低含量金礦石檢測(cè)方法研究

潘 剛，張?jiān)菩?，陳曉科，呂文先，許建平，陳曉麗，李國(guó)先

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán) 貴金屬檢測(cè)有限公司，云南 昆明 650051)

目前，行業(yè)對(duì)礦石中極低品位金的檢測(cè)，普遍采用價(jià)格昂貴的石墨爐原子吸收儀、原子發(fā)射光譜儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀等進(jìn)行測(cè)定。因相關(guān)儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，礦山條件不利于儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，易使儀器使用年限縮短。本文針對(duì)金品位0.05～0.10 g/t 的低含量礦石，采用活性炭吸附-萃取二次富集的方法，以常規(guī)稱樣量，全樣用 5 mL 小體積甲基異丁基甲酮(MIBK)萃取，火焰原子吸收法測(cè)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及工作參數(shù)

島津AA-7000原子吸收分光光度計(jì)，工作參數(shù)[1]見(jiàn)表1。

1.2 試劑

除非另有說(shuō)明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水[2]。

鹽酸(ρ=1.19 g/mL)；硝酸(ρ=1.42 g/mL)；氟化鈉(分析純)；25%磷酸-10%磷酸氫二鈉緩沖溶液；25%溴化鉀；0.3%二苯硫脲丙酮溶液；甲基異丁基甲酮(MIBK) (分析純)。活性炭紙漿：定性濾紙(用水浸泡揉碎成絮狀)與分析純活性炭(粒度小于 0.074 mm)質(zhì)量比為2∶1的混合物。

1.3 分析步驟

稱取 20.00 g 樣品于 60 mm×120 mm 瓷方舟中，放入馬弗爐內(nèi)，由低溫升至 650 ℃，并保持 2 h，以除盡硫及其他有機(jī)物，取出，冷卻。移入 250 mL 燒杯中，加入1～2 g 氟化鈉，用洗瓶沖洗杯壁潤(rùn)濕樣品，加入約 100 mL 新配制(1+1)王水[3]，在電熱板上加熱微沸溶解并蒸至40～50 mL，取下，加入 15 mL 明膠溶液，加水至 100 mL 左右，冷卻至 50 ℃ 左右。倒入裝填好活性炭紙漿的抽濾裝置中減壓抽濾。布氏漏斗內(nèi)溶液抽干后，用溫鹽酸溶液洗滌燒杯2至3次，洗滌殘?jiān)吐┒?至5次，取下布氏漏斗，用溫氟化氫銨溶液洗滌吸附柱4至5次，用溫鹽酸溶液洗滌4至5次，用水洗滌4至5次，濾干后停止抽氣[4]。取下吸附柱內(nèi)的活性炭紙漿塊，放入 25 mL 瓷坩鍋中，置于馬弗爐中，從低溫升至 700 ℃ 保持至灰化完全。取出，冷卻，用 5 mL 王水(1+1)加熱溶解，用約 20 mL 王水(1+1)移入 100 mL 容量瓶中，加水 25 mL，加入 10 mL 25% H3PO4-10% Na2HPO4緩沖溶液，搖勻，加入 2 mL 25% KBr溶液，搖勻，加入 2 mL 0.3%二苯硫脲丙酮溶液，充分搖勻[3]，準(zhǔn)確加入 5 mL 甲基異丁基甲酮(MIBK)。塞上瓶塞，用力振蕩萃取 1 min，加入5%王水使有機(jī)相上升至瓶頸，待分層完全后，即可在已預(yù)熱原子吸收光譜儀上測(cè)定，測(cè)定時(shí)用甲基異丁基甲酮(MIBK)調(diào)零。

1.4 工作曲線溶液的繪制

分別移取0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL 金標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(100 μg/mL)，置于一組 100 mL 容量瓶中，采用15%王水定容備用。分別移取標(biāo)準(zhǔn)系列 5 mL 置于一組 100 mL 容量瓶中，加入 25 mL(1+1)王水，分別加水 25 mL，加入 10 mL 25% H3PO4-10% Na2HPO4緩沖溶液，搖勻，加入 2 mL 25% KBr溶液，搖勻，加入 2 mL 0.3%二苯硫脲丙酮溶液，充分搖勻，準(zhǔn)確加入 5 mL 甲基異丁基甲酮(MIBK)。塞上瓶塞，用力振蕩萃取 1 min，加入5%王水使有機(jī)相上升至瓶頸，待分層完全后[3]。與試液相同條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。減去“零”濃度的吸光度，以金質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線如圖1所示。此方法的線性回歸方程為y=0.055x-0.0004，相關(guān)系數(shù)R2=0.9998。

圖1 金標(biāo)準(zhǔn)曲線

2 結(jié)果與討論

2.1 方法檢出限

從表2看出，分別用標(biāo)樣GBW07247和GBW07248測(cè)量方法檢出限，得到結(jié)果都小于 0.03 g/t，完全滿足 0.05 g/t 方法檢出限目標(biāo)。

2.2 方法精密度

分別稱取標(biāo)樣GBW07247和GBW07248各11份，按上述二次富集法分析步驟進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3看出，標(biāo)樣檢測(cè)結(jié)果與推薦值相差較??；該測(cè)金方法精密度(RSD)分別為6.35%和6.06%，表明方法的精密度良好符合分析要求。

2.3 方法確認(rèn)

分別稱取標(biāo)樣GBW07247和GBW07248各4份，測(cè)定其Au含量，用t檢驗(yàn)進(jìn)行方法確認(rèn)，判斷見(jiàn)表4。

表4 方法確認(rèn)

從表4看出，通過(guò)t檢驗(yàn)判斷，所建立方法通過(guò)確認(rèn)，方法可行。

2.4 方法比對(duì)

采用石墨爐測(cè)定法與本方法對(duì)6個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。從表5可看出，本方法與石墨爐方法測(cè)定結(jié)果對(duì)比良好。

表5 兩種方法測(cè)定結(jié)果對(duì)比

3 結(jié)語(yǔ)

活性炭吸附-甲基異丁基甲酮(MIBK)二次萃取富集的方法具有操作簡(jiǎn)便、成本低、易掌握、選擇性高、穩(wěn)定性好、干擾元素少，準(zhǔn)確度高。該方法精密度為6.06%～6.35%，方法檢出限小于 0.03 g/t，均能滿足礦山實(shí)驗(yàn)室對(duì)極低品位金的檢測(cè)要求，并且方法通過(guò)t檢驗(yàn)進(jìn)行了確認(rèn)。用該方法檢測(cè)標(biāo)樣，結(jié)果和推薦值吻合較好；檢測(cè)實(shí)際樣品，結(jié)果和石墨爐方法以及增加稱樣量方法均吻合較好。所以，本次研究的二次富集法可作為條件有限的實(shí)驗(yàn)室對(duì)極低品位金檢測(cè)的備選方法。