質量法測定銀質合金中銀的含量

傅 立

（廣西冶金產品質量檢驗站， 廣西 南寧 530023）

銀屬于貴重金屬的一種。銀合金在工業生產和生活中都有大量的應用。國內目前對銀合金中銀量的測定主要是國標的電位滴定法[1]、EDTA滴定法和火試金重量法，電位滴定法對實驗環境及人員設備要求較高[2]，火試金質量法對高含量的銀測定比較困難。比較適合測定銀含量為1%以下的合金，EDTA滴定法測定范圍為0.5%～40%。本方法側重測量40%以上的銀量，用稀硝酸分解試樣，沉淀分離絕大部分雜質，以氨水反溶氯化銀沉淀，以水合肼為還原劑，控制還原條件，選擇性還原合質銀中的銀元素，再以質量法測定銀含量，經回收率試驗結果證明：該方法測定結果的重現性好，測定值與認定值相符。而且對樣品中的銀實現提純回收利用，更適合工廠生產的實際需要。

1 實驗部分

1.1 主要儀器及及工作條件

sartorius ME5型微量電子天平（德國賽多利斯），精確至0.001 mg；WYX-402C火焰原子吸收分光光度儀（沈陽分析儀器廠）。工作條件：測定波長328.1 nm，燈電流6 mA，光譜帶寬為0.2 mm，燃燒頭高度為28 mm，空氣流量為6.0 L/min，乙炔流量為0.9 L/min。

1.2 主要試劑

鹽酸（AR），氨水（AR），硝酸（AR），水合肼，王水，碳酸氫鈉，氯化鈉，硼砂；實驗用水均為去離子水

1.3 實驗方法

稱取10.000 000 g試樣于200 mL燒杯中，加入50 mL硝酸（1+1），加熱至金屬溶解完全，用定性濾紙過濾，反復水洗燒杯濾紙多次至無銀離子為止（濾液滴到盛有氯化鈉溶液的表面皿無白色沉淀出現），棄去沉淀。往濾液中加入氯化鈉固體10 g，充分攪拌，靜置約1 h后用抽濾裝置過濾，以70℃熱水洗滌沉淀5次，收集濾液待測。把沉淀及濾紙一同轉移到燒杯中，加入50 mL氨水，充分攪拌，攪拌中滴加水合肼，水合肼接觸液面的瞬間出現黑色沉淀，繼續滴加水合肼至出現灰白色沉淀，此為反應終點。于電熱板上加熱至沸。沉淀即為海綿銀。待溶液迅速澄清后傾去上清液（收集廢液與前述濾液合并），加入50 mL蒸餾水攪拌洗滌，再次煮沸，傾去上清液（收集廢液），如此重復洗滌3次。于盛有海綿銀的燒杯中加入鹽酸溶液（1+9）20 mL，加熱至沸，攪拌，傾去上清液（收集廢液）。加入50 mL蒸餾水攪拌洗滌，再次煮沸，用抽濾裝置過濾（收集廢液）。收集濾紙和沉淀一起置于50 mL瓷坩堝中，于600℃馬弗爐中灰化完全，加入造渣材料（2 g碳酸氫鈉、2 g氯化鈉、10 g硼砂）于1 000℃高溫爐中保溫30 min，取出金屬顆粒置于100 mL燒杯中，加入鹽酸溶液（1+9）溶液20 mL加熱至粘附于金屬顆粒上的造渣材料溶解脫落完全，取出銀顆粒烘干稱質量。合并所有廢液后加熱濃縮至100 mL，加入40 mL王水，定容至200 mL，火焰原子吸收分光光度法測量廢液中殘余的銀的質量。銀含量w（Ag）由下式計算：

式中：w（Ag）為合金中銀的質量分數，%；M1為銀顆粒的質量，g；M2為測得廢液中殘余銀的質量，g；M0為稱取合質銀試樣的質量，g。

2 結果與討論

2.1 雜質分離的討論

合質銀中比較常見的共存組分有銅、銻、錫、鉛、金等。其中金不溶于硝酸，銅、銻、錫等雜質通過沉淀過濾去除。鉛與銀性質相近，氯化鉛與氯化銀一起沉淀，可通過熱水洗滌實現分離。水合肼作為選擇性還原劑可再次保證銀與其他雜質的分離。

2.2 氯化銀溶解度的討論

本方法以加入氯化鈉固體得氯化銀沉淀，實現銀與其他金屬雜質的分離。氯化銀屬微溶物，在溶液中存在下列平衡：

對于AgCl，不同實驗者測得其固有溶解度在1.0×10-7～6.2×10-7mol·L-1之間[3]。所以在沉淀氯化銀的同時，還有一部分銀離子進入溶液中，這部分銀離子如果棄去會使回收率偏低。本方法回收這部分濾液加熱濃縮后，以原子吸收光譜法測定溶液中的銀質量，與還原所得銀顆粒質量合并，由此實現99.5%以上的回收率。

2.3 精密度實驗

稱取已知銀含量為89.45%和92.50%的合質銀試樣10.000 000 g 9份，根據上述實驗步驟做平行實驗。得出實驗結果如表1所示。

表1 精密度實驗

由表1的精密度實驗可知該快速分析方法重現性好，準確度高，能夠作為國標方法的有益補充。與火試金質量法相比，更適于測定高含量的合質銀。

3 結語

本方法操作相對簡單，易于掌握，且對實驗設備及環境要求較低，在測定合質銀含量的同時實現了對銀的提純回收，因此更適于工礦企業采用。