新疆地矿局第八地质大队 新疆阿克苏 843000
摘要:样品经王水密闭水浴溶解,泡塑吸附,高温挥发,双氧水及盐酸溶解,火焰原子吸收光度法测定金,方法简便、快速、准确,适用大批量检测,本方法检出限为0.1μg/g。
关键词:原子吸收;泡塑;金
矿石中金的分离富集主要有活性炭吸附、聚氨酯泡塑(简称泡塑)吸附、共沉淀、离子交换等。泡塑吸附机理仍在进一步研究中,初步认为是由于极性基团的吸附作用和胺基离子的交换作用,它具有吸附容量大,简便,易掌握,应用酸度范围广,成本低等特点,吸附王水在浓度在10%~20%最适宜,在金的富集中是一种非常实用的方法。
1.实验部分
1.1主要试剂
1.1.1 分析纯盐酸。
1.1.2 分析纯硝酸。
1.1.3 饱和氯化钾溶液。
1.1.4 无水乙醇
1.1.5 稀释剂 含5%HCl及3%H2O2的水溶液。
1.1.6 金标准工作溶液100μg/mL,10μg/mL 准确称取0.1000g金于250mL烧杯中,加入王水10mL,在电热板上加热溶解,加入1g KCl,在水浴上蒸干,加入10mL 盐酸,微热移入1000mL容量瓶中,定容,摇匀。移取100mL该标准溶液于1000mL容量瓶中,用上述稀释剂定容至刻度,配成10μg/mL标准溶液。
1.2 主要仪器及条件
1.2.1 GGX-800原子吸收分光光度计,波长242.8nm,灯电流 5mA。
1.2.2 金空心阴极灯。
1.2.3 康氏振荡器。
1.2.4 250mL聚碳酸酯熔矿瓶。
1.2.5 高温炉
1.2.6 泡塑 市销泡塑剪成约大小0.1g正方形,用10%HCl侵泡4小时,再用自来水飘洗到无酸,挤干,然后用丙酮侵泡泡塑片刻,挤干,再用去离子水清洗挤干,备用。
1.2.7 水浴锅。
1.2.8 瓷舟。
1.2.9 瓷坩埚(30mL)。
1.3分析步骤
称取30g(精确至0.1g)试样于方瓷舟中,于高温炉内从低温升至650℃焙烧1小时。冷却后将样品转入250mL熔矿瓶中,加40mL(1+1)王水,轻轻摇动,拧紧瓶盖,于沸水浴上加热溶解1小时。取下,冷却后加水60mL,加入0.1g泡塑3块。拧紧瓶盖,于振荡器上振荡30min。取出泡塑,水冲洗除去矿渣,拧干。用定性滤纸包裹,放入30mL瓷坩埚中,加1~2mL无水乙醇,于550~600℃高温炉中无臭灰化直至炭质除尽。取出坩埚冷却后加入几滴饱和KCl溶液,0.5mL王水,于沸水浴上蒸干,取下冷却后定量加入10mL稀释剂,搅匀。以下步骤同标准曲线。
1.4 标准曲线绘制
移取金标准0.0μg、7.5μg、15.0μg、30.0μg、75.0μg、150μg、300μg、750μg于50mL容量瓶中,用稀释剂稀释至刻度摇匀。此为0.0μg/mL、0.15μg/mL、0.3μg/mL、0.6μg/mL、1.5μg/mL、3.0μg/mL、6.0μg/mL、15.0μg/ mL的Au标准系列。按仪器工作条件测量吸光度。绘制标准曲线。曲线相关系数R=0.9998,线性拟合较好,根据标准曲线返算样品中金的浓度含量。
2.结果与讨论
1、酸度对金吸附的影响
取30μgAu标准溶液,分别加入到100mL不同的王水介质中,加入0.1g泡塑3块。以下同分析步骤。
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王水浓度对金回收率影响
φ(王水)%回收量μg回收率%φ(王水)%回收量μg回收率%
528.6195.373029.8899.60
1029.8599.504029.4698.20
2029.9199.705029.4098.00
实验结果表明:王水浓度在φ(王水)=10%~30%范围内,泡塑对金的吸附回收率不低于99.5%,随王水浓度的增加,吸附试样中的杂质也增加,给后续工作带来一定的影响。并且王水浓度大时,泡塑会出现收缩现象,对吸附金不利。因此,实验中控制王水浓度控制在20%比较好。
2、震荡时间对吸附的影响
分别取五个250mL聚碳酸酯熔矿瓶,同时准确加入30μgAu标准溶液,加入φ(王水)=20%溶液100 mL,加入0.1g泡塑3块。以不同的震荡时间,测定金的回收率,结果见下表。
震荡时间对金回收率的影响
时间(min)回收量μg回收率%时间(min)回收量μg回收率%
1526.4588.173029.8699.53
2028.4694.873529.8799.56
2529.4198.034029.8799.56
实验结果表明:震荡时间不低于30分钟时,泡塑对金的吸附回收率不低于99.5%,随着震荡时间的增加,泡塑对金的吸附能力上升不明显,有资料表明,泡塑在王水介质中侵泡时间越长,对泡塑吸附能力越不利,同时考虑到实验成本和样品分析结果的报出速度。震荡时间控制在30分钟,泡塑对金的吸附比较完全。
3、方法准确度实验
按本实验拟定的分析步骤对7个国家标准样品,按照王水浓度20%,震荡时间30分钟的实验条件平行分析16次,实验结果见下表。
样品分析结果
样号标准值
(ug/g)测定值
(ug/g)平均值X
(ug/g)相对
误差%允许限
YB%
GBW(E)0700190.420.43,0.41,0.38,0.38,0.40,0.430.40-4.7615.90
GBW(E)0700211.431.42,1.41,1.40,1.37,1.36,1.361.39-2.8010.99
GBW(E)0700233.603.51,3.58,3.60,3.60,3.45,3.513.54-1.678.32
GBW0780910.69.89,9.96,10.12,9.84,10.34,10.2410.06-5.096.01
GBW0729832.331.25,30.89,31.25,31.24,31.56,30.8731.18-3.474.3
GBW0729853.050.86,50.98,50.84,51.89,51.24,50.8951.12-3.553.7
GBW078109281.4,,82.2,80.9,81.5,82.7,84.682.22-10.633.14
实验表明:在称样30.0克,加入40mL(1+1)王水水浴溶解,加入0.1克泡塑3块,震荡30分钟吸附,在金含量低于50μg/g时,分析结果比较令人满意,实验准确度较好,分析结果达到规范允许限要求。
4、讨论
(1)本文拟定的分析方法当金含量在0.1~50μg/g时具有良好的准确度和精密度,能够得到满意的分析结果,适应于大批量的生产。
(2)若校准系列注意加盖并避光保存,至少可使用6个月。
(3)试样含硫高时,在焙烧过程中应搅拌,否则结成硬块,研磨困难,不宜分解,易使结果偏低。
(4)焙烧时,应从低温开始,有利于含砷样品中砷的除去。
(5)当金含量大于50μg/g时,可适当减少称样量(不低于10.0克)或增加泡塑数量(0.1~1.0克)进行吸附。
参考文献:
[1]岩石矿物分析编写组.1991.金的测定方法.《岩石矿物分析》第三版.第五十二章,四(四):850-852
[2]中华人民共和国国土资源部.2006.岩石矿物样品化学成分分析.《地质矿产实验室测试质量管理规范》.第3部分,4.3.3:32-40
论文作者:何荣
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2016/1/11
标签:王水论文; 回收率论文; 溶液论文; 标准论文; 浓度论文; 样品论文; 时间论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;