銀電解液中鈀的測(cè)定

魏 巍

（云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司，云南 個(gè)舊 661000）

銀電解液中鈀的測(cè)定

魏 巍

（云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司，云南 個(gè)舊 661000）

通過(guò)對(duì)不同銀量產(chǎn)生的氯化銀沉淀對(duì)鈀的吸附試驗(yàn)，以及鹽酸沉淀分離基體后溶液中的Ag、Cu、Fe、Pb、Bi、Sb、Te的干擾試驗(yàn)，建立了鹽酸沉淀分離銀電解液中的基體銀，火焰原子吸收光譜法測(cè)定銀電解液中Pd的分析方法。在5%的混合酸介質(zhì)中測(cè)定Pd時(shí)，靈敏度高，線性范圍0.3～3 ug/mL，相關(guān)系數(shù)0.9999.該方法應(yīng)用于實(shí)際樣品的分析，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.94%，加標(biāo)回收率介于97%～102%之間。

銀電解液；原子吸收光譜法；Pd

貴金屬元素在地殼中的分布極為稀少，尤其是鉑族元素，其含量?jī)H在10-7%～10-6%之間，由于其稀少和重要的應(yīng)用價(jià)值，所以對(duì)其回收利用就顯得格外重要[1]。在銀冶煉過(guò)程中，鈀作為一種同銀化學(xué)性質(zhì)相近的元素，易與銀一起富集，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)IC-Ag99.99牌號(hào)的銀錠中，要求雜質(zhì)Pd的含量不大于0.001%，因此，在銀的濕法電解過(guò)程中，對(duì)電解液中鈀的控制分析，就顯得至關(guān)重要。通常Pd的測(cè)定有DbDo光度法[2]、Zephn萃取富集-石墨爐原子吸收光譜法、半微分陽(yáng)極溶出伏安法、鉛試金富集ICP-AES等方法。不足的是這些方法分析流程長(zhǎng)，耗時(shí)，繁瑣，而且萃取劑、試金劑等很多試劑的使用都對(duì)環(huán)保造成很大影響，危害人體健康。用原子吸收法或者ICP-AES法直接測(cè)定銀電解液中的Pd，由于銀電解液中銀離子濃度較大，儀器內(nèi)部殘留的氯離子會(huì)與高濃度的銀離子結(jié)合生成氯化銀沉淀，可能造成原子吸收進(jìn)樣毛細(xì)管和霧化器的堵塞或污染管路，不利于儀器的正常使用。在對(duì)比原子吸收法和ICP-AES法的測(cè)定效果后發(fā)現(xiàn)，兩種方法都能滿足鈀測(cè)定的需要，但相對(duì)于ICP-AES法，原子吸收法的選擇性更好，干擾小，儀器普遍，成本低廉。所以我們研究了鹽酸沉淀分離銀電解液中的基體銀，用原子吸收測(cè)定銀電解液中Pd含量的可能性。試驗(yàn)證明，銀量在1 g以下產(chǎn)生的氯化銀沉淀對(duì)Pd的吸附可以忽略不計(jì)，在5%的混合酸介質(zhì)中，鹽酸沉淀分離后剩余的銀以及電解液中的Cu、Fe、 Pb、Bi、Sb、Te不干擾Pd的測(cè)定，用原子吸收法測(cè)定時(shí)，線性范圍0.3～3 ug/mL，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，回收率高，方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、環(huán)保，適用于銀電解液中Pd的測(cè)定，能較好地滿足生產(chǎn)及綠色環(huán)保的要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

原子吸收光譜儀（TAS-990，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司，配鈀空心陰極燈，波長(zhǎng)244.8 nm）；電子天平（萬(wàn)分之一，梅特勒-托利多）。

1.1.2 試劑

鈀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：準(zhǔn)確稱取海綿鈀（99.99%，貴研鉑業(yè)股份有限公司）0.1000 g，用10 mL王水加熱溶解，低溫蒸至濕鹽狀，加2 mL鹽酸再低溫加熱至濕鹽狀，再加入5 mL鹽酸，用蒸餾水吹洗杯壁及表面皿，加熱煮沸，冷卻，洗入1000 mL容量瓶中，得到100 ug/mL的鈀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。

銀粉（99.99%，貴研鉑業(yè)股份有限公司）；硝酸（GR重慶川東化工（集團(tuán)）有限公司化學(xué)試劑廠）；鹽酸（GR重慶川東化工（集團(tuán)）有限公司化學(xué)試劑廠）。

1.2 儀器工作條件

用濃度為1 ug/mLPd標(biāo)準(zhǔn)溶液分別對(duì)燃燒器的高度、狹縫寬度、燈電流的大小、燃?xì)獗鹊葍x器的工作條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了儀器最佳的工作條件為波長(zhǎng)244.8 nm，狹縫0.2 nm，燈電流2 mA，燃燒器高度10 mm，助燃比（空氣：乙炔）=5∶1。

1.3 試驗(yàn)方法

于電子天平上稱取0.2000 g高純銀粉，加入10 mL HNO3（1+1）置于低溫電爐加熱至溶解完全，再加入與2 mL銀電解液中等量的雜質(zhì)Pb、Cu 、Bi、Sb、Se、Te、Fe等元素，加入25 mL混合酸（1+1），于低溫電爐上加熱煮沸，并用玻璃棒搗碎氯化銀沉淀，保溫5 min后冷至室溫，用蒸餾水洗入250 mL容量瓶中定容，搖勻，進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)定方式的選擇

分別采用ICP-AES法和厚子吸收光譜法測(cè)定待測(cè)樣中的Pd結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 兩種測(cè)量方式的優(yōu)缺點(diǎn)比較

經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，ICP-AES法具有更好的檢測(cè)限，測(cè)定范圍更寬，但運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用較高。對(duì)于火焰原子吸收光譜法來(lái)說(shuō)，銀電解液中鈀的含量0.1～0.6 g/L之間，通過(guò)改變?nèi)芋w積和測(cè)定體積，完全可以進(jìn)入其測(cè)定范圍，而且操作方便，運(yùn)行、維護(hù)成本較低，所以選擇原子吸收光譜儀作為測(cè)量工具。

2.2 線性范圍

準(zhǔn)確移取100 ug/mL鈀的標(biāo)準(zhǔn)液0 mL、0.3 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL放人100 mL容量瓶中，加入5 mL HNO3（1+1），蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。按儀器工作條件測(cè)定不同濃度鈀的吸光度（見(jiàn)表2），以吸光度值對(duì)Pd的濃度繪制工作曲線（見(jiàn)圖1）?？芍琍d含量在0.3～3 mL范圍內(nèi)呈線性，相關(guān)系數(shù)0.9999。

表2 線性范圍的測(cè)定

圖1 Pd的工作曲線

2.3 酸度的選擇

為確定介質(zhì)酸對(duì)鈀測(cè)定的影響，選擇吸光度較大的2 ug/mL的鈀標(biāo)準(zhǔn)溶液，改變酸介質(zhì)為5%鹽酸、10%的鹽酸、15%的鹽酸、5%的混合酸、10%的混合酸、15%的混合酸、10%的硝酸，分別測(cè)定其吸光度，結(jié)果如表3。

表3 不同酸度介質(zhì)對(duì)Pd測(cè)定的影響

由測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出，酸的種類和濃度對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，在滿足測(cè)定條件的要求下，本方法采用濃度最低的5%的混合酸介質(zhì)。

2.4 氯化銀沉淀對(duì)Pd的吸附試驗(yàn)

電解液中含有大量的銀離子，濃度大約85 g/L～100 g/L，在鹽酸沉淀分離銀的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氯化銀沉淀[3]，而沉淀可能吸附Pd從而導(dǎo)致Pd的測(cè)定結(jié)果偏低。為確定產(chǎn)生的氯化銀沉淀對(duì)Pd的回收率的影響，我們選擇不同質(zhì)量的純銀粉用硝酸分解后加入200 ug的Pd，驗(yàn)證Pd的回收率。

表4 加入不同銀量產(chǎn)生的氯化銀沉淀對(duì)鈀的吸附試驗(yàn)

由測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出，試樣中銀離子的量不超過(guò)1 g時(shí)，Pd的回收率穩(wěn)定在99.4～100.65%，回收率較高，產(chǎn)生的氯化銀不對(duì)Pd的測(cè)定產(chǎn)生影響。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)樣品的含量情況，測(cè)定時(shí)取樣2 mL，鹽酸沉淀后配入250 mL容量瓶中，因電解液中含銀僅為85～100 g/L，2 mL電解液中銀量在0.17～0.2 g之間，產(chǎn)生的氯化銀對(duì)Pd的回收率99.4%～100.65%，回收率較高，可以滿足Pd的測(cè)定。

2.5 共存離子干擾的影響

銀電解液中除含85 g/L～100 g/L的銀外，還含有Cu、Fe、Pb、Sb、Bi、Te、Se等元素，按照銀電解液中銀及其他雜質(zhì)元素含量的情況，稱取純銀粉，溶解后加入雜質(zhì)元素，按照試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明銀電解液中的Pb、Cu、Bi、Sb、Fe、Te、Se等元素均不干擾測(cè)定。

2.6 加標(biāo)回收率試驗(yàn)

選定樣品26DJ15-57（停）按照試驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5。結(jié)果表明：Pd的加標(biāo)回收率在97%～102%。

表5 Pd回收率試驗(yàn)結(jié)果

2.7 分析結(jié)果的重現(xiàn)性

按照試驗(yàn)方法對(duì)編號(hào)為26DJ15-57（停）的樣品獨(dú)立測(cè)定10次，測(cè)定值分別為177 mg/L、173 mg/L、175 mg/L、175 mg/L、178 mg/L、173 mg/L、176 mg/L、176 mg/L、174 mg/L、176 mg/L，計(jì)算所得標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）為1.364%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.94%，說(shuō)明測(cè)定結(jié)果有較高的精密度。

2.8 樣品分析及結(jié)果對(duì)照

銀電解液經(jīng)試金法分離雜質(zhì)后于ICP-AES測(cè)定Pd[4]，與本法比較，驗(yàn)證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 不同方法的分析結(jié)果對(duì)照

從表7可以看出，本方法與試金分離后ICPAES法對(duì)照，結(jié)果吻合，可以應(yīng)用于化驗(yàn)室的日常分析檢測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

用鹽酸沉淀分離銀電解液中的基體銀，火焰原子吸收光譜法測(cè)定鈀的分析方法，簡(jiǎn)單實(shí)用，分析流程短，試劑用量少，分析成本低，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，能滿足銀電解液中Pd的分析需求。

[1] 董守安.現(xiàn)代貴金屬分析[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006：10-41.

[2] 孫淑媛，孫齡高，殷齊西，等.礦石及有色金屬分析手冊(cè)[S].北京：北京礦冶研究總院分析室，1990：12.

[3] 韓麗娟，胡軍凱，吳一微. 降低AgCl沉淀對(duì)鉑和鈀吸附的研究[J]. 湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（4）：71-74.

[4] 魏巍，柴徐彬.鉛試金-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定銅浸出渣中的鉑和鈀[J]. 冶金分析，2015（6）：8-12.

Determination of palladium in Silver Electrolyte

WEI Wei
(Quality and information Department, Yunnan Tin Group Company, Gejiu Yunnan 661000, China)

Through different amount of silver chloride precipitation of palladium adsorption test, and hydrochloric acid precipitation separation matrix solution of silver, copper, iron, lead, bismuth, antimony and tellurium interference test, hydrochloric acid precipitation separation matrix of silver in silver electrolyte and fl ame atomic absorption spectrometry determination method for the determination of palladium in the silver electrolyte is established. When determining in 5% of the mixed acid medium for the determination of palladium, sensitivity is high, linear range is of 0.3 ～ 3ug/mL, the correlation coef fi cient is of 0.9999. When the method is applied to the analysis of real samples, the relative standard deviation is 0.94% and recoveries ranged is between 97% ～ 102%.

silver electrolyte; atomic absorption spectrometry; palladium

TF836

A

1674-9200（2016）06-0031-04

（責(zé)任編輯 張 鐵）

2016-06-22

魏巍，男，陜西商洛人，云南錫業(yè)集團(tuán)（控股）有限責(zé)任公司鉛業(yè)分公司分析工程師，主要從事化驗(yàn)技術(shù)管理研究。