摘要:在高温熔融状态下,铅捕集金、银并利用其密度悬殊而与杂质分离;在灰吹过程中高温下形成的氧化铅渗透与灰皿之中,而金、银不具备这样的性质,从而与铅分离;利用金不溶于硝酸的性质使金、银分离,用硫氢酸钾滴定法测定银的含量,ICP电感耦合等离子发射光谱法测定金的含量。
关键词:高温;金;银;贵铅;分离;硫氢酸钾;ICP
一、前言
贵铅是将铅阳极泥中的有价金属提炼、富集的一种含有铅、铋、锑、金、银等元素的合金,而金、银做为货币的有价形式,而且在工业、电子、航天等领域发挥着极其重要的作用,价值昂贵,因此金、银的准确分析就成为了一项重要的课题。本文主要是针对贵铅中银含量在5%~20%;贵铅中金含量在0.02%~0.05%的范围进行试验。
二、硫氢酸钾滴定法测定银
(一)硫氢酸钾滴定法测定银仪器、工作条件、试剂 :
1、马弗炉(最高使用温度1350℃)
2、灰皿 将煅烧镁砂与硅酸盐水泥按85:15的质量比混匀,加适量(约10%)的水,压制成灰皿,自然干燥两月后使用.
3、精铅:铅含量大于99.994%,金含量小于0.000005%,银含量小于0.00005%,粒度≤2mm
4、硫氢酸钾标准溶液的配置及标定
(1)配制:称取15.8g于250ml烧杯中,加200ml二次水溶解并过滤于5L的棕色下口瓶中,定容至5L,一周后标定。
(2)标定:准确称取四份高纯银片(99.99%)0.080g分别置于100ml瓷坩埚中,加优级硝酸(1+1)10ml,微热至银完全溶解并赶走氮的氧化物,用二次水冲洗坩埚内壁体积至30ml左右,加8%硫酸铁铵2.5ml,用配制好的标准溶液滴定至微红色,即为滴定终点。(滴定整个过程应带试剂空白,且无Cl-,滴定时用玻璃棒不断搅拌)。取四组标定结果的平均值,四组标定结果极差值不超过0.000005g/ml。
(二)分析步骤
1、将灰皿置于马弗炉中温度设定在880~890℃,灼烧30分钟,分别称取样品筛上1.0000 g与约9g精铅混合均匀,筛下0.5000 g与约9.5g精铅混合均匀,用定量滤纸包裹置于灰皿中,记下样品顺序 ;
2、将样品在870℃±5℃下进行灰吹,注意观察灰吹程度,当合粒出现闪光后,灰吹即告结束。5分钟后将灰皿逐步移出炉外,冷却,用小镊子将合粒从灰皿中取出;
3、取出金银合粒并置于100ml坩埚中加入冰乙酸(1+7)30ml在低温处将金银合粒表面杂质清洗干净,再用水冲洗3遍,避免影响观察滴定终点。
4、加入优级硝酸(1+7)10ml,微热使银溶解并赶走氮的氧化物,取下坩埚,将溶液小心移入100ml坩埚中,并用二次去离子水洗涤原坩埚及其中合粒3次,将溶液并入100ml坩埚中,再给原坩埚中加入优级硝酸(1+1)10ml低温加热使银完全溶解,将溶液并入100ml坩埚中用水洗2次(控制溶液总体积不超过50ml);
5、给溶液中加入2.5ml 硫酸铁铵指示剂,用KSCN标液滴定至微红,30s不腿色即为终点。(同时进行银含量的补正.其补正方法为:称取相当于试样含银量的三份银,分别加入10 g金属铅用滤纸包裹成最小体积置于灰皿,将灰皿放在870℃±5℃下进行灰吹﹑分金等一系列相应的步骤并计算银的含量.
计算: Ag% =×100%
式中: T—KSCN标准溶液对的银的滴定度g/ml;V1—消耗KSCN标准溶液的体积ml
m1—称样量g;R—银的补正系数
银的补正系数:R= T—KSCN标准溶液对的银的滴定度g/ml;
V2—消耗KSCN标准溶液的体积ml;M2—金属银的质量g
(三)结果与讨论
1、灰皿必须预先在880~890℃下灼烧30分钟,否则样品灰吹时容易凝结;
2、灰吹温度在870±5℃,温度过高银容易损失导致分析结果偏低,温度过低铅容易凝结;灰吹时间当合粒出现闪光点为最佳,灰吹时间过长导致分析结果偏低;
3、分离金银合粒所用硝酸及二次水不能含有Cl-,防止银与Cl-反应,影响分析结果;
4、溶解金银合粒过程必须低温,防止银溅出;
5、必须使用瓷坩埚,对倾出液进行避光处理,并立即滴定,防止硝酸银见光分解,造成滴定结果偏低。
三、ICP等离子发射光谱法测定Au
(一)仪器及实验时所需的仪器
ICP电感耦合等离子发射光谱。
(二)试剂
1、王水(3体积盐酸+1体积硝酸)2、金基准溶液
(三)标准曲线的建立及相关线性关系
测定样品前必须正确选取该元素的分析谱线,选择强度值高﹑干扰小﹑灵敏度高的谱线;采用外部曲线法建立工作曲线;
工作曲线的绘制:取0.00﹑5.00﹑ 10.00﹑20.00 ﹑30.00金标准溶液于一组200 ml容量瓶中,加入(1+1)优级纯盐酸20ml,加水稀释至刻度,摇匀.测量其强度.然后绘制校准曲线.由于该方法完全消除了其它元素的干扰,线性回归方程很理想,见表1。
表1 金的不同谱线强度对照及线性相关系数
由表1可以看出,选择242.7谱线强度高,线性相关系数最好。
(四)样品处理及测定
在分离银后的坩埚中加入10ml王水,低温溶解样品,待样品溶解完全,筛上移入200ml容量瓶中,筛下移入100ml容量瓶中,用水将坩埚冲洗3遍,一并装入容量瓶中,定容,摇匀,用ICP进行测定。
四、结论
本法测定贵铅中金含量,方法具有准确性高、线性回归系数好等优点;并且从数据可以看出,分析结果的精密度都比较高,此方法可以满足日常生产的需求。
参考文献
[1]王明德等.分析化学,高等教育出版社,1986.
[2]刘珍,周心如等.化验员读本,北京工业出版社,2008.
论文作者:张磊,白霄,陈卓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签:坩埚论文; 溶液论文; 氢酸论文; 滴定论文; 含量论文; 样品论文; 硝酸论文; 《基层建设》2018年第31期论文;