王皓瑩
(北京礦冶研究總院,北京100260)
粗銀是銀冶煉過程中最重要的中間產(chǎn)物,鈀作為一種常與銀伴生的金屬,其化學性質(zhì)與銀近似,冶煉中易與銀一起富集,致使部分粗銀中會含有一定量的鈀[1]。鈀是一種重要的貴金屬,具有很高的經(jīng)濟價值,準確測定粗銀中鈀的含量,對粗銀的市場交易和生產(chǎn)都有很重要的現(xiàn)實意義。本方法采用火試金包鉛灰吹,分離粗銀中的賤金屬雜質(zhì),鈀富集于銀合粒中。合粒經(jīng)氯化銀沉淀分離銀,于火焰原子吸收光譜儀波長247.6nm處測定鈀量,本文探討了溶液介質(zhì)及酸度對測定的影響,可能存在的共存離子的干擾。該方法簡便、快速、靈敏度高,適用于粗銀中鈀量的測定。
鉛箔:純鉛(質(zhì)量分數(shù)不小于99.99%),厚度約0.1mm。
鈀標準儲備溶液(1mg/mL):稱取0.100 0g純鈀(質(zhì)量分數(shù)不小于99.99%)于100mL燒杯中,加入20mL王水,加熱溶解后,加入5滴氯化鈉(200g/L)溶液,于水浴上蒸至近干,加入20mL鹽酸溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度混勻。
鈀標準溶液(100μg/mL):移取10.00mL鈀標準儲備溶液于100mL容量瓶中,加10mL王水,用水稀釋至刻度,混勻。
鎂砂灰皿,試金電爐,GBC932a火焰原子吸收光譜儀(GBC公司),附鈀空心陰極燈。
稱取0.20~0.50g(精確至0.000 1g)粗銀樣品包裹于5.0g鉛箔中。將鉛箔放入已在900℃試金爐中預(yù)熱20min的灰皿中,關(guān)閉爐門1~2min,待熔鉛脫膜后半開爐門,同時控制爐溫在880℃進行灰吹,當合粒出現(xiàn)光輝點,灰吹即告結(jié)束。取出冷卻后,取出合粒置于瓷坩堝中。加10mL冰乙酸(1+3)于放置合粒的瓷坩堝中,加熱微沸后,用水洗凈合粒、烘干,將合粒錘平成薄片,放回原瓷坩堝中,加入約10mL熱硝酸(1+7)于電熱板上加熱,保持近沸,使銀溶解。待反應(yīng)停止后繼續(xù)加熱5~10min,小心傾出分金溶液于50mL燒杯中,用蒸餾水洗滌3次,洗滌液也合并于分金液中。加入2mL鹽酸,加熱微沸至大量絮狀氯化銀沉淀完全。冷卻以5%的稀王水定容。靜置至溶液澄清后,于火焰原子吸收光譜儀波長247.6nm處測定其溶液吸光度,在鈀工作曲線上查出相應(yīng)濃度。
鈀工作曲線的繪制:分別移取0,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00mL鈀標準溶液,置于一組100mL容量瓶中,加入5mL王水,用水稀至刻度,混勻。在火焰原子吸收儀器設(shè)定的最佳參數(shù)下,以“零”濃度溶液調(diào)零,測定鈀的吸光度,以濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制工作曲線。
經(jīng)調(diào)研,各生產(chǎn)單位的粗銀中鈀量普遍在50~4 000g/t,在此含量范圍內(nèi),結(jié)合鈀的工作曲線以及常用容量瓶體積,可確定粗銀的稱樣量0.2 0~0.50g,此稱樣量范圍,減小了溶液稀釋帶來的偏差。
鈀在灰吹時隨著灰吹溫度和灰吹時間的增加而損失率增大[2],灰吹時間由鉛箔的用量多少來決定。經(jīng)驗表明5~8g鉛箔,在0.20~0.50g稱樣量的情況下,即可滿足消除粗銀中賤金屬雜質(zhì)的作用。選擇880℃進行灰吹[3],基體銀能最大限度地保護鈀,減少鈀的損失。
保持鈀的濃度均為2μg/mL不變,改變介質(zhì)為鹽酸(10%)和王水(10%),分別測定吸光度,結(jié)果如表1。
表1 溶液介質(zhì)及酸度的影響 /(μg·mL-1)
由表1表明介質(zhì)和酸度對測定結(jié)果沒有影響。在滿足測定條件要求下,本方法采用王水(5%)介質(zhì)。
粗銀經(jīng)包鉛灰吹后,貴金屬合粒中賤金屬元素含量甚微,可以忽略大部分賤金屬元素對測定的干擾,主要考慮合粒中貴金屬元素以及可能殘留量多的賤金屬元素干擾。一般情況下合粒中以銀含量為主,主量銀經(jīng)氯化銀沉淀后被大部分除去,溶液中可能存在的雜質(zhì)有Ag,Pb,Bi等[4]。保持鈀的濃度均為2μg/mL不變,分別加入Pb(濃度為100μg/mL)、Bi(濃度為100μg/mL)、Ag(濃度為100μg/mL)測定其鈀濃度,結(jié)果如表2。
表2 共存元素的干擾影響 /(μg·mL-1)
由數(shù)據(jù)表明共存元素在上述濃度下對鈀的測定沒有干擾。
稱取一定量的鈀粉和0.50g純銀標準,用鉛箔包裹,依實驗方法進行灰吹,溶解合粒,溶液定容于100mL容量瓶中,分取5mL于50mL容量瓶中,保持王水(5%)介質(zhì),測定結(jié)果如下表3。
表3 加標回收率實驗
選取3個實驗樣品,每個樣品重復(fù)分析11次,結(jié)果如表4。
表4 精密度實驗結(jié)果
采用了火試金灰吹消除賤金屬干擾,氯化銀沉淀去除基體銀,火焰原子吸收光譜法測定鈀。該方法選擇性好,干擾小,火焰原子吸收分光光度計靈敏度高,儀器使用普遍。該方法的加標回收率在98.65%~100.59%,精密度較高,適合于粗銀中鈀含量50~4 000g/t的測定,可作為行業(yè)標準進行推廣。
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