%，Cu、0.71%，K、0.56%，Na、0.99%不干擾鉛的測定；GBW07165；Pb、5.13%，Zn、13.9%，Fe、19.6%，Cu、0.096%，As、0.15%不干擾鉛鋅的測定，鉛鋅之間相互也不干擾[3]。

3 分析方法

稱取0.1000g～0.2000g制備的105℃烘后的試料置于100ml燒杯中（同時做空白試驗），加入適量水潤濕，加入15ml鹽酸，蓋上表面皿，置電熱板上加熱15-20min，加熱5ml硝酸，繼續加熱至試料分解完全（如有黑色殘渣應加入數滴氫氟酸或高氯酸助溶）蒸發至近干，趁熱加入（1+1）鹽酸5ml，水洗表面皿、杯壁，微熱至溶液清亮，取下，冷卻，移入50ml容量瓶，定容，搖勻。根據含量及所測元素選擇儀器工作條件，選擇不同的標準系列，測定標準、試料及空白吸光值。并繪制標準曲線[4]。

4 結果計算

W（B）=（m1-m0）V×10-6／mV1×100

式中：

（1）m1—從標準曲線上得到試料溶液中的B量ug;

（2）m0--從標準曲線上得到空白溶液中的B量ug;

（3）V—試料溶液總體積mL;

（4）m—試料量g;

（5）V1—分取試料溶液體積mL.

5 結論

利用靈敏線，次靈敏線分析測試樣品中高，中，低，避免了標準曲線高點的過度彎曲；特別是鋅標準曲線，減少了樣品的過度稀釋，是高含量銅鉛鋅礦粉分析測定得以實現，同時兼顧靈敏線測試是分析下限得以保障，節省了人力成本，減少了干擾元素的影響。分析結果穩定，準確，重現性非常良好。可以滿足資源再利用、礦山選礦的要求。