硫氰酸鉀電位滴定法測(cè)定銅冶煉分銀渣中的銀量

(1 北礦檢測(cè)技術(shù)有限公司，北京 102628；2 北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)，北京 100083)

前言

銅冶煉分銀渣是銅陽(yáng)極泥在回收貴金屬及銅、硒后所剩下的殘?jiān)?，是冶煉過程的副產(chǎn)品[1]。分銀渣的主要成分是硫酸鉛和硫酸鋇等重金屬，還含有少量的氯化銀等貴金屬，如果處理不當(dāng)，不但會(huì)對(duì)資源造成一定的浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[2]。目前，冶煉廠一般將分銀渣出售給下游的一些企業(yè)，由于是副產(chǎn)品，計(jì)價(jià)較低，會(huì)降低企業(yè)的效益[3]。因此，準(zhǔn)確地測(cè)定分銀渣中的有價(jià)元素的含量成了當(dāng)務(wù)之急[4-6]。

利用鉛試金重量法測(cè)定銀的含量是一種非常普遍的方法[7]，但是由于分銀渣的成分比較復(fù)雜，在灰吹完形成的合粒中除含有大量的銀外，還含有鉛、碲、鉍、金、鉑等元素，造成后續(xù)的處理比較復(fù)雜。本實(shí)驗(yàn)采用硫氰酸鉀自動(dòng)電位滴定法測(cè)定分銀渣中的銀量，方法操作簡(jiǎn)單可行。實(shí)驗(yàn)討論了硅酸度、氧化鉛用量、雜質(zhì)干擾等不同因素對(duì)銀測(cè)定結(jié)果的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

超微量電子天平，自動(dòng)電位滴定儀(銀電極為指示電極)。

除非另有說明，在實(shí)驗(yàn)中僅使用超純水和分析純級(jí)的試劑。

無水碳酸鈉、氧化鉛、硼砂、二氧化硅、淀粉、氯化鈉均為工業(yè)純；冰乙酸、鹽酸為分析純，硝酸為優(yōu)級(jí)純；純銀(wAg≥99.99%)。

1.2 硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液

溶液的配制：稱取0.5 g硫氰酸鉀，置于100 mL燒杯中，加水溶解，移入2 000 mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻。靜置一周后過濾，備用。

溶液的標(biāo)定：稱取三份10.00～15.00 mg純銀分別置于150 mL燒杯中，加入15 mL硝酸，微熱溶解完全，取下稍冷，加入50 mL水，以硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，在電位滴定儀上滴定至終點(diǎn)。隨同標(biāo)定做空白實(shí)驗(yàn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

稱取3.0 g(精確至0.000 1 g)樣品置于黏土坩堝中，加入表1所示配料，按照火試金的基本方法熔煉、灰吹、二次試金及對(duì)照空白實(shí)驗(yàn)[7]。

表1 火試金的配料組成

將試金得到的合粒砸扁成薄片狀，置于150 mL燒杯中，加入15 mL熱硝酸，放在低溫電熱板上，待溶液無明顯氣泡冒出時(shí)，繼續(xù)低溫加熱2 min，取下稍冷。加入40 mL水，0.1 mL丁二酮肟溶液(10 g/L)，稍微攪拌后靜置1 h，將溶液轉(zhuǎn)移至100 mL燒杯中。將盛有溶液燒杯置于自動(dòng)電位滴定儀上，以銀電極為指示電極，用標(biāo)定好的硫氰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至終點(diǎn)，記錄滴定的體積。

2 結(jié)果與討論

2.1 配料比渣型的確定

火試金的配料是以硅酸度來表示的[8]，取實(shí)驗(yàn)樣品按照分析步驟，在不同硅酸度下的配料來分析樣品中的金和銀量，結(jié)果見表2。

表2 不同硅酸度實(shí)驗(yàn)

由表2可知，不同的配料比幾乎不會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響。為了使熔渣流動(dòng)性好，并且易于鉛扣分離，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)采用中性渣型。

2.2 氧化鉛用量的確定

由于分銀渣中成分比較復(fù)雜，所以需加入較大量的氧化鉛。取實(shí)驗(yàn)樣品按照分析步驟，加入不同量的氧化鉛，結(jié)果見表3。

表3 氧化鉛用量選擇實(shí)驗(yàn)

從表3可知，當(dāng)分別加入100、150、200 g氧化鉛時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有明顯變化。但是如果氧化鉛的用量過多，給操作帶來困難，并且造成資源的浪費(fèi)，所以綜合考量，選擇氧化鉛的用量為150 g。

2.3 雜質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)

取相同的實(shí)驗(yàn)樣品，分別加入不同量的錫、鉍和碲，按照分析步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，銀的測(cè)定結(jié)果見表4。

表4 錫、鉍和碲的干擾影響實(shí)驗(yàn)

注：1)單位為g。

由表4可知，試料含Sn、Te對(duì)試驗(yàn)結(jié)果基本沒有影響；但是當(dāng)加60 mg鉍后(相對(duì)于試料含Bi為3%)導(dǎo)致銀結(jié)果偏低，即試料中含Bi大于3%時(shí)，需要考慮Bi對(duì)試金分析方法的影響。

2.4 滴定干擾實(shí)驗(yàn)

有色金屬樣品經(jīng)火試金分離富集后，金銀形成合粒與樣品分離。合粒中除含有金銀外，還會(huì)殘留極其微量的鉛、鉍元素。經(jīng)硝酸分金，銀、鉛、鉍會(huì)與金分離，殘留的鉛、鉍與銀一起進(jìn)入分金溶液。為了研究鉛、鉍是否會(huì)對(duì)硫氰酸鉀電位滴定產(chǎn)生影響，稱取一定量的標(biāo)準(zhǔn)銀，經(jīng)硝酸溶解后，加入一定量的鉛、鉍溶液，用電位滴定法測(cè)定其銀量，其結(jié)果見表5。

表5 鉛、鉍對(duì)硫氰酸鉀滴定銀的干擾實(shí)驗(yàn)

由表5可以看出，溶液中存在的微量的鉛、鉍不會(huì)對(duì)硫氰酸鉀電位滴定法測(cè)定銀造成影響。

2.5 精密度實(shí)驗(yàn)

對(duì)6個(gè)不同含量的分銀渣實(shí)驗(yàn)樣品按照擬定的分析方法進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見表6。

表6 方法精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定分銀渣樣品的精密度良好，RSD值較小，說明方法的穩(wěn)定性較好。

2.6 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

稱取一定量的樣品，分別加入不同量的純銀，按照分析步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算銀的加標(biāo)回收率，結(jié)果見表7。

表7 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

由表7可知，銀的加標(biāo)回收率在98.4%～99.3%，樣品的加標(biāo)回收率較高。因此，方法適用于銅冶煉分銀渣中銀量的測(cè)定要求。

3 結(jié)論

試料經(jīng)試金、灰吹后得合粒，利用硝酸分金后，用自動(dòng)電位滴定法測(cè)定銅冶煉分銀渣中的銀量。方法的加標(biāo)回收率在98.4%～99.3%，精密度和準(zhǔn)確度能夠滿足測(cè)定要求，可以滿足實(shí)際檢測(cè)的需要。