柳華麗 趙可迪 蘆新根 趙凱 肖千鵬 闞春海
摘要:國家標準火試金重量法測定不同樣品中的銀量時,需回收熔渣和灰皿中的銀對測定結果進行修正。實驗采用熔渣及灰皿二次試金法對火試金重量法測定銀量進行修正,考察了不同材質灰皿二次樣品的配料、取樣量及灰吹用灰皿材質等,確定了最佳條件,并對礦石、銀精礦、鉛陽極泥等3種不同性質樣品進行測定,結果表明方法的精密度和準確度良好,適用性強。
關鍵詞:火試金重量法;銀;修正;二次試金;熔渣;灰皿;取樣量
中圖分類號:O655.1文獻標志碼:A
文章編號:1001-1277(2020)07-0081-03?doi:10.11792/hj20200718
火試金重量法由于取樣量大、適用性強、除雜效果好、準確度高等優(yōu)點而被廣泛應用于礦產品交易過程中的檢測及仲裁分析。火試金重量法測定銀量時,會有少量的銀在熔融和灰吹過程中損失于熔渣和灰皿中,導致測定結果準確度差。實驗采用二次試金法對熔渣和灰皿中銀進行測定,從而修正銀的分析結果。該方法的適用性強,測定結果準確,精密度良好。
1?實驗部分
1.1?儀器及材料
分析天平:感量0.01 g和0.000 1 g;微量天平:感量0.001 mg;分金試管:25 mL比色管;試金電爐;鎂砂灰皿(85+15);骨灰灰皿(1+1);密封式制樣機。
氧化鉛(工業(yè)純,w(Au)<0.02 g/t,w(Ag)<0.5 g/t);鉛箔(w(Pb)≥99.99 %):厚度約0.1 mm;純銀(w(Ag)≥99.99 %)。
試樣:選用礦石、銀精礦、鉛陽極泥等3種不同性質的樣品。
1.2?實驗方法
火試金重量法測定樣品中的銀量后,收集樣品熔融后的熔渣及灰吹后的骨灰灰皿和鎂砂灰皿,研磨處理,混勻后制成骨灰灰皿二次樣品和鎂砂灰皿二次樣品,測定其中的銀量。
二次樣品修正值計算公式為:
式中:m1為修正值(mg);m2為熔渣及灰皿質量(g);m3為二次樣品合粒質量(mg);m4為二次樣品合粒中的金質量(mg);m5為二次熔融試劑空白測定值(mg);m為二次樣品質量(g)。
2?結果與討論
2.1?配?料
由于灰皿的材質中加入了水泥,成分與礦產品相差較大,因此其二次樣品的配料與常規(guī)火試金重量法有所區(qū)別?,F行標準[1-14]中部分未給出配料方式,部分雖給出了配料方式,但并不適用。
實驗考察了鎂砂灰皿30 g、50 g、70 g、100 g和骨灰灰皿半量及全量的配料,按照常規(guī)火試金重量法進行測定,根據熔融效果確定最佳配料。通過多次實驗,確定了鎂砂灰皿及骨灰灰皿二次樣品的最佳配料,結果見表1。
2.2?取樣量
現行標準在對二次樣品進行檢測時,無論灰皿是什么材質,都采用全量分析。但是,全量分析存在樣品量過大的問題,尤其是鎂砂灰皿二次樣品,為獲得較好的熔融效果,需加入大量的助熔劑,極易造成熔融過程中樣品外溢,最終導致檢測結果準確度差。
實驗向二次樣品中加入10 mg純銀,按照常規(guī)火試金重量法進行測定,以銀回收率確定最佳取樣量,結果見表2。因為二次樣品中的銀量較低,相對于10 mg 純銀可忽略不計,所以認為所得銀粒即為加入的純銀。由表2可以看出:鎂砂灰皿二次樣品的最佳取樣量為70 g,骨灰灰皿二次樣品的最佳取樣量為全量。
2.3?灰皿材質
隨著銀量的減小,其灰吹損失率逐漸增大[15]。實驗考察了不同材質灰皿低銀量的灰吹效果。按梯度稱取不同量的純銀,用40 g鉛箔包裹后,置于鎂砂灰皿和骨灰灰皿中灰吹,銀回收率結果見表3。由表3可以看出:銀量越低,其回收率越低;低銀量樣品在鎂砂灰皿的灰吹效果明顯優(yōu)于骨灰灰皿,因此二次樣品應選用鎂砂灰皿進行灰吹。
2.4?方法的準確度及精密度
不同性質的樣品,采用火試金重量法測定時,產生的熔渣和灰皿二次樣品性質也不相同,為說明該方法的普適性,對3種不同性質樣品利用二次樣品進行修正,驗證方法的精密度和準確度。
分別準確稱取20 g(精確至0.01 g)礦石樣品、10 g(精確至0.01 g)銀精礦樣品、0.5 g(精確至0.000 1 g)鉛陽極泥樣品,每種樣品均稱取11份,按照常規(guī)火試金重量法[1]進行測定。收集熔渣及灰皿,磨碎、混勻,制備成二次樣品,稱量并記錄。二次樣品取樣量70 g,按照最佳配料進行二次試金,每個樣品平行測定2次。最終修正值為二次樣品2次有效修正值的平均值。
按照現行標準[1,10,14]對礦石、銀精礦、鉛陽極泥進行測定,每種樣品平行測定7次,并與用二次樣品修正結果進行對比,結果見表4。由表4可以看出:不同性質樣品經二次樣品修正后,測定結果與現行標準測定結果吻合良好,且測定結果相對標準偏差較小,表明方法的準確度和精密度良好,適用于不同性質樣品火試金重量法的測定。
3?結?論
1)火試金重量法測定銀量時,熔渣和灰皿二次樣品中銀量的修正,提高了方法測定結果的準確度。
2)采用火試金重量法測定熔渣和灰皿二次樣品中的銀量時,推薦選用鎂砂灰皿進行灰吹。
3)在實際的檢測工作中,由于二次樣品性質比較特殊,其配料應根據實驗室檢測水平、樣品性質及儀器特點進行調整,且可不取全量進行測試。
[參 考 文 獻]
[1]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.金精礦化學分析方法?第1 部分:金量和銀量的測定:GB/T 7739.1—2007[S].北京:中國標準出版社,2007.
[2]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.銅精礦化學分析方法?第 2部分:金和銀量的測定?火焰原子吸收光譜法和火試金法:GB/T 3884.2—2012[S].北京:中國標準出版社,2012.
[3]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.銅精礦化學分析方法?第14 部分:金和銀量的測定?火試金重量法和原子吸收光譜法:GB/T 3884.14—2012[S].北京:中國標準出版社,2012.
[4]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.鋅精礦化學分析方法?第19部分:金和銀含量的測定?鉛析或灰吹火試金和火焰原子吸收光譜法:GB/T 8151.19—2012[S].北京:中國標準出版社,2012.
[5]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.鉛精礦化學分析方法?第10部分:銀量和金量的測定?鉛析或灰吹火試金和火焰原子吸收光譜法:GB/T 8152.10—2006[S].北京:中國標準出版社,2006.
[6]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局.粗銅中金、銀量的測定?火試金重量法:SN/T 1789—2006[S].北京:中國標準出版社,2006.
[7]?中華人民共和國工業(yè)和信息化部.冰銅化學分析方法?第2 部分:金量和銀量的測定?原子吸收光譜法和火試金法:YS/T 990.2—2014[S].北京:中國標準出版社,2014.
[8]?中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.粗鉛化學分析方法?金量和銀量的測定?火試金法:YS/T 248.6—2007[S].北京:中國標準出版社,2007.
[9]?中國有色金屬工業(yè)協(xié)會.銀精礦化學分析方法?金和銀量的測定:YS/T 445.1—2001[S].北京:中國標準出版社,2001.
[10]?中國有色金屬工業(yè)協(xié)會.鉛陽極泥化學分析方法?第5部分:金量和銀量的測定?火試金重量法:YS/T 775.5—2011[S].北京:中國標準出版社,2011.
[11]?中華人民共和國工業(yè)和信息化部.混合鉛鋅精礦化學分析方法?第10部分:金量和銀量的測定?火試金法:YS/T 461.10—2003[S].北京:中國標準出版社,2003.
[12]?中華人民共和國工業(yè)和信息化部.粗銅化學分析方法?第2 部分:金和銀量的測定?火試金法:YS/T 521.2—2009[S].北京:中國標準出版社,2009.
[13]?中華人民共和國工業(yè)和信息化部.銅陽極泥化學分析方法?第2 部分:金量和銀量的測定?火試金重量法:YS/T 745.2—2016[S].北京:中國標準出版社,2016.
[14]?中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.金礦石化學分析方法?第2 部分:銀量的測定:GB/T 20899.2—2007[S].北京:中國標準出版社,2007.
[15]?盛建林.鉛試金法測銀灰吹損失規(guī)律的探討及其校正方法的研究[J].有色金屬分析通訊,1993(5):17-19.