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金礦金品位測定的實(shí)用方法簡談金礦（二）金品位測定的實(shí)用方法簡談1.干法火試金法2007-10-23 11:10:58 作者：zhang_xunde 來源：分析化學(xué)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：761 網(wǎng)友評論 0 條 簡介了.干法火試金法鉛試金的操作規(guī)程、試劑的作用、操作規(guī)程應(yīng)注意的事項(xiàng)、操作規(guī)程中易出現(xiàn)的問題及克服的方法。介紹一個筆者多年使用的成熟的鉛試金方法。（二）測定金礦品位的方法簡談： 實(shí)踐證明取樣代表性的問題在金礦測定中很重要，在（一）中簡談了制備具有代表性的化驗(yàn)樣品的問題。既是制備好的化驗(yàn)樣，在測定時取樣代表性也是不能忽略的，由于金礦中金的不均勻的特點(diǎn)，為保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性需大取樣量。一般濕法試金取樣量在1030g，(當(dāng)品位為Au0.5106時，取樣量25g，只有當(dāng)品位Au10106時才可以減少，但最少也不能低于10g，分散流化學(xué)探礦樣品在510g)?；鹪嚱鹑恿繛?050g。眾所周知，不同含量的樣品，由于方法的靈敏度不同，需用不同的測定手段。金礦測定更應(yīng)重視測定手段的選擇，需適當(dāng)，否則會造成偏差或失敗。舉例見表3 金的品位與常選用的分析手段 表3 含金量的范圍 （單位106）常 選 用 的 分 析 手 段000052。0分光光度法.發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法2。030。0分光光度法、原子吸收光譜法、滴定（碘量）法、火試金稱量法 30。0100。0原子吸收光譜法、滴定（碘量）法、火試金稱量法100。0滴定（碘量）法、火試金重量法金礦測定時，試樣的分解方法目前大體分為兩種：一是干法即火法試金法；另一是濕法試金，下面分別簡談一下：1.干法火試金法 火試金法是一種液液高溫萃取濃聚法，既是樣品熔解也是富集的方法?；鹪嚱痣m然因一般實(shí)驗(yàn)室條件達(dá)不到，在我國使用并不普遍。但它是一個測定金品位的很好的、經(jīng)典的、很成熟的、很準(zhǔn)確的、速度快的方法,也是國標(biāo)及世界各國普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)方法, 世界各國在商品交易時都確信火試金測定的結(jié)果,它不僅適用于金礦的測定,也適用于需要測定金的各種其它原材料和產(chǎn)品.用火試金測定礦石中金的含量,一般含量高的較準(zhǔn)確,低含量誤差較大.許多規(guī)程提到1g/t的樣品都可用火試金準(zhǔn)確測定品位?；鹪嚱鹪谖覈灰灼毡橹饕系K是設(shè)備投入的費(fèi)用高，實(shí)際上火試金所必須的兩個設(shè)備：高溫爐（要求最高使用溫度為1350）感量十萬分之一的精密天平?，F(xiàn)已有很好的國產(chǎn)貨供應(yīng)，價格一般化驗(yàn)室也可接受，建議中型以上的專業(yè)金礦化驗(yàn)室，應(yīng)該具有火試金測定金的能力。含金量2106時，一般火試金都可得到準(zhǔn)確測定結(jié)果。 火試金有鉛試金、锍試金、銻試金、鉍試金等方法，常用鉛試金和銻試金。一鉛試金：一般操作過程主要分為1.配料2.高溫熔融熔煉3.灰吹4.分金及稱量等幾步操作,下面分別簡述:1. 配料： 配料有關(guān)名詞： 硅酸度：硅酸度是指爐渣中酸組分(SiO2)氧與堿組分氧(2RO)之比,稱硅酸度或硅度.硅酸度=爐渣中酸組分氧/爐渣中堿組分氧. . 硅酸 鹽 的 硅 酸 度 表4 巖石名稱(以SiO2與RO比值命名) 硅 酸 度 巖石的化學(xué)組成(R-二價堿金屬素) 堿式硅酸鹽(亞硅酸鹽) 0.5 4ROSiO2 中性硅酸鹽 1.0 2ROSiO2 被半硅酸鹽 1.5 ROSiO2 兩倍硅酸鹽 2.0 2RO2SiO2 三倍硅酸鹽 3.0 2RO3SiO2 還原力：還原力是通過還原力試驗(yàn)得到的,試驗(yàn):稱取10g碳酸鈉60g氧化鉛5g硼砂4g二氧化硅 5g試樣于粘土坩堝中混勻,加710g覆蓋劑(硼砂)熔融(10001100),倒入鐵模中取出鉛扣,捶去熔渣,秤鉛扣量,代入還原力公式計(jì)算得還原力. 鉛扣質(zhì)量(g) F（ 還原力）= 試樣質(zhì)量(g)氧化力：氧化力是通過氧化力試驗(yàn)得到的,試驗(yàn):稱取15g碳酸鈉50g氧化鉛7g硼砂5g二氧化硅2g淀粉10g試樣混勻,加710g覆蓋劑熔融(條件同還原力試驗(yàn)),熔體倒入鐵模中,取出鉛扣,捶去熔渣稱量,代入氧化力公式計(jì)算得氧化力. 鉛扣質(zhì)量(g) 氧化力= 試樣質(zhì)量(g)氧化鉛空白值：新使用的氧化鉛要測定它的含金量（空白值），取三份測定金取平均值。以上提到的目的是為了合理配料,熔融時能生成流動性好,能與鉛很好分離,能使金完全為鉛捕計(jì)算：可根據(jù)試樣量和化學(xué)組成按下面的方法計(jì)算所需試劑的加入量。碳酸鈉（加入量）G（1.52.0） 式中G試樣量（g）氧化鉛（加入量）FG1.1+30 F還原力 還原力低時氧化鉛的加入量不應(yīng)少于80g，含銅量高時除生成30g鉛扣需要的氧化鉛量外，還要補(bǔ)加3050倍銅量的氧化鉛。玻璃粉（二氧化硅）（加入量）：先計(jì)算熔融過程中生成金屬氧化物及加入的堿性熔劑，在0.51硅酸度所需的二氧化硅總量，減去試樣中所含二氧化硅量，即為需加入的二氧化硅量。次量的1/3用硼砂代替，另外2/3按0.4g二氧化硅相當(dāng)于1g玻璃粉還算出玻璃粉加入量（石英砂不用換算以二氧化硅計(jì)）。硼砂加入量需加入的二氧化硅量1/30. 39，但不能少于5g.硝酸鉀(加入量）GF30 式中G試樣量（g） 4 F還原力 加入銀的量:一般加入mg量的銀,即加入含銀5mg/ml的硝酸銀1ml.實(shí)際上試樣含銀高時可不加.為了金捕集的完全,除了加夠氧化鉛生成所希望大小的鉛扣外,加銀量的多少也是非常重要的,試驗(yàn)證明Ag/Au3,最少不能2.5,如果銀量比金量的三倍少,則會生成金包銀,在分金操作中銀分不凈,影響金的測定結(jié)果偏高,多加銀有利于生成較大的金銀合粒,方便后面操作.混勻：可將試樣和熔劑（配料）放在約一克，長寬為3030cm的聚乙烯袋中，縛緊袋口，劇烈搖晃5分鐘即可均勻，然后連袋防入試金坩堝中熔融，袋的還原能力算在內(nèi)。應(yīng)用實(shí)例：下面簡述硅酸度在鉛試金富集金配料中的運(yùn)用例子見表5: 2.高溫熔融熔煉過程:火試金實(shí)際上是一種液-液高溫熔融萃取濃聚法,所以關(guān)鍵在于熔融能否使熔渣與金屬分離徹底,并且使鉛完全捕集金.在具體操作中注意以下幾點(diǎn):熔融熔煉過程:掌握和控制好熔融溫度是熔煉過程的關(guān)鍵,可分為三個階段進(jìn)行:預(yù)熔和造渣:有幾種說法，400逐步升溫到800900保持0.5h；800850或600800保持40min80min,熔融最終溫度也有幾種說法:有10501100；有10601100；還有1160.熔融時間一般為10min15min.大多數(shù)人不用400預(yù)熱,直接升溫至800900開始保溫1h,繼續(xù)升溫至10501160保溫10min15min.整個熔融過程在兩小時內(nèi)完成即可.鉛扣與熔渣分離：熔煉出爐，將坩鍋平穩(wěn)地旋動幾次，并在鐵板上輕輕地敲23下，使粘在坩鍋壁上的鉛珠下沉，接著小心仔細(xì)地將熔融物全部倒入事先預(yù)熱的鑄鐵模中，冷卻后，將鉛扣與熔渣分離并將鉛扣錘成正立方體并稱量（應(yīng)為2540g）（有時還需要保留熔渣備查）。硅 酸 度 在 鉛 試 金 富 集 金 配 料 中 的 運(yùn) 用 實(shí) 例 表5巖石名 硅酸鹽礦 氧化礦 金 礦 銅 礦 鉛 礦 硅酸度 1.53.0 1.21.5 0.50.7 0.71.0 0.71.0 碳酸鈉 試樣量1.5 試樣量1.3 試樣量1 試樣量1 試樣量1 2倍 1.5 倍 1.5倍 2倍 1.5倍 氧 鉛扣27g,另加 鉛扣27g,加1/2或 還原力 50倍 熔融造渣的量 3時為還原力 1.2試樣量硼 試樣量1/3 同 左 同 左 試樣量1/2 (不含水) 1/3,銅含量高時 試樣量1/2 砂 少加(干量) 二 不 加 堿性熔劑和試樣中氧 堿性成分造渣時用 同 左 同 左 同 左化 量減去試料中二氧硅 化硅含量淀粉或 試樣量2 淀粉量=(氧化力 硝石量=(還原力 3.5(淀粉) 試樣量鉛扣量) 試樣量鉛扣 同 左 同 左硝石 12 量)43.灰吹:灰吹前的準(zhǔn)備工作灰皿的制作及預(yù)熱:灰皿的大小可根據(jù)需要制作,一般如圖:制灰皿的原料使用骨灰和水泥做成(-80目骨灰；500#水泥等量混合加12%15%的水壓成形；純水泥的灰皿不好用,最好使用純-200目鎂砂和500#水泥(855+15)混合制作灰皿.壓成型的灰皿于蔭涼通風(fēng)處(避免日曬及烘烤)陰干(約三個月至半年).是用時于馬弗爐1000預(yù)熱30min后檢查無裂紋才能使用鉛扣的制作及清理:經(jīng)熔融的樣品倒入預(yù)先摸了油的鐵模中,冷卻至室溫,脫模,捶去粘在金屬鉛(扣)上的熔渣并刷去殘留物(必要時需稱量鉛扣用于檢查熔融過程及配料是否正確),用小錘將鉛扣捶成正方體形.并將粘復(fù)在鉛扣上的殘?jiān)謇砀蓛簟?灰吹:將清理干凈的立方體鉛扣放入預(yù)熱的灰皿中,將灰皿移入馬弗爐里,關(guān)爐門于850900保溫,待鉛扣全部熔融脫模熔化完全,隙開爐門供給充分氧氣進(jìn)行灰吹,灰吹的整個過程應(yīng)保持800850(溫度過高會增大損失,溫度過低反而會生成“鉛包金”即所謂“凍結(jié)”現(xiàn)象,對分金不利需重新灰吹),當(dāng)氧化鉛生成并且被灰皿完全吸收后,會在灰皿表面出現(xiàn)金銀合粒的“閃光,這時應(yīng)立即將灰皿移至爐門口,冷卻”,取出金銀合粒. 金銀合粒的清理及稱量: 取出金銀合粒后,用毛刷清理干凈粘在上面的殘?jiān)?于感量十萬分之一的精密天平稱量得金銀合量.4.分金:望文生意分金就是把金從合粒中分出來.（1）分金的原理和方法：分金的原理很簡單:利用金不溶于硝酸,銀銅等雜質(zhì)很易為硝酸溶解的化學(xué)性質(zhì). 普遍使用稀硝酸分金,用硝酸處理合粒，銀及其它一些雜質(zhì)溶解而金不溶,金銀得以分開.一般使用一次或二次分金， 分金前將清潔的合粒置于不銹鋼砧上, 用不銹鋼小錘,捶成0.20.3mm的薄片,然后就可以進(jìn)行分金了. 35mm30mm 13m40mm 灰皿圖例:一次分金：于400ml燒杯中加20ml硝酸預(yù)熱至90,放入合粒薄片,沸水加熱30mi溶液,無13mm Cl2蒸餾水清洗金片35次,轉(zhuǎn)入瓷坩堝中,烘干灼燒后,冷卻, 二次分金法: 其實(shí)與一次分金法沒有原則的區(qū)別,方法之間不過是硝酸的濃度不一樣或用硝酸處理的次數(shù)不同.二次分金用多一些硝酸,方法也有一些, 但多大同小異,舉一例簡述如下:于50ml瓷坩堝中,加20ml硝酸(17)加熱至近沸,將合粒薄片放入坩堝中,在蒸汽浴上加熱至銀分解完全(待氮的棕色氧化物基本停止逸出,再繼續(xù)20min)金呈黑色殘?jiān)?用少量水稀釋,小心將坩堝中液體傾出(勿將黑色殘?jiān)钩?.再加10ml硝酸(11),于電爐上加熱至近沸15min后,再用少量水稀釋,傾出溶液再用熱水洗滌殘?jiān)?5次,將坩堝烘干,放 入500600馬弗爐中灼燒10min,此時金片呈金黃色.冷卻.稱量為金量.合粒量減去金量為銀含量和銀加入量之和.（2）影響分金的準(zhǔn)確與否的因素:熔融時銀的加入量：一般為金量的3倍以上即可,但實(shí)際上為了操作的方便和金不損失按下面量加入的: 含金量 0.2mg1mg 1mg10mg 10mg50mg 50mg 銀金(銀加入比例) 201或301 101 61 41 31在分金操作中,各種方法都使用硝酸只是各方法使用的濃度不同或一次兩次的區(qū)別,. 當(dāng)分金時出現(xiàn)合質(zhì)金薄片不溶解并呈黑色整塊或分金后留下來的金薄片不是黑色殘?jiān)?而是帶黃色的整塊時,說明分金失敗或分金不完全.這時應(yīng)取出合質(zhì)金塊(薄片),加適量銀用鉛皮包裹,重新進(jìn)行灰吹和分金. 補(bǔ)正試驗(yàn):遇高含量金礦,分金后稱量的結(jié)果偏低,往往誤認(rèn)為是分金失誤或分金損失,實(shí)際上有時高含量金礦在熔融過程中會損失,這只有發(fā)生在金含量大于1010-6時才會有.遇這種情況需做補(bǔ)正試驗(yàn),所謂補(bǔ)正試驗(yàn)就是將熔渣和灰皿中吸收氧化鉛部分帶走的金回收加以補(bǔ)正.就是將脫鉛后的熔渣及灰皿中吸收氧化鉛部分的灰皿搗碎,倒入粘土坩堝中加40g氧化鉛；50g硼砂；34g淀粉攪拌均勻,加0.2ml硝酸銀溶液(15g/L),覆蓋一層覆蓋劑,重新進(jìn)行熔融、灰吹、分金.將回收的金加在被補(bǔ)正樣品的結(jié)果中.金含量大于1010-6的樣品不一定都需做補(bǔ)正試驗(yàn),實(shí)際上許多含金量高的樣品不需要做補(bǔ)正試驗(yàn),只要鉛扣的量夠,銀量加的充分一般不會偏低,只有很少數(shù)樣品才需要做補(bǔ)正試驗(yàn).5.以下就鉛試金為例談?wù)勗诨鹪嚱鸬倪^程中，需要嚴(yán)格控制的因素：金的損失及防止：（一）配料不均勻時損失（飛散）及克服：可將試樣和熔劑（配料）放在約一克，長寬為3030cm的聚乙烯袋中，縛緊袋口，劇烈搖晃5分鐘即可均勻，然后連袋防入坩堝中熔融，袋的還原能力算在內(nèi)。（二）熔融過程的損失及克服：鉛扣大小的影響：一般鉛扣2035克之間損失小。當(dāng)稱樣量50克時，28克粗鉛（鉛扣）可以撲集全部金，鉛扣小于15克時，金回收率減少。稱樣量15克時，鉛扣需23克。稱樣量30克時，鉛扣需30克，當(dāng)試樣量在70100克時，鉛扣量為試樣量的40%這樣才能保證金被全部捕集. 熔融溫度的影響：一般認(rèn)為1160為熔融最佳溫度,這時金的平均損失只有0.63%。低于1160損失增大：例1093時損失為0.81%；1038時損失為0.91%。這主要是因?yàn)槿墼扯冗^大金不易下降到鉛扣中所致.高于1160損失也會增大為0.88%。在實(shí)際操作中要靈活掌握溫度,在考慮溫度的同時要結(jié)合考慮其他因素.并非溫度高或低就好，總之必須要有利于金富集于鉛扣中。熔融時間對金損失的影響:：當(dāng)熔融溫度達(dá)到:1160后以保持12h最好,1.5h時平均損失為0.55%,1.5h損失率增加為0.70%,在實(shí)際操作中往往是注意了最終的熔融溫度和保溫的時間,常忽略了造渣期間的保溫時間(造渣溫度600700最好).覆蓋劑的影響:一般覆蓋劑用食鹽或硼砂,實(shí)際上食鹽在高溫時會使銀揮發(fā),含鉛時會生成有毒的揮發(fā)性的鉛氯化物(PbCl2)污染環(huán)境,所以提出最好使用硼砂蘇打(1015)做覆蓋劑。 金在渣和坩堝中的損失：控制好最終熔融溫度可減少損失,940平均損失為0.39%；10001060平均損失為0.195%、12001300平均損失為0.146%。鉛扣整形時平均損失:0.094%.(三)火試金會吹過程中金的損失及克服：灰吹的溫度影響：一般是溫度越高損失越大,應(yīng)在盡可能低的溫度下灰吹,以鉛扣不凍結(jié)為度,一般控制在800850。 金和銀的比例對金損失的影響：例1000灰吹,不加銀損失為1.2%,有十倍金量的銀存在時灰吹金損失只有0.62%,有二十倍金量的銀存在時灰吹金損失0.60%,有三十倍金量的銀存在時灰吹金損0.58%，所以一般加入金量3倍以上的銀防止灰吹時金的損失為宜。鉛扣中雜質(zhì)的影響：由粗金火試金精煉灰吹時的數(shù)據(jù)可見一斑,當(dāng)Cu5106；銀10106。2.方法提要： 火法鉛試金是經(jīng)典、成熟、精確的方法，試樣經(jīng)配料、熔煉得到適當(dāng)量的含有貴金屬的鉛扣，經(jīng)灰吹后得金銀合粒稱量得金銀合量。 金銀合粒用稀硝酸處理銀溶解達(dá)到分金的目的，殘留的金經(jīng)灼燒稱量為金量。 金銀合量金量銀量。3.試劑（也可用工業(yè)純，應(yīng)通過40目篩孔）及作用、設(shè)備3.1氧化鉛 熔煉中生成鉛扣，聚集下沉?xí)r撲集金銀聚集于鉛扣中。3.2二氧化硅或玻璃粉 強(qiáng)堿性熔劑，熔煉時與金屬氧化物生成硅酸鹽是熔渣的主要成分。3.3碳酸鈉 強(qiáng)堿性助熔劑可分解金屬氧化物和硅酸鹽，并可除硫。3.4硼砂 和硅酸鹽結(jié)合呈鹽基性熔劑又是酸性熔劑，降低造渣熔點(diǎn)增加熔融物流動性3.5硝酸鉀 強(qiáng)氧化劑。1g硝酸鉀可使3.54.0g 鉛氧化成氧化鉛，熔點(diǎn)339。3.6小麥粉（面粉）還原劑1g 可還原生成1012g鉛。3.7 鐵釘 4寸，脫硫劑和還原劑。3.8覆蓋劑 食鹽或硼砂最好使用硼砂蘇打（1015）作覆蓋劑,蓋在試料最上層隔絕空氣防止被還原物質(zhì)再氧化。3.9硝酸 （NNO3）30 取硝酸（1.40g/ml）30ml,以水稀釋至100ml3.10硝酸 （NNO3）10 取硝酸（1.40g/ml）10ml,以水稀釋至100ml3.11純銀（含量99.99）溶液：稱取5.00g純銀用50ml硝酸溶解后，再加50ml硝酸稀釋至1000ml，此溶液Ag=5mg/ml 加入3倍金量，可使銀完全熔解，消除熔煉過程中金包銀導(dǎo)致分金失敗。3.12試金爐 最高工作溫度13503.13試金耐火坩鍋 一般用4#。 3.14鑄鐵模 3.15 灰皿 （或鎂砂灰皿）骨灰皿：骨灰（牛羊骨通過48目篩）400#普通硅酸鹽水泥按質(zhì)量（37）的比例混勻，加適量（約10）水充分拌勻，用灰皿機(jī)壓制成型（干皿為5060g）。制成的灰皿置于通風(fēng)的蔭處風(fēng)干三個月后使用，不能烘烤暴曬和接觸有酸霧的氣體，有裂隙的灰皿不能使用。（注：鎂砂灰皿參照前面文章）3.16微量天平（精密） 分度值0.01mg4.試樣 樣品應(yīng)用金礦化驗(yàn)樣樣特別程序加工粉碎、縮分、研磨至通過200目篩孔，送化驗(yàn)試樣總量大于500g（并保存付樣），待測定的部分試樣還應(yīng)于100110烘干1h，于干燥器中冷卻至室溫，并保存于干燥器中。5.分析步驟5.1試料 稱取試樣30.00g（m）5.2空白試驗(yàn) 隨同試料作不少于二份空白試驗(yàn)，所取試劑必須來自同一瓶試劑5.3配料：根據(jù)不同試樣（確定配料方案前應(yīng)先作光譜等試驗(yàn)以了解礦石及試樣的類型及主要組成）選擇不同的配料方案，特殊的礦種及試樣需經(jīng)熔融試驗(yàn)后才能經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定配料方案。常見礦石配料方案可參見下表 . 常 見 礦 石 配 料 （單位：g）礦 石 名 稱 樣品 碳酸鈉 氧化鉛 硼砂 玻璃粉 面粉 鐵釘 硝石 食鹽硅鹽礦石 30 50 45 10 25 3.0 30 碳酸鹽礦石 30 45 45 510 1015 3.0 30硫 化 礦 30 55 30 10 1520 3 30 氧 化 礦 30 45 45 10 1020 3.04.0 30鉻 鐵 礦 30 60 45 20 3540 3.04.0 30橄欖輝巖 30 45 45 15 2025 3.0 30 選礦樣精礦 30 50 30 8 1520 35.4鉛試金分離富集5.4.配料：確定配料方案后，將樣品與所需配料倒入一廣口瓶中混勻，倒入試金坩鍋（3.13）中，加1ml純銀溶液（3.11）（若樣品含銀量大于含金量的3倍以上可不加），用20g覆蓋劑或食鹽（3.8）洗刷配料瓶并均勻地蓋在試金坩鍋（3.13）的試料上面。同批帶空白。 5.4.2熔煉：將試金坩鍋（3.13）置于已升溫至600800的試金爐（3.12）內(nèi)，于800左右保溫1h，接著繼續(xù)升溫至1050時保溫10min后出爐（熔煉時間最好不超過2h，否則已還原的金屬鉛會重新氧化）。將熔融體倒入鑄鐵模（3.14）中，冷卻后取出熔融物冷卻塊下面的鉛扣。將鉛扣錘成正立方形，稱量（鉛扣應(yīng)為25g左右）。 5.4.3灰吹：將灰皿（3.15）編號后放入已升溫到850900的高溫爐（馬弗爐）中預(yù)熱30min，然后依次將鉛扣放在相應(yīng)編號的灰皿（3.15）中（進(jìn)行灰吹），關(guān)閉爐門12min，待鉛扣完全熔化脫模后，半開爐門控制在850進(jìn)行灰吹，特別在灰吹接近終了時溫度一定不低于800850（溫度過低會使所生成的氧化鉛不僅不能和熔鉛分離，反而將鉛包住并立即凝固產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象。若此現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)重新在800850灰吹）。當(dāng)氧化鉛全部被灰皿（3.15）吸收后，會立即顯出金、銀合粒的閃亮光（即是灰吹完結(jié)）。取出灰皿、冷卻。取出金、銀合粒。 5.4.4 合粒稱量：刷干凈粘附金、銀合粒上的雜物，于微量天平（3.16）稱量（m1）5.4.5分金及金粒稱量：將清潔的金、銀合粒,放入清潔的30ml磁坩鍋中，用熱水洗滌幾次金、銀合粒置于沸水浴上，加1015ml沸熱的硝酸（3.10），蓋蓋于沸水浴上加熱至銀完全溶解，小心傾出酸溶液，再加510ml沸熱的硝酸（3.9），繼續(xù)于沸水浴上加熱1520min,取下、冷卻，小心傾出酸溶液，并用熱蒸餾水洗滌金粒56次，于電爐上烘干磁坩鍋后，將坩鍋放入650的馬弗爐（高溫爐）中灼燒10min,取出冷卻。小心仔細(xì)地將金粒移在微量天平上稱量即為金的含量（m2）。 6.結(jié)果計(jì)算： 金品位計(jì)算： 式中：m2微量天平上稱得金粒質(zhì)量，g； m試樣量，g。銀含量計(jì)算： 式中：m1微量天平上稱得金銀合粒質(zhì)量，g；m2微量天平上稱得金粒質(zhì)量，g； m試樣量，g。注：因?yàn)殂U試金是非常好的富集金的方法，當(dāng)稱量金粒量m20.2mg稱量的精密度不理想時，可用分光光度法測定金較準(zhǔn)確，具體操作規(guī)程：將金粒置于原坩鍋中，加3ml王水及加510滴氯化鉀溶液（KCl）200g/L）移至于沸水浴上蒸發(fā)至干，再加2ml鹽酸（1.19g/ml）沸水浴上蒸發(fā)至干，繼續(xù)再加2ml鹽酸（1.19g/ml）沸水浴上蒸發(fā)至干，如此反復(fù)三次（無酸味）趕盡硝酸后，可用分光光度法（孔雀綠、結(jié)晶紫等方法）測定金品位， 金礦金品位測定的實(shí)用方法簡談（二）測定金礦品位的方：2.濕法酸溶解法試金法簡談：2007-11-17 12:28:44 作者：zhang_xunde 來源：分析化學(xué)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：520 網(wǎng)友評論 0 條 金、銀的存在形式；一般物理、化學(xué)性質(zhì)；樣品的灼燒、溶解；金的富集方法：火試金法、活性碳吸附法、拼命三郎吸附法金礦金品位測定的實(shí)用方法簡談（二）測定金礦品位的方法簡談：2.濕法酸溶解法試金（一）金和銀在自然界的分布及存在形式、金和銀的礦石工業(yè)品位、金銀用途、金和銀主要的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及提煉方法：金和銀在自然界含量極少金在地殼中含量為5107，銀多些也只有1105，但分布極廣，金在各種巖石或礦石中金約含6107107銀6106107%不等。海水中含金濃度平均0.000004mg/L含銀濃度平均0.0003mg/L。海水中的金和銀是以鹵化物的形式存在金為AuCl43+銀為AgCl2-、AgCl32-的形式。所以有人在海邊用泡沫塑料吸附提取海水里的金。和海水不同地殼中各種巖石、礦石或沙礫中的金絕大多數(shù)是單質(zhì)金形式存在，它常常與各種礦物或礦石伴生，既是以金為主的礦石也常常伴生著銀、銅、鉛、鋅、銻、鉬、鉍、鐵、錳、砷、碲、硫和釔等。在沙礦床中常伴生著有金紅石、鈦鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、白鎢礦、獨(dú)居石、剛玉等重礦物。金礦的工業(yè)要求：原生金礦邊界品位1106（1g/t）,沙礦邊界品位0。07g/m3。銀亦有單質(zhì)形式存在的，但量很少，絕大多數(shù)以氯化物及硫化物形式存在，銀礦大多和銅礦、銅鉛鋅多金屬礦、銅鎳礦、或金礦伴生。單獨(dú)存在的銀礦少見例輝銀礦（Ag2S）等成大礦的少見。銀邊界品位50106（50g/t）,綜合利用為5106（5 g/t）。金、銀的主要用途是制造貨幣和裝飾品，電子工業(yè)中做高導(dǎo)電材料，做實(shí)驗(yàn)室有特殊用途的容器，高純度金銀很軟、少有單獨(dú)使用的。常用的金銀試劑幾乎不含結(jié)晶水，銀鹽除AgF、AgClO4、AgNO3外，都不溶于水，銀鹽還廣泛用于感光材料中，金、銀還可以用于裝飾性電鍍或電子工業(yè)中印刷電路電鍍金、銀增加導(dǎo)電性和改善焊接質(zhì)量。銀可做高級反光鏡及熱水瓶的膽內(nèi)膜。銅金銀是人類歷史中是最早發(fā)現(xiàn)的三種元素，很久以前就被用于制造錢幣和（首飾）裝飾品，所以俗稱貨幣金屬或?qū)⒔疸y稱貴金屬，例：合金名稱 銀幣（英） 銀幣（美） 金幣（美） 18K黃金 14K黃金 18K白金質(zhì)量組成（） 92.5Ag 90.0Ag 90.0Au 75Au 58Au 75Au7.5Cu 10Cu 10Cu 12.5Ag 1428Ag 3.5Cu,5Zn 12.5Cu 1428Cu 16.5Ni金銀和銅屬于同一族元素，所以有許多性質(zhì)相似。常溫下金銀都是金屬晶體。純銀是銀白色的，金是黃色。密度大都屬重金屬。銀密度為10.5g/cm3,金為19.3g/cm3(僅次于來錸、鉑、銥、鋨)硬度?。∕ohl 在23之間），熔、沸點(diǎn)高，有良好的延展性和優(yōu)良的導(dǎo)電性其中銀是所有金屬中導(dǎo)電性最強(qiáng)的。元素名稱 密度/gcm3 硬度/Moh 導(dǎo)電性（Hg=1） 熔點(diǎn)/ 沸點(diǎn)/ 金 19.3 2.5 41.7 1063 2707 銀 10.5 2.7 61.7 960.8 2212由于金銀同屬銅族金屬，化學(xué)性質(zhì)有相似處，單質(zhì)的金銀在空氣中很穩(wěn)定，金不反應(yīng)銀僅在O2高壓下才可反應(yīng)生成氧化銀，單質(zhì)的銀可微溶于水，雖然溶解的很少，但具有殺菌的作用（殺菌濃度下限為21011mol/L），所以有人用銀制的餐具及盛水的容器?；瘜W(xué)活性銀比銅低金最低。單質(zhì)的金、銀不和非氧化性的酸反應(yīng)（包括鹽酸、氫氟酸、稀硫酸、稀高氯酸、磷酸、有機(jī)酸都不起反應(yīng)）。銀溶于氧化性的酸例HNO3、熱濃硫酸。銀雖不為空氣氧化，可是空氣中的硫化物及硫化氫氣體使銀表面變暗，它和鹵素的反應(yīng)在常溫下很慢高溫下加快，溶液中銀穩(wěn)定的氧化態(tài)只有Ag+一般不會歧化，只有在大環(huán)多胺存在下才能歧化為Ag0和Ag2+，已知銀的Ag2+、 Ag3+ 、Ag4+、Ag5+的化合物極少，它們具有強(qiáng)氧化性。銀的一價和二價化合物易得，例Ag2O、AgF2它們不穩(wěn)定，其中AgF2由Ag2O溶于HF制的，其它鹵化銀均可由沉淀反應(yīng)制得，這也是銀量法的基本反應(yīng)。所有鹵化銀都對光敏感，其中以溴化銀為最敏感。反應(yīng)中沉淀的鹵化銀當(dāng)反應(yīng)的陰離子過量時則（沉淀溶解）生成絡(luò)陰離子例Cl過量生成AgCl2,氰化物也一樣，開始反應(yīng)氰化物不足時生成AgCN當(dāng)氰化物過量時氰化銀逐漸溶解生成Ag(CN)2等簡單配合物。還可以形成直線型氨合物Ag(NH3)2,還可以與有機(jī)胺、吡啶形成配合物，還能與硫尿形成配位數(shù)為1、2、3及4的各種配（絡(luò)）合物，其他的含硫配合物也不少，但銀與氧卻很少形成配合物，Ag2+雖不穩(wěn)定但形成的配合物卻很多。Ag+還可以制得有機(jī)銀化合物，例與乙炔反應(yīng)制得黃色的乙炔銀 （AgCCAg）。 金與銅銀是同族元素原子外層電子結(jié)構(gòu)有相似之處，金和銀不同不溶于任何單獨(dú)的氧化性的酸，而溶于王水，亦可溶于含鹵素的鹽酸溶液以及含氧的氰化物溶液中。金的氧化態(tài)穩(wěn)定的是A u3和Au，金離子幾乎在任何條件下均易被歧化為Au0或Au3。Au5存在于五氟化物或配合物中。金還可溶入堿金屬氨溶液中生成溶劑化的負(fù)氧化物Au, Au離子是固態(tài)時是絕緣體，當(dāng)它熔融時是導(dǎo)體。金在溶液中主要是以配（絡(luò)）合物存在，金與BrF3溫和加熱至300可得到AuF3，是一種強(qiáng)烈的氟化劑。金與Cl2于197生成AuCl3，AuCl3加熱至157得到AuCl，AuCl3無論在固態(tài)或氣態(tài)時都是二聚體，類似于Al2Cl6。與CN形成Au(CN)2型配合物，Au3因具有d8電子層組態(tài)，能形成多種配陰離子，所以配合物較多例：AuX4、Au(SO3F)4、Au(NO3)4等四配位體化合物，Au3還可生成五和六配位的配合物。金易形成大量型烷基化合物，AuCl3和AuBr3 同格氏試劑反應(yīng)可制得無色得R2AuX的固體。AuCl3和芳香基化合物制得黃色的ArAuCl2固體。金離子是最具有還原傾向、最易被還原的元素離子，既是比較穩(wěn)定的Au和Au3的溶液都很容易被還原為單質(zhì)金屬析出。碘量法、氫醌法測定金含量就是應(yīng)用金的這個特性制定的。灼燒金的化合物可分解出單質(zhì)金，蒸發(fā)加熱Au3的氯絡(luò)合酸甚至在水浴上進(jìn)行也會有少量分解（還原）為Au和Au，只有氯金酸鉀絡(luò)鹽較穩(wěn)定。金銀人們認(rèn)識的很早，所以很早就會提取金銀用重選或浮選的方法富集后直接熔融冶煉。主要還是用氰化法提金銀為主，氰化物劇毒，對環(huán)境污染嚴(yán)重，多年來許多人研究了許多化學(xué)試劑例硫尿據(jù)說國內(nèi)外已有實(shí)驗(yàn)工廠出產(chǎn)金銀，還原其它試劑都因經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與氰化法相差甚遠(yuǎn)無法投入使用。利用細(xì)菌提取金銀亦有很多人研究，目前還未能大規(guī)模推廣。銀還可用Parkes萃取法提取（可從鉛礦及鉛銀含金中），原理是銀在熔融的鋅中的濃度比在鉛中大3000倍。而在800時鉛和鋅基本不互熔。當(dāng)冶煉鉛時眾所周知銀幾乎全部會進(jìn)入鉛，形成含銀的金屬鉛，將金屬鉛與金屬鋅混合熔融后，在800時鉛鋅互不相熔銀絕大部分轉(zhuǎn)入鋅中，即用鋅將銀從鉛中萃取到鋅中，再將鋅與銀的含金熔融，用蒸餾法蒸去（鋅沸點(diǎn)907）鋅，然后將粗銀加熱使其中殘留的少量的鉛氧化鉛，分離出金屬銀。）（二）樣品溶解前的預(yù)處理：眾所周知金礦大多數(shù)都與許多礦物共生，這些共生的礦物和元素大多數(shù)對測定金有影響。其中有一部分是揮發(fā)性元素，例：硫及硫化物、砷及砷化物、汞及其化合物，銻及其化合物、碳尤其是有機(jī)碳對金測定時樣品的溶解和分析測定結(jié)果的影響很大。有些元素例硫在王水中溶解不完全時可包裹金使金溶解不完全。所以必須除去。除去揮發(fā)性元素最簡單的通天方法就是灼燒，灼燒可以除去硫及硫化物、砷及砷化物、汞及其化合物，銻及其化合物、碳等揮發(fā)性物質(zhì)。許多人做試驗(yàn)證明金礦的灼燒不是隨意的，含不同雜質(zhì)灼燒時的方法及溫度有一定的區(qū)別：一般樣品可以這樣：在室溫（或20C）下將樣品稱在磁坩堝中放在馬弗爐中，逐步升溫至650C700 C，開始計(jì)時經(jīng)11。5h灼燒就可以取出進(jìn)行下步測定工作。除此外還要注意以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)樣品中含有鹵化物時，溫度260C會有鹵化金揮發(fā)損失，所以一定要室溫放入馬弗爐中，然后再逐步升溫至650700 C保溫1h。灼燒溫度也不能太高，和金如果超過700C砷可以生成AsAu合金揮發(fā)、其它如輝黃鐵礦中之金、碲金礦也會有揮發(fā)損失，溫度太低不僅灼燒時間加長而且揮發(fā)性物質(zhì)灼燒不盡，在馬弗爐中650700 C灼燒金不會損失揮發(fā)性物質(zhì)也可除盡。（2）一般試樣灼燒一半時間（0.5h）應(yīng)取出攪拌一次，但對含硫、碳高的樣品應(yīng)根據(jù)樣品的實(shí)際情況延長灼燒的時間，一定要灼燒到無明火、無SO2的刺鼻味再燒一些時間才可以（可延長12h）。（3）灼燒時馬弗爐門應(yīng)開細(xì)縫，碳硫高的樣品可用大號方舟盛樣，舖放薄薄一層使灼燒時有充分氧氣供應(yīng)?？偠灾?，不含易揮發(fā)物的金礦，不需要灼燒，含有硫碳等揮發(fā)性雜質(zhì)的樣品必須灼燒。一般要搞清楚樣品的各種成分及含量是很不容易的，也沒必要搞清每個樣品的各種成分及含量，所以沒有十分把握的情況下，只要把樣品室溫時放入馬弗爐中逐步升溫至650700 C保溫1h，如遇到（2）的情況可適當(dāng)延長12h直至灼燒到易揮發(fā)雜質(zhì)除凈。簡單地做法就是只要是測定金的樣品就室溫進(jìn)馬弗爐中逐步升溫至650700 C灼燒保溫1h，這樣做就是在不知道樣品的各種成分及含量時，既是存在易揮發(fā)元素也會保證除盡，不影響測定金的質(zhì)量。（三）金礦溶解通常使用的方法：用王水或逆王水。有時在使用王水或逆王水的同時為了去除雜質(zhì)或溶解包裹金的物質(zhì)，使用一些強(qiáng)氧化性的酸或強(qiáng)氧化劑例：高氯酸、溴、碘或加氫氟酸消除二氧化硅對金的包裹。（1）通常未經(jīng)灼燒的樣品用逆王水溶解，因?yàn)槲唇?jīng)灼燒的樣品常含少量硫，所一般先用濃硝酸處理樣品，使大量硫及硫化物呈氮氧化物逸去或呈硫酸鹽溶解。具體的處理方法如下：將50ml濃硝酸分次加到樣品中，每次加硝酸前一定要待機(jī)烈反應(yīng)減緩再加下一次硝酸一直加到?jīng)]有棕色NO2氣體產(chǎn)生為止，這時加入100ml王水（11），繼續(xù)溶解到完全分解，并蒸發(fā)至體積剩余1520ml,這一步過程必須控制在0.45h1h，加熱溫度不能太高，保持微沸才能使樣品分解完全。如果在溶解過程中發(fā)現(xiàn)有碳質(zhì)漂浮在表面，表明碳的含量較高，只有灼燒才能除盡。該方法也不是無論硫高低都可除盡，S3%則往往因除硫不盡，而導(dǎo)致測定結(jié)果嚴(yán)重偏低。造成的原因有三條：（a）碳、有機(jī)碳尤其是活性碳吸附力強(qiáng)、吸附量大，它可以吸附自身質(zhì)量的千分之幾百分之幾的金量，而且對溫度及酸度的要求不嚴(yán)格范圍很寬，所以在溶解樣品的過程中只要有碳尤其是活性炭存在金會被吸附使金的測定結(jié)果偏低。所以碳含量高或含有機(jī)碳（活性炭）的樣品一定要灼燒，碳除凈后才能再溶解樣品和進(jìn)一步測定。（b）硝酸可以氧化硫及硫化物，這在理論上是成立的，實(shí)際上當(dāng)硫含量高時，要除盡硫不大容易，往往用了許多硝酸，硫卻不能除盡。(c)有些樣品例鉛精粉（礦）、銅鉛精粉（礦）、硫鐵精粉（礦）等因硫含量高，樣品分解不完全。試驗(yàn)證明測定微量(含金小于1106)金必需灼燒，否則金不會完全溶解。所以必須強(qiáng)調(diào)灼燒也是保證金不損失（回收率）的有效措施。（2）已灼燒過樣品的溶解：a)絕大數(shù)使用王水溶解:（實(shí)際是使用王水或鹽酸、硝酸不同比例的混酸，有時加一些NH4F、Br、KclO3、H2O2助溶），實(shí)際上王水直接加入并不是一個好的方法，有的樣品含碳酸鹽量多，反應(yīng)劇烈產(chǎn)生大量氣泡，使樣品濺失并因酸的消耗太快金溶解不完全，影響測定的準(zhǔn)確性。正確的方法是：先加與王水量相同的水（50ml）,再分次加入硝酸三倍量的鹽酸（45ml），待劇烈反應(yīng)后于電爐上加熱并保持微沸5min左右，然后加入15ml硝酸，一般加入量為100ml（11）王水。這里必須強(qiáng)調(diào)不能將樣品溶解得太干，尤其不能干涸，否則金會呈鹵化物在較高的溫度下（260C）揮發(fā)使測定結(jié)果偏低。所以溶解過程要控制電爐的溫度使溶液微沸，整個溶解過程的時間要控制在1h左右，如果下部使用活性炭或泡沫塑料富集金則必需控制體積剩余1525ml。這樣的王水一次性處理可使金的溶解率達(dá)98。099。5，樣品怎樣才算溶解完全呢？從表面上看是很不明顯的，實(shí)際上既是溶解完全的樣品其中不溶解物剩余還是不少的。多年實(shí)踐證明100ml(11)王水微沸45min1h可以使2030g樣品（200目）溶解基本完全（除微量微細(xì)粒被石英包裹的金有部分不能完全溶解外）可以滿足一般含金量樣品的測定要求。b)樣品與氟化氫銨混合于400灼燒除去SiO2，再用Na2O2熔融，測定金及鉑族金屬。c）樣品與氯化鈉混合，于600結(jié)燒1h，然后于燒結(jié)管中于38020通氣1h，其后以鹽酸溶解測定金及鉑族金屬。d）樣品經(jīng)25mlHF幾次處理，以HCl趕盡HF再用王水溶解，金的回收率達(dá)99，799。9。e）灼燒好的樣品用硝酸、氯酸鉀、鹽酸混和酸溶解金是值得推薦的快速完全溶解的方法。正如前面所說樣品怎樣才算溶解完全呢？從表面上看是很不明顯的，實(shí)際上既是溶解完全的樣品其中不溶解物剩余還是不少的，例如許多論文中提到了經(jīng)幾次王水處理不溶的硅金、包裹金以及提到的頑固金（金表面有牢固的氧化鐵薄膜）。在實(shí)際分析工作中往往被忽略，當(dāng)測定0，00xg/g含量的金時，問題就很突出 。但還不能提出有說服力的數(shù)據(jù)說明那點(diǎn)金可忽略或不存在。幸虧在一般金含量的測定中是不會影響結(jié)果。f)濕法溶解金一般除冷提取外都需加熱，蒸發(fā)。有人認(rèn)為蒸發(fā)會使金揮發(fā)損失。實(shí)際這種擔(dān)心是多余的，用水浴蒸發(fā)太麻煩，可直接于低溫電爐上加熱蒸發(fā)溶解，未發(fā)現(xiàn)明顯損失，但發(fā)現(xiàn)有金的蠕升現(xiàn)象，過去認(rèn)為蒸發(fā)金有23的損失實(shí)際是蠕升引起的。為防止蠕升現(xiàn)象特別注意洗滌燒杯壁或加入鹽類。在加熱蒸干過程中一定要防止過熱，否則AuCl4-分解為AuCl3在265會升華或還原為金屬金，同時指出溶液不能蒸干，防止AuCl3在265會升華。造成測定結(jié)果偏低。（四）常用金的富集方法：眾所周知金礦中金的含量一般都很低，一般都不能直接測定，需要富集。金富集的方法很多，上世紀(jì)七十年代以前主要以火試金為主，由于火試金尤其鉛試金毒性大、污染環(huán)境。雖然它不愧為最準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)方法，但因它設(shè)備儀器價格較貴、耗電量大、毒性大、污染大，火法試金方法普遍推廣有