含石英脉的金矿溶解和滴定前的蒸发问题论文_孙霞

(山东省核工业二七三地质大队实验室 265300)

摘要:近年来我队金分析采用氢醒滴定容量法。通过近千个样品的分析, 对于含石英脉的金矿或被黄铁矿包裹的金样品的分解和滴定前的蒸发问题有如下体会。

关键词:金;溶解;滴定;蒸发问题

对大多数地质实验室来说, 多数分析方法主要取自他人的经验或成果。因此, 一个实验室应根据自己的技术、设备条件并结合常见矿样的性质, 从众多方法中选择适宜的方法,进行必要的验证、改进, 做到他人成果为我所用, 同时应保持方法使用期的相对稳定。如果由于方法较多而无从下手或擅取方法即用于例行分析, 则难免引起本室分析结果的混乱。

一、金矿样品的分解

因为样品分解完全与否会直接影响到分析结果的准确性,所以要使样品完全分解选择适宜的溶剂是十分重要的。目前,湿法测定金,普遍以王水(1+1)分解样品。在生产实践中发现被石英脉或黄铁矿所包裹的金,如果直接用王水(1+1)分解,分析结果就偏低。其原因:(1)因为石英在王水中不易分解,所以,包裹在石英内的金不能直接被王水分解;(2)黄铁矿经焙烧后生成氧化铁也难溶于王水。为了使此类样品中的金能被王水完全分解,采用如下方案:(1)应预先用氟化铵或氟化氢铵等作为助溶剂,与石英作用以除去硅,再用王水分解;(2)用盐酸溶解氧化铁后,再用王水提取金。所以,拟订了盐酸—氟化铵—硝酸溶解方案,即称取10 克金样于70 毫升瓷方舟中,于700℃烧1 小时后,取出,稍冷,扫入400 毫升烧杯中,加入40 毫升左右盐酸(碳酸盐加50~60 毫升)和2 克左右氟化铵,于电热板上微沸10 分钟,取下,用水吹洗杯壁,加入适量硝酸(一般为10 毫升),以构成王水(1+1)。再继续加热50 分钟(体积为30 毫升左右),取下。采用这一方案后便解决了结果偏低问题。

二、滴定前的蒸发

氢醌滴定前,要把硝酸根赶尽。资料曾介绍,用盐酸赶硝酸时必须蒸干,蒸至无酸味等。我们在试验过程中发现,若蒸发过于至无酸味,用氢醌滴定金到终点时溶液带紫色,结果偏低。见表.所以此步不宜蒸得太干,必须适当控制水浴温度和蒸干程度。

用王水分解金和蒸发时,金则转变成氯金酸。氯金酸对热稳定性很差;在用盐酸蒸发驱赶残余的硝酸时,若水浴温度过高,会部分分解还原成一价或零价金而不溶于水和盐酸。为了防止氯金酸分解,在用王水分解经富集后的金时,加入几滴20%氯化钠溶液,使溶解过程中生成的氯金酸转变为碱金属盐类,并控制水浴温度在90~95℃,切忌蒸得过干,一般处理2~3 次,就闻不到硝酸味了。

三、金分析方法

盐酸—氟化铵—硝酸溶样—活性炭吸附—氢醌滴定容量法

1、方法概述:金矿样用盐酸—氟化铵—硝酸溶解后,金以存在,在15%左右的盐酸介质中,用活性炭动态吸附富集金。富集后的金经灰化,灼烧,王水处理后转入溶液。在PH 为2~2.5 的磷酸盐缓冲液中,以联苯胺为指示剂,用氢醌滴定溶液滴定至溶液黄色消失即为终点。

2、主要仪器及试剂。① 抽滤吸附装置,包括吸附柱,过滤筒,真空泵及布氏漏斗。② 活性炭浸泡液:每100 毫升5%,盐酸溶液中加入2克氟化氢铵。③ 活性炭处理:将市场购置的活性炭加工成一200 目,取其一定量于烧杯中,慢慢加入煮沸的活性炭浸泡液,边加边搅拌,直至调成糊状即可。放置5—7 天。后抽滤过滤,用热水洗至中性。(用广泛PH 试纸检查)低温烘干使用。④ 活性炭—纸浆混合液(约1:2):取一定量经处理的活性炭于烧杯中,按比例加入一定量的快速定量滤纸纸浆,搅拌均匀即可。(活性炭用量以一个样为0.5~0.8 克活性炭计)。⑤ 吸附柱安装:在塑料挡板上铺一张定性滤纸,在上放一定量定性滤纸纸浆,使其厚度压紧后达0.6~0.8 厘米,后铺一张定量滤纸,在上放一定量活性炭—纸浆,压紧后其厚度为0.8~1.0 厘米。再铺一张定性滤纸,最后盖上带有布氏漏斗的胶皮塞,在漏斗上铺一张大小合适的定性滤纸。⑥ 磷酸—磷酸氢二钠缓冲液PH=2~2.5.⑦ 金标准溶液:母液为1ml=1000rAu,工作液为1ml=100rAu。⑧ 氢醌滴定液:储备液每毫升相当于1000 微克金。工作液每毫升分别相当于50 微克金,30 微克金及10 微克金。⑨ 联苯胺指示剂:0.1%。

3、操作步骤:称取试样10 克于70 毫升瓷方舟(或50 毫升瓷方舟)中,铺开,置于高温炉中,半打开炉门(留缝3 厘米左右)。由低温(不高于300℃)渐渐升高至700℃,保温半小时后,取出稍冷,用玻璃棒搅匀(若有结块,将其捣碎并搅匀),再送入炉中于700℃烧半小时,后取出,冷却。扫入400 毫升烧杯中,用少量水湿润试样,加2 克左右氟化铵,40 毫升盐酸(若为碳酸盐样品,则加入50~60 毫升盐酸),于电热板上微沸10 分钟左右,体积约为30 毫升左右,取下加入10 毫升浓硝酸,再于电热板上微沸50 分钟左右(体积控制在30 毫升左右),取下加入150 毫升左右的沸水,1%动物胶10 毫升,充分搅拌均匀,冷却至60℃以下。用倾泻法将清液转入带有活性炭吸附柱的布氏漏斗中,抽滤,用5%热盐酸分次将烧杯内的沉淀物转入漏斗中,并吹洗烧杯2 次,沉淀5~6次,取下漏斗,依次用2%热盐酸水,2%热氟化氢铵水洗吸附柱5~6 次,再用热水洗7~8 次,拉下电门,停止抽滤。取下吸附柱,将定量滤纸—活性炭纸浆层转入50 毫升瓷坩埚中,于电炉上低温灰化后,放入500℃左右的高温炉中,逐渐升温至700℃。保温灼烧半小时(烧至无碳粒即可),取下,冷却,加入1 毫升左右王水,4~5 滴20%氯化钠溶液,于水浴上(其温度为90℃左右),蒸至湿盐状取下,加1 毫升左右盐酸,再于水浴上蒸至湿盐状,取下,加1 毫升盐酸,重复赶硝酸一次,取下冷却,加5 毫升磷酸—磷酸氢二钠缓冲液,于60~70℃水浴上温热5 分钟,取下,加入0.1%联苯胺指示剂2 滴,用氢醌滴定滴定至黄色退去即为终点。

金体系中各方法之间能相辅相成地完成各类样的分析, 并便于金的分析质量管理, 这仅是多个金分析方法综合运用的形式之一。

参考文献:

[1]周学武,邵洁涟,边秋娟.四川松潘东北寨金矿黄铁矿标型特征研究[J].地球科学-中国地质大学学报,2015(09).

[2]陈光远,孙岱生,殷辉安.成因矿物学与找矿矿物学[J].重庆:重庆出版社,2015.

[3]裘有守,王孔海,杨广华.山东招远-掖县地区金矿区域成矿条件[J].沈阳:辽宁科学技术出版社,2014.

[4]杨忠芳,徐景奎,赵伦山.胶东两大成因系列金矿石英包裹体氢氧同位素及成矿流体组分地球化学研究[J].矿物学报,2015.

论文作者:孙霞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/31

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

含石英脉的金矿溶解和滴定前的蒸发问题论文_孙霞
下载Doc文档

猜你喜欢