劉妍
(新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000)
銀是貴金屬元素,廣泛應(yīng)用于冶煉、電鍍和影音等行業(yè),可通過呼吸、消化器官和皮膚進(jìn)入人體,對健康產(chǎn)生危害。銀在礦樣中通常以硫化物的形式存在[1],為此必須將硫除去,否則由于硫化物包裹,造成溶樣不完全,從而使結(jié)果偏低。目前常見的除硫方法主要有以下幾種:(1)灼燒法;(2)硝酸氧化法;(3)鹽酸溶解法。
原子吸收光譜法測定礦石中低含量的銀具有重復(fù)性好、抗干擾能力強、精密度好、操作比較簡便、快速、結(jié)果準(zhǔn)確、可靠等優(yōu)點。銀的火焰原子吸收光譜法在實驗室的普及率非常高[2-3]。但在礦樣溶液中若含有S2O32-,CN-,C1-,Br-,S2-及有機懸浮物時,銀常會被沉淀、被吸附,因此溶樣過程中避免這些使銀沉淀的物質(zhì),就能大大提高銀的分析準(zhǔn)確度。本文擬從可能引入的雜質(zhì)以及易與銀形成沉淀的物質(zhì)入手研究溶解含銀礦樣的溶劑及其測定介質(zhì)情況。
AA-6200火焰原子吸收分光光度計;銀空心陰極燈。
銀標(biāo)準(zhǔn)溶液:100 μg/mL;硝酸,分析純;鹽酸,分析純;高氯酸,分析純;硫脲,分析純;30%過氧化氫,分析純;乙酸,分析純;氫氟酸,分析純等。
準(zhǔn)確量取100μg/mL的銀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、10.00mL分別置于100mL容量瓶中,根據(jù)需要加入不同的介質(zhì),加水稀釋至刻度,搖勻,備用。
準(zhǔn)確稱取0.2000g礦石樣品,按照表1中所述各溶樣方法,處理完畢后,倒入100mL容量瓶中,再根據(jù)表中所列介質(zhì)條件,分別加入一定量的介質(zhì),最后用水稀釋至刻度,定容,搖勻。
表1 幾種溶礦方法以及所用介質(zhì)條件
按照表1中所述溶樣方法及所用介質(zhì)分別進(jìn)行實驗,將已處理好的銀標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品溶液導(dǎo)入原子吸收分光光度計測定其吸光度。不同溶樣方式及介質(zhì)中原子吸收測定不同礦樣1#,2#,3#,4#中銀的結(jié)果,結(jié)果見表2。
表2 不同溶礦方法的銀的測定結(jié)果ω(Ag)/10-6(n=5)
從實驗結(jié)果中分析得出如下結(jié)論:
(1)樣品中若含有大量的硫時,采用王水溶解樣品易析出單體硫,包裹部分未分解試樣,單體硫吸附銀;逆王水溶解礦一樣,雖然氧化能力增強,但除硫效果不完全,從而使測定結(jié)果偏低。
(2)若礦樣中含有鉛,采用王水或逆王水或鹽酸等溶解樣品都會產(chǎn)生大量的氯化鉛包裹銀,從而使測定結(jié)果偏低。若采用硝酸溶解試樣,則可能會發(fā)生反應(yīng)3PbS+8HNO3=3PbSO4+8NO+4H2O產(chǎn)生硫酸鉛沉淀,也可能影響結(jié)果。若采用硝酸氧化礦樣后,使礦樣成硝酸根形式,同時加入乙酸避免了溶液中形成硫酸鉛,有利于銀的溶解和測定使結(jié)果準(zhǔn)確。但需注意硝酸應(yīng)分批加入,當(dāng)燒杯底部無黑色時礦樣即為處理完全。
(3)樣品溶解后加入硫脲,銀與硫脲形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物而全部進(jìn)入溶液中且能長時間保存穩(wěn)定性強。但若礦樣中含有銅時,大量銅能與硫脲生成白色沉淀物,使結(jié)果偏低。
(4)對一些難溶礦樣,即采用王水或鹽酸,硝酸無法將其溶解完全時,可采用聚四氟乙烯坩堝中,采用方法七進(jìn)行溶解。對含碳或硫高的礦樣,可用硝酸-高氯酸分解后再做進(jìn)一步處理。對于含硅量高的礦一樣,由于銀易被包裹,可加入適量的氫氟酸進(jìn)行除硅后再進(jìn)行處理。
(5)當(dāng)?shù)V樣中銀含量增加時,在10%鹽酸介質(zhì)中容易生成沉淀,可適當(dāng)增加鹽酸介質(zhì)的濃度或改為硝酸介質(zhì)或加入一定量的硫脲[4]以穩(wěn)定溶液。
(6)對于不同的礦石溶樣方式略有不同,但在實際應(yīng)用中對礦石中的元素含量不能完全了解,為了保證樣品溶解完全,且保證結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,可采用四酸法進(jìn)行溶樣。
[1]薛光.銀的分析化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社.1998.
[2]王同泉等.高氯酸-硫眠介質(zhì)火焰原子吸收光譜法測定銀[J].信陽師范學(xué)院(自然科學(xué)報).1995,8(3):286.
[3]劉玖芬.薛光.姚萬林.劉永生.微波封閉溶樣原子吸收法測定金精礦中的銀[J].黃金.2003,24(10):49-50.
[4]黃仁忠.硫脲介質(zhì)-火焰原子吸收光譜法測定征石中銀[J].冶金分析.2008,28(7):59-61.