于穎
摘 要:用傳統的火試金法測定礦石中的金,必須經歷復雜的操作過程,受多種因素的影響。此外,鉛扣灰吹期間,也會產生大量的鉛,對實驗環境造成一定的負面影響。本文通過火焰原子吸收光譜法測定礦石中的金含量。
關鍵詞:火焰原子吸收光譜法;含金礦石;金
摘要:金礦樣品組成復雜,分布不均。除了存在單一形式的天然金外,還有許多伴生條件,其主要成分是硫化物和銻化合物。完全溶解是測量樣品中金含量的先決條件。加熱溶解和冷浸溶解是金礦石溶解的主要方法。加熱溶解過程不僅耗時、復雜,而且還會消耗大量酸性物質,給周圍環境造成嚴重的污染。冷浸溶解法主要有雙氧水法以及王水冷溶法等,現階段,普遍使用加熱與冷浸加熱相結合的方法,而冷浸法很少單獨使用。采用王水冷溶法溶解了幾種含金礦石,并用活性炭柱吸附。結果發現,火焰原子吸收光譜法測定的金含量與加熱溶解法測定的金含量相同。由此可見,火焰原子吸收光譜法不僅對環境污染少,而且還減少酸耗和能耗。
一、對試驗的介紹
(一)試驗儀器和試劑的要求
實驗過程中,原子吸收光譜儀是其中最主要的儀器,金標準溶液的質量濃度為1.00·L一1,實驗所用的所有試劑都屬于分析純。
(二)工作條件分析
燈電流示數為3毫安,光譜帶寬度為0.2納米,燃燒器高度在7毫米,測量波長為242.8納米,乙炔流量是每分鐘1.2升。
(三)對試驗方法的介紹
選擇20克含金礦石作為試樣,放入瓷周,然后放入馬弗爐,實驗室溫度必須保持緩慢上升,將其控制在600-650攝氏度之間,然后開始焙燒,保持4小時左右,然后冷卻。準備燒杯,將樣品放入燒杯中,同時加入適量的鹽酸、硝酸和水溶液,同時將整個混合溶液的質量控制在40毫升,工作人員緩慢搖動,確保樣品混合均勻。
將試樣冷浸溶解5小時,同時注入10毫升的蒸餾水,然后將試驗溶液和殘渣加入活性炭吸附柱中。采用動態吸附和抽濾的方法,用鹽酸溶液對樣品進行多次洗滌,進而達到沉淀。將活性炭紙漿需要放入瓷柑塌中,然后放入馬弗爐,需要持續升溫,直到溫度達到750度時,燃燒結束。將瓷柑塌從馬弗爐中取出,對其進行冷卻處理,同時注入鹽酸、硝酸和水的混合溶液,開始低溫溶解處理。完成后,將溶液倒入比色管中,根據儀器的具體情況確定金含量。
二、全面分析試驗結果,進行積極討論
(一)合理控制焙燒溫度和時間
針對鉛精礦在750℃焙燒過程中結塊現象,將樣品粘貼在瓷舟上,結果發現,測量結果低于正常值。因此,必須將焙燒時間控制在4小時內,溫度控制在650℃左右,這樣,才能阻止鉛精礦結塊。
(二)將冷浸水時間控制在合理范圍內
冷浸試驗選用了鉛精礦和硫精礦等多種精礦。試驗結果表明,其中,鉛精礦含金量是最高的,同時,冷浸時間必須達到5小時,其余精礦可在3小時內浸出。由此可見,實驗過程中,5小時是最佳冷浸時間段。
(三)合理用酸
石英脈金礦石樣品經煅燒后,加入硝酸、鹽酸的混合溶液,進而實現樣品的溶解。結果表明,當混合溶液的用量大于30毫升時,樣品完全溶解。由此可見,混合酸溶液在40毫升時,溶解效果最好。
(四)分析樣品
根據試驗方法,充分利用冷浸和加熱溶解方法來測定四種含金礦石樣品中金含量,當活性炭柱發揮出吸附作用后,根據儀器的實際工作條件情況,來進一步測定樣本中金的含量。如表2-1所示。
(五)有效消除對各部件的干擾
泡沫塑料的吸附作用可以有效地分離和富集礦石樣品中的金,大大降低共存因素,從而不影響金的測定,排除共存元素的影響,切實提高測試方法的靈敏度。當樣品中砷含量較高時,需對試樣進行保溫處理,同時將溫度保持在480攝氏度,需要維持1.5小時,這樣才能夠保障砷完全揮發。否則,難免會影響到結果的準確性。如果樣品中硅的含量很高,那么硅酸鹽很可能將金包裹住,這樣給溶解增加了很大難度,造成試驗結果偏低。此外,適量摻入氟化鈉使硅的晶格處于開放狀態,然后將金溶解在王水中,排除全部干擾因素。在樣品中銻含量超過30毫克時,回收率就會受到嚴重影響,必須使其下降至90%。此時,有必要加入灑石酸來完成銻分離。只需添加1克的灑石酸,就能排除300毫克的干擾,并且還可以一箭雙雕,使鎢元素消失。
結束語:
綜上文所述,火焰原子吸收光譜法(FAAS)在測量金含量時,不僅簡單易行,而且方法十分便捷,可以在短時間內取得分析結果,省去了很多繁瑣的工序,使得相關人員工作效率大大得到提升,而且操作性極強,同時分析測定的結果準確、可靠,最重要的是還可以節約資源,有效去除各項干擾因此,使得提取金含量的工作效率得到提升,對關于金礦石的實驗室和生產都具有很高的價值,非常值得大范圍推廣和使用。
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