貴鉛中鉛和金的連續(xù)測定

穆巖 趙亞明 鐘英楠 劉金東

摘要：研究建立了貴鉛中鉛和金的連續(xù)測定方法。樣品使用硝酸、溴溶解，加入硫酸形成硫酸鉛沉淀，與金及雜質(zhì)元素分離，乙酸-乙酸銨溶解硫酸鉛，Na 2EDTA滴定鉛量;金和不溶渣灰化-堿溶或灰化-王水溶解后火焰原子吸收光譜法測定金量。本方法測定鉛的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.12 %，加標(biāo)回收率為92.10 %～96.42 %;測定金的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.20 %～0.52 %，加標(biāo)回收率為90.20 %～97.20 %，準(zhǔn)確度和精密度良好，符合分析測定要求。

關(guān)鍵詞：貴鉛;鉛;金;連續(xù)測定;火焰原子吸收光譜法

中圖分類號：O657.3 TD926.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）07-0094-03doi：10.11792/hj20210720

鉛陽極泥經(jīng)還原熔煉得到的貴金屬與鉛的合金稱為貴鉛。貴鉛中主要含有鉛、金、銀、銻、鉍、鉑、銅等有價元素，具有較高經(jīng)濟(jì)價值。目前，貴鉛中鉛的測定方法主要有火焰原子吸收光譜法[1]和EDTA滴定法[2-3]，金的測定方法主要有活性炭富集-火焰原子吸收光譜法[4-5]、聚氨酯泡沫塑料富集-火焰原子吸收光譜法[6-7]和火試金重量法[8]。由于貴鉛中鉛含量較高，采用火焰原子吸收光譜法測定時，燃燒頭需要轉(zhuǎn)角才能進(jìn)行分析;活性炭富集-火焰原子吸收光譜法、聚氨酯泡沫塑料富集-火焰原子吸收光譜法測定前預(yù)處理流程較長，易引入較多不確定因素;火試金重量法取樣量大、操作步驟復(fù)雜。根據(jù)貴鉛中不同元素的性質(zhì)特點(diǎn)，將鉛和金與雜質(zhì)元素分離，采用EDTA滴定法測定鉛，火焰原子吸收光譜法測定金，通過一次溶解試樣可同時準(zhǔn)確測定鉛和金2種元素。該方法實(shí)現(xiàn)了鉛和金的連續(xù)測定，操作簡單，測定結(jié)果準(zhǔn)確，不僅能夠降低試劑和勞動成本，還極大地提高了分析測定效率。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

鹽酸，硝酸，硫酸，氫溴酸，乙酸，乙酸銨，抗壞血酸，溴水，無水乙醇，乙二胺四乙酸二鈉（Na 2EDTA），二甲酚橙，無水碳酸鈉，無水碳酸鉀，過氧化鈉，氯化鈉。實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

稀硫酸（1+1）：將500 mL硫酸緩慢加入500 mL水中，混勻。

稀硫酸：將10 mL硫酸緩慢加入490 mL水中，再加入50 mL無水乙醇，混勻。

乙酸-乙酸銨溶液：取250 g乙酸銨溶于水中，加水稀釋至1 000 mL，加入25 mL乙酸，混勻。

乙酸-乙酸銨洗液：將50 mL乙酸-乙酸銨溶液加入950 mL水中，混勻。

二甲酚橙溶液：取0.5 g二甲酚橙溶于100 mL水中，混勻。

氯化鈉溶液：取20 g氯化鈉溶解于100 mL水中，混勻。

王水：取10 mL硝酸，緩慢加入30 mL鹽酸中，混勻。

稀鹽酸：取100 mL鹽酸緩慢加入1 900 mL水中，混勻。

Na 2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：取93 gNa 2EDTA溶解于1 000 mL水中，混勻。

900F火焰原子吸收光譜儀（珀金埃爾默公司，配有鉛和金的空心陰極燈）;鋯坩堝;瓷坩堝。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1）樣品溶解。稱取0.30 g樣品，置于400 mL燒杯中，加入少量水潤濕，加入15 mL硝酸、1 mL溴水，蓋上表面皿，低溫加熱至紅棕色煙霧消失，取下稍冷;再加入10 mL稀硫酸（1+1），加熱至冒濃白煙，取下冷卻;加入10 mL氫溴酸，緩慢加熱至冒濃白煙，取下冷卻，重復(fù)2次。用水洗滌表面皿及杯壁，調(diào)節(jié)體積約100 mL，加熱至微沸，保溫5 min，取下冷卻至室溫，加入10 mL無水乙醇，靜置時間不少于2 h。

2）沉淀分離及溶解。將沉淀留在燒杯中，采用傾瀉法通過慢速定量濾紙過濾溶液，用稀硫酸洗滌沉淀3～4次，再用水洗滌沉淀2次，傾瀉法過濾。用水洗滌濾紙2次，保留濾液和洗液于400 mL燒杯中（溶液A）。

將存有沉淀的燒杯置于原漏斗下，在原漏斗中加入40 mL溫?zé)岬囊宜?乙酸銨溶液于濾紙上溶解硫酸鉛，收集濾液于原燒杯中，加熱至微沸溶解硫酸鉛。通過原濾紙過濾溶液，用溫?zé)岬囊宜?乙酸銨洗液洗滌燒杯3次，洗滌濾紙6～8次，收集濾液和洗液于400 mL燒杯中，用水稀釋至150 mL（溶液B），冷卻。

3）濾液中鉛的測定。①將溶液A加熱蒸干，取下冷卻，加入5 mL鹽酸，用水洗滌表面皿及杯壁，加熱溶解鹽類，取下冷卻，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻?；鹧嬖游展庾V儀于波長283.3 nm處測定鉛量。②向溶液B中加入0.2 g抗壞血酸，混勻，加入3～4滴二甲酚橙溶液作為指示劑，用Na 2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色轉(zhuǎn)為亮黃色，記錄消耗的Na 2EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，計算溶液中鉛量。

4）不溶渣中鉛與金的測定：①方法1（不溶渣中含有鉛）：將不溶渣和濾紙放入鋯坩堝內(nèi)，置于馬弗爐中，從低溫升至700 ℃灰化1 h。取出鋯坩堝，冷卻后，加入2 g無水碳酸鈉、2 g無水碳酸鉀，攪勻，覆蓋1 g過氧化鈉，置于馬弗爐中于700 ℃熔融10 min。取出鋯坩堝，冷卻后，放置于400 mL燒杯中，加入50 mL熱水，蓋上表面皿，加熱至熔體溶解，水洗鋯坩堝，再加熱至沸分解過氧化物。冷卻后，緩慢加入15 mL鹽酸，加熱至沸。取下冷卻后，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。用移液管移取10 mL溶液于100 mL容量瓶中，加入5 mL鹽酸，以水定容至刻度，混勻?；鹧嬖游展庾V儀于波長283.3 nm處測定鉛量，于波長242.8 nm處測定金量。②方法2（不溶渣中不含鉛）：將不溶渣和濾紙放入瓷坩堝內(nèi)，置于馬弗爐中，從低溫升至700 ℃灰化1 h。取出瓷坩堝，冷卻后，加入2滴氯化鈉溶液、 3 mL王水，水浴加熱至近干，冷卻;加入少量稀鹽酸加熱溶解可溶性鹽，冷卻后用稀鹽酸轉(zhuǎn)移并定容至100 mL容量瓶中，混勻。用移液管移取10 mL溶液于100 mL容量瓶中，稀鹽酸定容至刻度，混勻?；鹧嬖游展庾V儀于波長242.8 nm處測定金量。

2021年第7期/第42卷? 分析測試分析測試? 黃 金

2 結(jié)果與討論

2.1 濾液中鉛和金的測定

按照實(shí)驗(yàn)方法對3個不同貴鉛樣品中的鉛和金進(jìn)行分析，使用火焰原子吸收光譜儀測定濾液中鉛和金，結(jié)果見表1。由表1可知：濾液中存在一定量的鉛，這是由于硫酸鉛微溶于水和稀硫酸造成的;濾液中沒有金的存在，說明金在硝酸-溴-硫酸體系中不溶解，與硫酸鉛沉淀留在濾紙上。因此，只需對濾液中的鉛進(jìn)行測定補(bǔ)正。

2.2 不溶渣處理方法

當(dāng)樣品中有不溶于酸性溶液的鉛化合物時，則需在灰化后使用堿溶的方法處理，鹽酸介質(zhì)中采用火焰原子吸收光譜法測定鉛量和金量，即方法1。當(dāng)樣品中所有鉛被酸溶解完全時，濾紙和不溶渣灰化后使用王水溶解，鹽酸作為介質(zhì)，采用火焰原子吸收光譜法測定金量，即方法2。2種方法都可將金完全溶解，因此可根據(jù)不溶渣中是否含有殘留的鉛進(jìn)行選擇。

2.3 共存元素干擾實(shí)驗(yàn)

向鉛和金的標(biāo)準(zhǔn)溶液（鉛量為750 mg，金量為1.5 mg）中加入不同干擾元素，按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定，結(jié)果見表2。由表2可知，銅、鐵、鋅、銀、砷、銻均不影響鉛和金的測定。

2.4 方法的精密度

選用3個貴鉛樣品，按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行6次測定，計算鉛和金測定結(jié)果的平均值及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表3、表4。由表3、表4可知：鉛測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.15 %;金測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.20 %～0.52 %，2種方法金測定結(jié)果無顯著差異;表明本方法對鉛和金的測定精密度均符合要求。

2.5 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

選用3個貴鉛樣品，分別加入不同量鉛和金的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表5、表6。由表5、表6可知：鉛的加標(biāo)回收率為92.10 %～96.42 %，金的加標(biāo)回收率為90.20 %～97.20 %，方法的準(zhǔn)確度符合要求。

2.6 方法對比

采用本方法與火試金重量法測定金，并進(jìn)行了對比，結(jié)果見表7。由表7可知：2種方法測定結(jié)果吻合良好，表明該方法能夠準(zhǔn)確測定貴鉛中金量。

3 結(jié) 論

1）實(shí)驗(yàn)確定了貴鉛中鉛和金的連續(xù)測定方法，使用硝酸和溴溶解試樣，硫酸沉淀鉛，使鉛、金與共存雜質(zhì)元素分離。乙酸-乙酸銨溶解硫酸鉛，金和不溶渣留在濾紙上。Na 2EDTA滴定法測定鉛量，灰化-堿溶或灰化-王水溶解后火焰原子吸收光譜法測定金量。

2）方法測定鉛的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.12 %，加標(biāo)回收率為92.10 %～96.42 %;測定金的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.20 %～0.52 %，加標(biāo)回收率為90.20 %～97.20 %，準(zhǔn)確度和精密度良好，均符合分析測定要求。

3）采用本方法與火試金重量法進(jìn)行對比，驗(yàn)證了本方法測定金的準(zhǔn)確性。通過一次溶解試樣，實(shí)現(xiàn)連續(xù)測定鉛和金2種元素。本方法操作過程簡單，結(jié)果準(zhǔn)確，極大地提高了分析測定效率。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 曹宏，叢自范.原子吸收法測定金銀生產(chǎn)中貴鉛中的鉛[J].有色礦冶，2002，18（1）：45-47.

[2] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.鉛精礦化學(xué)分析方法 鉛量的測定 酸溶解-EDTA滴定法：GB/T 8152.1—2006[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[3] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部.鉛陽極泥化學(xué)分析方法 第1部分：鉛量的測定 Na 2EDTA滴定法：YS/T 775.1—2011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

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Continuous determination of lead and gold in precious lead

Mu Yan1，2，Zhao Yaming3，Zhong Yingnan1，2，Liu Jindong1，2

（1.Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.;

2.National Quality Supervision and Inspection Center for Gold and Silver Products（Changchun）;

3.College of Earth Sciences，Jilin University）

Abstract：The research established the continuous determination method for lead and gold in precious lead.The samples are dissolved with nitric acid and bromine.Lead sulfate precipitation is generated by adding sulfuric acid，sepa-rating lead from gold and impurities.Acetic acid-ammonium acetate dissolves lead sulfate.And lead content is determined by Na 2EDTA titration;gold content is determined by flame atomic absorption spectrometry after ashing-alkali dissolution or ashing-aqua regia dissolution.When lead content is determined，the method has a RSD of 0.12 %，the recovery rate of reference materials 92.10 %-96.42 %;when gold content is determined，the RSD is 0.20 %-0.52 %，the recovery rate of reference materials is 90.20 %-97.20 %.The method has good accuracy and precision and is consistent with the requirement of analysis and determination.

Keywords：precious lead;lead;gold;continuous determination;flame atomic absorption spectrometry