礦石中金含量的化驗方法探討

王長柱

摘 要：在我國目前社會和經(jīng)濟發(fā)展中，自然資源作為發(fā)展基礎(chǔ)能源，充分利用其特點和優(yōu)勢，為我國的自然資源研究取得巨大的成果。在自然資源開發(fā)利用過程中，主要將礦石作為主要研究對象，并圍繞礦石具有的特點和功能，開展多種研究和分析，從而將礦石中具有的多種金屬元素進行分析，同時通過多種試驗方法，最終獲得礦石中的金屬元素。在目前礦石提煉的金屬元素中，將金元素作為重要的研究對象，不僅是由于金元素具有較高的經(jīng)濟價值，同時也為我國多個領(lǐng)域的建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生巨大的作用。

關(guān)鍵詞：礦石;金含量;測定

1 礦產(chǎn)資源開發(fā)概述

礦體工業(yè)的價值與含金量的多少有著密切關(guān)聯(lián)。我國礦產(chǎn)資源種類繁多，數(shù)量巨大，但是礦產(chǎn)質(zhì)量貧富不均，不同地區(qū)的礦產(chǎn)資源含金程度也存在不同。開采礦產(chǎn)資源的工程周期較長、建設(shè)成本與維護成本較高，另外山體地質(zhì)與地貌情況復(fù)雜，增加了開采的難度與風險，若技術(shù)與設(shè)備不與時俱進，則無法獲得預(yù)期的經(jīng)濟收益。因此，我國對原有的技術(shù)手段進行不斷創(chuàng)新，改進、調(diào)整測試方法，以期促進礦產(chǎn)資源的使用效率，為國家與企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 礦石中金含量測定的重要作用

在我國現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源開采過程中，針對金元素開采量低的問題，需要依靠良好的金元素測定技術(shù)或者方法，能夠使礦產(chǎn)中的金元素獲得充分的開采，從而在今后的礦產(chǎn)開發(fā)過程中，通過礦產(chǎn)中金元素的含量測定技術(shù)的使用，使金元素含量不斷提升。

3 礦石中金含量的分析方法

3.1活性炭富集碘量法

該方法是滴定分析方法的一種，實驗原理是Au3++3e→Au+，采用的滴定劑有Cu2+、Cr3+、Mn2+等。需要準備的裝置包括50L坩堝、150mL燒杯、250mL容量瓶、過濾裝置、馬弗爐、真空泵、陰極燈、吸收光譜儀等。控制條件為燈電流3.8mA，氣體、乙炔壓力為0.2MPa，02nm的狹縫寬帶。試劑有王水（1+1）、硝酸/鹽酸分析純、活性炭、氯化鈉溶液等。

3.1.1實驗方法

在天平上稱取20.0g樣品置于坩堝中，并一同放進馬弗爐中在650℃下加熱2h，取出冷卻至室溫后加水潤濕，并倒入100mL王水，再次加熱1h，取出冷卻，加入0.5～1.0g活性炭吸附后定容于容量瓶，吸100mL清液置于燒杯中，加活性炭0.5～1.0g，充分攪拌沉淀4h后用2%鹽酸洗后沉淀，再次放入活性炭，并直接將濾紙放入坩堝，在650℃下進行灰化處理。加入王水的作用是讓金全部溶解，活性炭主要是吸附溶液中的酸度，且范圍很寬，1～6mol/L的鹽酸介質(zhì)和10%～40%的王水都能對礦中的金進行定量、吸附。操作過程中要注意，加熱蒸干時間不宜過長，溫度不宜過高，達到試驗標準即可，30min就能使含金量減少1.5%～2%。

值得注意的是，活性炭與紙漿的比例為1∶1至1∶5，使用活性炭洗發(fā)金的溫度應(yīng)控制在15～35℃，灰化的作用是去除活性炭吸附的雜質(zhì)元素，如As、Sb等，以此保證金的純凈。同時還要控制碘化鉀的用量、鉛的含量等，為避免碘被氧化，應(yīng)放置在棕色瓶中。在碘中加入金測出空白值后，再加入不同含量的含金溶液，若有紫色出現(xiàn)，便可返回。

3.1.2實驗結(jié)果分析

采用活性炭富集碘量法的優(yōu)點是操作簡單、便捷，并且結(jié)果準確性高，作為礦體企業(yè)中的實驗操作人員都可以快速地掌握該方法的工藝，若在試驗過程中遇到未曾預(yù)料的問題，通過查閱書籍和相關(guān)資料就可以得到解決。該方法能夠有效提升金的分析質(zhì)量，使得試驗結(jié)果更加地準確。

3.2滴定測定分析法

滴定測定分析法是指將一種已知濃度的溶液逐滴加入到需要測定的實驗溶液中，直到出現(xiàn)符合實驗標準的現(xiàn)象，便完成了滴定測定分析法的相關(guān)步驟。如出現(xiàn)顏色變化、出現(xiàn)沉淀等現(xiàn)象時，結(jié)束滴定。此方法的特點是，準確度高、簡便快捷，適用于金的各種常量分析，與泡沫塑料富集法和活性炭吸附法配合使用，可保證分析化驗結(jié)果準確可靠。在各種分析測試的方法中都會涉及到滴定分析法，如活性炭富集碘量法和氫醌法。前者在pH<9時不用考慮酸度和絡(luò)合效應(yīng)的影響，需注意含金礦的樣品物性、注意滴定的順序。后者對于酸度的可容性很高，一定酸度范圍內(nèi)的含金溶液都能夠得到準確的測試結(jié)果，但由于反應(yīng)過程耗時較長，受到回頭效應(yīng)的影響，易造成結(jié)果不準確。

3.3火法試金

火法是比較傳統(tǒng)的一種分離和富集的方法，眾多火法中最常用的是硫試金，硫試金具有以下優(yōu)點：1）取樣量最好在10～100g，能夠避免貴金屬效應(yīng)的影響，加強結(jié)果的精準性;2）富集效果好、適用范圍廣，回收貴重金屬的效果較其他方法要好;3）準確性高、操作步驟少，通過該方法處理后的含金礦石可直接用于物相分析法、X射線分析法等，有效縮短了實驗時間。但是火法試金的操作成本比較高，需要利用其它稀有元素來試金，且部分元素毒性較強，對人體產(chǎn)生的危害較大，在日常的工作中很少使用，多用于第三方檢測和仲裁。

3.4比色分析法

3.4.1實驗方法

在實驗過程中，采用的顯色劑一般是有機的，因為無機顯色劑容易降低實驗結(jié)果的準確性。有機顯色劑包括三苯甲烷堿性燃料、醌亞胺類燃料、吖啶類燃料、喹啉類燃料等。在實驗過程中，向不同濃度的含金溶液中加入染色劑，并與預(yù)先設(shè)定好的空白樣品進行對照，根據(jù)相關(guān)的實驗標準比對，便可得出具體的結(jié)果。

3.4.2實驗結(jié)果分析

由于比對樣品是使用燃料才顯色的，這些燃料大多含有酮、醛等對身體有害的元素，存在安全隱患，并且實驗過程繁瑣。試驗人員需熟練掌握比對知識與技能，才能夠保證實驗結(jié)果的準確無誤。隨著科學技術(shù)的不斷進步，比色法的應(yīng)用范圍在逐漸減少，大多開始使用原子吸收分光光度法，有效避免了各種問題的發(fā)生。

結(jié)語

選擇合適的金分析化驗方法是測定過程中的一個關(guān)鍵步驟。隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，加強化驗的準確性與分析結(jié)果的可靠性，能夠保證我國合理利用礦產(chǎn)資源，推動社會可持續(xù)發(fā)展的進程。

參考文獻：

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[2]付強.礦石中金分析與化驗方法探討[J].世界有色金屬，2019（3）：134，136.

（河北九華勘查測繪有限責任公司，河北 保定 071000）