張 帆，王 琳 *，郭家凡，高志軍，陳 硯，劉 勉，龔 亮，王菁瑩

鉍試金﹣二次灰吹﹣ICP-AES測定黑色巖中的鉑、鈀、金

張 帆1，王 琳1 *，郭家凡1，高志軍1，陳 硯1，劉 勉1，龔 亮1，王菁瑩2

(1. 河南省巖石礦物測試中心 自然資源部貴金屬分析與勘查技術(shù)重點實驗室，鄭州 450012；2. 長春科技學(xué)院，長春 130600 )

黑色巖中的大量碳、硫、鎳影響鉍試金的捕集和操作。在鉍試金配料中加入硝酸鉀、鐵粉、硝酸銀和亞碲酸鉀，可消除碳、硫的影響，且一次灰吹時鉍扣能快速脫皮、二次灰吹可得到光滑圓整的貴金屬碲銀合粒。合粒經(jīng)硝酸、鹽酸溶解，電感耦合等離子體光譜法(ICP-AES)測定，鉑、鈀、金的回收率均大于97%，方法檢出限為Pt 0.020 μg/g、Pd 0.020 μg/g、Au 0.021 μg/g。對標準物質(zhì)測定結(jié)果的相對誤差()為-4.31%～3.77%，相對標準偏差()均小于6.92%。

鉍試金；貴金屬；二次灰吹；黑色巖；碲銀合粒

貴金屬由于具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)及獨特的催化活性，在電子、通信、宇航、化工、醫(yī)療等工業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。在經(jīng)濟價值方面，其獨特的貨幣屬性常被作為國家的金融儲備。在飾品領(lǐng)域，因其美觀、保值，需求更是逐年增加[1-2]。截至2003年底世界鉑族金屬儲量和儲量基礎(chǔ)分別為71000 t和80000 t，而我國鉑族礦物資源匱乏，截止至2008年我國鉑族金屬查明資源儲量僅有321.13 t[3]。隨著勘查手段的進步，近年來，地質(zhì)學(xué)者在黑色巖中發(fā)現(xiàn)鉑族元素，該成果有望緩解鉑族資源緊缺的現(xiàn)狀。但黑色巖中含大量的碳、有機碳及硫化物[4-5]，其復(fù)雜的成分及還原特性，給黑色巖中貴金屬等元素的分析增加了難度[6]。

目前，用于貴金屬分析的方法主要有濕法[7-10]和火試金法[11-20]。濕法主要采用王水[7-8]、HCl-H2O2[9]、HCl-H2O2-KClO3[10]等無機溶劑敞口或高壓密閉消解樣品。但黑色巖樣品中含有大量的游離碳及有機碳，有報道顯示，通過灼燒揮發(fā)除碳，會使貴金屬元素揮發(fā)損失[11]。而采用直接消解方式，大量的碳無法消解，由于碳對貴金屬元素有很強的吸附作用，造成結(jié)果嚴重偏低?；鹪嚱鸱ㄍㄟ^高溫熔煉捕集貴金屬，具有取樣代表性好、適用性廣、富集效果好等優(yōu)點，常用捕集方式有锍鎳試金[12-14]，鉛試金[15-16]，錫試金[11,17-18]、鉍試金[19-20]等。鎳锍試金是1990年代才逐漸成熟的試金方法，其能同時捕集6個鉑族元素，現(xiàn)已形成國家標準方法(GB/T 17418.7-2010)。但鎳锍試金不僅對金的捕集效果不夠理想，而且受碳和有機物的影響，無法定量捕集黑色巖中鉑族元素。王君玉等[4]研究的錫試金能準確測定黑色巖中的8個貴金屬元素，但是錫試金的流程長，操作繁瑣。鉛試金是經(jīng)典的火試金方法，針對不同的礦物已形成許多標準方法，也是國際認可的通用方法，能同時捕集金、銀、鉑、鈀，并在灰皿中快速灰吹，方法簡便、效率高；但鉛易揮發(fā)，對環(huán)境及人體造成嚴重的污染和損害；大量碳的存在導(dǎo)致灰吹時易結(jié)殼，成珠效果不好。張石林等[21]和李可及等[22]采用鉍試金捕集貴金屬，由于鉍易于灰吹、毒性較小，滿足當(dāng)今節(jié)能環(huán)保分析化學(xué)的要求。但由于在成扣穩(wěn)定性及灰吹條件方面還欠完善，未能推廣普及，尤其對黑色巖樣品，灰吹時基本無法形成金銀珠。

本文針對黑色巖的特點改進鉍試金配方，加入適當(dāng)?shù)难趸瘎㎏NO3改善熔融體的還原介質(zhì)，用銀碲做灰吹保護劑，采用二次灰吹、敞口溶解碲銀合粒的方法，建立了ICP-AES測定黑色巖樣品中鉑、鈀、金的方法。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

硝酸銀(AgNO3)溶液：60.0 g/L；亞碲酸鉀(K2TeO3)溶液：76.0 g/L；覆蓋劑：碳化硅(SiC)+輕質(zhì)氧化鎂(MgO)；鹽酸、硝酸、碳酸鈉、二氧化硅為分析純；硼砂、氧化鉍(Bi2O3)為化學(xué)純；實驗用水為去離子水。

鉑、鈀、金標準溶液：用光譜純或純度(質(zhì)量分數(shù))大于99.99%的金屬鉑、鈀、金溶解配制成1.000 mg/mL的標準儲備液。用標準儲備溶液逐級稀釋配制成鉑、鈀、金濃度均分別為0, 0.1, 0.5, 1.0, 5.0, 10, 50, 100 μg/mL的系列混合標準工作溶液，介質(zhì)為5%()的王水(HCl:HNO3=3:1)。

1.2 儀器和器材

火試金主要設(shè)備器材包括：試金爐(洛陽炬星窖爐有限公司，GWL-1400℃)，試金坩堝(黏土)，鎂砂灰皿。測定使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES，Thermo iCAP6300 Radial)[10]。

1.3 實驗方法

1.3.1 鉍試金富集

準確稱取10.0 g (精確至0.01 g)黑色頁巖樣品按表1加入試金配料，并滴加0.5 mL 60 g/L AgNO3溶液和0.5 mL 76 g/L的K2TeO3溶液，充分混勻后倒入黏土坩堝中，均勻添加一層碳化硅和輕質(zhì)氧化鎂混合覆蓋劑。將黏土坩堝置于800℃的試金爐中加熱20 min，繼續(xù)升爐溫至1100℃熔融30 min，趁熱取出坩堝，并將熔融體傾倒至鐵模中，冷卻后，將玻璃體砸碎，取出鉍扣。

表1 試金熔劑配料

Tab.1 Composition of the fluxes /g

1.3.2 兩次灰吹

將鎂砂灰皿置于900℃高溫爐中預(yù)熱1 h，取出，立即將鉍扣置于灰皿中，重新放入高溫爐，并調(diào)爐溫至860℃，關(guān)閉爐門1～2 min后，打開爐門2～3 cm，使空氣通入爐膛，進行一次灰吹。

一次灰吹即將結(jié)束時，將盛有2～3 g硼砂的瓷坩堝放入高溫爐中熔融，待鉍扣灰吹至直徑約5 mm時，將鉍扣迅速倒入盛有熔融硼砂的瓷坩堝中，繼續(xù)進行二次灰吹，待合粒直徑為1～2 mm時，將坩堝取出，自然冷卻，砸碎，取出碲銀合粒。

1.3.3 合粒的溶解與測定

將碲銀合粒放于50 mL燒杯中，加入5 mL硝酸(1+3)，置于150℃的電熱板上加熱溶解。待合粒不再冒氣泡，再加入5 mL濃鹽酸，繼續(xù)加熱溶解至合粒分解完全。取下冷卻，用10%的鹽酸定容至10 mL比色管中，搖勻。用ICP-AES測定鉑、鈀、金的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 鉍試金配料

2.1.1 試金配料的選擇

采用Bi2O3作為捕集劑，由于黑色巖中的鉑族元素包裹于Ni-Mo硫化物中，Bi2O3捕集貴金屬的同時部分Ni、Cu等金屬元素也會進入鉍扣，在一次灰吹時會出現(xiàn)鎳皮，嚴重阻礙灰吹進程。取10.0 g黑色巖樣品，加入不同的試金配料進行試驗，通過1100℃熔融，觀察火試金造渣、成扣及一次灰吹情況，結(jié)果見表2。

由表2可以看出，5#配方能得到光滑完整、具有金屬光澤的鉍扣，且熔渣的熔點低，比重小，流動性好，扣渣易分離，鉍扣不易碎，灰吹無鎳皮影響，因此將5#配方作為最佳配方。

表2 試金熔劑配料

Tab.2 Composition of the fluxes

2.1.2 氧化鉍用量

稱取10.0 g黑色巖標準物質(zhì)(GBW07737)若干份，按表3分別加入20、30、40和50 g Bi2O3和試金配料，進行Bi2O3用量試驗。按1.3實驗方法流程經(jīng)過二次灰吹后溶解定容ICP-AES測定鉑、鈀、金。從表3結(jié)果可以看出，在試金配料合理、熔渣流動性好的情況下，Bi2O3的用量大于30 g，鉑、鈀、金測定結(jié)果與認定值無顯著差異。為了保證貴金屬的捕集率，選擇氧化鉍的加入量為40 g。

表3 氧化鉍用量試驗

Tab.3 Amount tests of Bi2O3

2.1.3 硝酸鉀用量

因黑色巖中含有大量的碳、硫和鎳等元素，在不灼燒的前提下直接試金，由于還原性較強，很難形成完整的鉍扣。并且當(dāng)鉍扣一次灰吹時有大量鎳皮出現(xiàn)，嚴重阻礙灰吹的正常進行。經(jīng)試驗，減少配方中的還原劑面粉用量，使用黑色巖中的碳作為還原劑，依舊無法成扣。因此，試驗選擇加入氧化劑硝酸鉀，調(diào)整成扣條件。

在10.0 g黑色巖標準物質(zhì)(GBW07737)的最佳試金配料中分別加入8、10、12和15 g硝酸鉀高溫熔煉成扣，其中，加入8 g、10 g硝酸鉀鉍扣在860℃一次灰吹時，形成鎳皮較為嚴重，需要在灰吹過程中將鎳皮撥開才能完成灰吹，隨著硝酸鉀用量的加大，一次灰吹鎳皮逐漸減少。當(dāng)硝酸鉀用量為15 g時，所成鉍扣完整，而且能消除鎳皮影響。選擇此條件，開展二次灰吹試驗，可得到圓整光亮的碲銀合粒，合粒經(jīng)酸溶后鉑、鈀、金測定結(jié)果見表4。

表4結(jié)果表明，硝酸鉀加入量為15 g時，測定結(jié)果準確可靠。據(jù)此確定火試金配料中硝酸鉀加入量為15 g。

表4 硝酸鉀用量試驗

Tab.4 Amount tests of KNO3

2.1.4 鐵粉的影響

黑色頁巖樣品含硫較高，還原力不易掌握，成扣時大時小；有時會產(chǎn)生冰銅或黃渣，使扣不聚集，無法定量捕集貴金屬；且鉍扣性脆、易碎。加入鐵粉，不僅能有效消除硫的影響，而且增加鉍扣的韌性，扣渣分離時扣不易碎。分別稱取10.0 g黑色巖標準物質(zhì)(GBW07737)，在最佳試金配料中按加入不同量的鐵粉，成扣情況及兩次灰吹對貴金元素的富集的影響，如表5所列。表5結(jié)果表明，鐵粉的加入量大于6 g，可以得到光亮不易碎的鉍扣，二次灰吹后鉑、鈀、金的測定結(jié)果較好。為了保證鉑、鈀、金的回收率，選擇加入8 g鐵粉。

表5 鐵粉用量試驗

Tab.5 Amount tests of ferrous powder

2.2 灰吹

2.2.1 二次灰吹

一般的地質(zhì)樣品分析鉑、鈀、金，鉍試金富集后形成的鉍扣經(jīng)一次灰吹可以得到圓整的貴金屬銀珠，但是，由于黑色巖的成分過于復(fù)雜，一次灰吹后只能形成非顆粒狀的松散銀片，并與鎂砂灰皿粘連，無法完整取出，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。通過試驗，10.0 g黑色頁巖樣品，在試金配料中加入約38 mg K2TeO3，在鎂砂灰皿中于860℃高溫爐中一次灰吹至鉍扣約為5 mm時，迅速將其倒入盛有熔融硼砂的瓷坩堝或瓷坩堝蓋中，在硼砂包裹的情況下完成二次灰吹，冷卻后即可得到圓整光亮的碲銀合粒。

2.2.2 銀-碲合粒保護

銀、碲都能作為灰吹保護劑，但碲抗氧化能力較強。有碲存在時，一次灰吹合粒中就能保留一定量的鉍，使貴金屬元素受到鉍的保護，減少損失；且碲能與貴金屬形成化合物(如PtTe2)，同樣起到保護作用。試驗表明，僅加入硝酸銀的鉍扣在二次灰吹時只能形成扁平粗糙的銀片，若灰吹時間稍長銀片還會消失。通過試驗加入0.5 mL 60 g/L的AgNO3和0.5 mL 76 g/L的K2TeO3所得鉍扣，經(jīng)過二次灰吹能形成光滑圓整的碲銀合粒，鉑、鈀、金后續(xù)測定結(jié)果與認定值無顯著差異。

2.3 ICP-AES測定

2.3.1 干擾消除

由于用于鉍試金的捕集劑Bi2O3不僅具有較低的形成熱，而且其堿性較Cu、Pb、Ni、Cd、As等賤金屬氧化物的堿性弱。在試金過程中，賤金屬離子很難被還原成金屬，而先于Bi2O3與SiO2結(jié)合生成硅酸鹽渣，從而達到Bi2O3對貴金屬的捕集及與賤金屬的分離目的。少量的賤金屬離子及大量的鉍在兩次灰吹時，被鎂砂灰皿吸收及硼砂熔融，得到光亮圓整的碲銀貴金屬合粒中僅存在少量鉍以及作為灰吹保護劑加入的銀和碲，從而消除ICP-AES測定鉑、鈀、金的干擾。

2.3.2 譜線選擇

ICP-AES譜線選擇主要依據(jù)待測元素強度高干擾元素強度低的原則。Au 242.795{139} nm譜線靈敏度最高，周圍無較強的譜線干擾，是測定金的最佳選擇。鉑有兩條靈敏線Pt 214.432{457} nm和Pt 265.945{127} nm；其中Pt 214.432{457} nm周圍存在強度較高的譜線Cd 214.440 nm，嚴重干擾測定，不宜使用，因此選擇Pt 265.945{127}nm譜線作為分析線。Pd 342.124{98} nm和Pd 340.458{99} nm為鈀靈敏線、強度大，但測定實際樣品時，Pd 340.458{99} nm譜線左右側(cè)有明顯的譜線干擾；而Pd 342.124{98} nm雖然靈敏度較低，但譜線周圍干擾較小，測定結(jié)果準確度較高。因此，選擇Au 242.795{139} nm、Pt 265.945{127} nm、Pd 342.124{98} nm作為ICP-AES的測定譜線。

2.3.3 工作曲線及方法檢出限

在最佳儀器條件下，測定系列混合標準工作溶液中鉑、鈀、金相對應(yīng)的譜線強度，制作校準曲線，得到線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)及線性范圍。按實驗方法開展全流程12次獨立空白試驗，以3倍標準偏差計算方法的檢出限，結(jié)果列于表6。

2.4 測定方法考察

2.4.1 加標回收率

稱取10.0 g黑色巖標準物質(zhì)GBW07737若干份，分別加入不同量的鉑、鈀、金標準溶液，按實驗方法熔煉、灰吹，計算加標回收率，結(jié)果列于表7。試驗表明，鉑、鈀、金的回收率均大于97%。

2.4.2 精密度和正確度

選取黑色巖標準物質(zhì)GBW07736、GBW07737及碳硫含量較高的銅鎳硫化礦標準物質(zhì)GBW 07194、GBW07195，按實驗方法平行分析12次，考察方法的精密度和正確度，結(jié)果見表8。結(jié)果表明，標準物質(zhì)測定結(jié)果與認定值的相對誤差()為-4.31% ～3.77%，相對標準偏差()均小于6.92%。

表6 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限

Tab.6 Linear range, linear equations, correlation coefficients and detection limits

表7 方法回收率試驗

Tab.7 Recovery tests of the method

表8 方法的精密度和正確度(=12)

Tab.8 Precision and accuracy tests of the method(n=12)

3 結(jié)論

1) 采用鉍試金富集黑色巖中鉑、鈀、金時，對10 g樣品，試金配方中適當(dāng)增加氧化鉍用量(40 g)，使用較高量的硝酸鉀(15 g)，加入鐵粉(8 g)，可避免灰吹時出現(xiàn)鎳皮，試金扣質(zhì)量較好。

2) 配料中加入硝酸銀和亞碲酸鉀，鉑、鈀、金更好地富集在銀碲合粒中；一次灰吹至鉍扣約為5 mm時，迅速倒入盛有熔融硼砂的瓷坩堝中進行二次灰吹，冷卻后即可得到圓整光亮的碲銀合粒。

3) 合粒溶解后采用ICP-AES法測定，基本無雜質(zhì)干擾。方法檢出限Pt 0.020 μg/g、Pd 0.020 μg/g、Au 0.021μg/g。

4) 鉍試金﹣二次灰吹﹣ICP-AES測定黑色巖中鉑、鈀、金的方法，氧化鉍試劑毒性小，熔渣的性質(zhì)得到改善，成扣質(zhì)量好，二次灰吹合粒成珠好，易溶解，測定結(jié)果重現(xiàn)性好、準確度高。適合大批量黑色巖樣品中微量、痕量鉑、鈀、金的測定。

[1] 董守安. 現(xiàn)代貴金屬分析[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2007.

DONG S A. Modern precious metals analysis[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2007.

[2] 蔡樹型, 黃超. 貴金屬分析[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 1988.

CAI S X, HUANG C. Precious metals analysis[M]. Beijing: Metallurgical Industry Press, 1988.

[3] 張苺. 世界鉑族金屬礦產(chǎn)資源及開發(fā)[J]. 礦產(chǎn)勘查, 2010, 1(2): 114-121.

ZHANG M. Platinum group metal mineral resources and their development in the world[J]. Mineral Exploration, 2010, 1(2): 114-121.

[4] 王君玉, 毋喆, 胡家禎, 等. 黑色巖系樣品中鉑族元素的分析方法[J]. 黃金, 2011, 31(8): 723-726.

WANG J Y, WU Z, HU J Z, et al. Analysis method of platinum group elements in black rock series samples[J]. Gold, 2011, 31(8): 723-726.

[5] 趙素利, 張欣, 溫宏利, 等. 硫鎳試金富集-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定黑色頁巖中的鉑族元素[J]. 巖礦測試, 2011, 30(6): 723-726.

ZHAO S L, ZHANG X, WEN H L, et al. Determination of the platinum group elements in black shale by inductively coupled plasma-mass spectrometry with nickel sulphide fire-assayt[J]. Rock and Mineral Analysis, 2011, 30(6): 723-726.

[6] 韓濤, 朱笑青, 陳南生. 貴州遵義黑色巖系多金屬層中鉑族元素的賦存狀態(tài)[J]. 礦物巖石地球化學(xué)通報, 2011, 30(2): 142-149.

HAN T, ZHU X Q, CHEN N S. Occurrence of PGE in the polymetallic layer of black shales, Zunyi, Guizhou, China [J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2011, 30(2): 142-149.

[7] 吳建政, 王琳, 唐志中, 等. 螯合樹脂分離富集-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定礦石中鉑、鈀[J]. 黃金, 2012, 33(8): 53-55.

WU J Z, WANG L, TANG Z Z, et al. Determination of platinum and palladium in ore samples by inductively coupled plasma-mass spectroscopy combined with the chelating resin separation and preconcentration [J]. Gold, 2012, 33(8): 53-55.

[8] 孫愛琴, 姚文生, 王燁, 等. 石墨爐原子吸收測定巖石樣品中超痕量鉑[J]. 貴金屬, 2006, 27(3): 40-44.

SUN A Q, YAO W S, WANG Y, et al. Determination of ultra-trace platinum in rock samples by GF-AAS method [J]. Precious Metals, 2006, 27(3): 40-44.

[9] 王琳, 唐志中, 來新澤, 等. 混合吸附劑分離富集-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定地質(zhì)樣品中鉑、鈀、金[J]. 巖礦測試, 2013, 32(3): 420-426.

WANG L, TANG Z Z, LAI X Z, et al. Determination of platinum, palladium and gold in geological samples by bomb-inductively coupled plasma-mass spectroscopy after separation and preconcentration with composite adsorbent[J]. Rock and Mineral Analysis, 2013, 32(3): 420-426.

[10] 孫紅林, 王琳, 陳浩鳳, 等. 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定地質(zhì)樣品中鉑鈀金[J]. 冶金分析, 2015, 35(11): 8-15.

SUN H L, WANG L, CHEN H F, et al. Determination of platinum, palladium and gold in geological samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry [J]. Metallurgical Analysis, 2015, 35(11): 8-15.

[11] 閆紅嶺, 李志偉, 王敏捷, 等. 黑色巖系中貴金屬八元素同時測定[J]. 貴金屬, 2016, 37(3): 66-71.

YAN H L, LI Z W, WANG M J, et al. Simultaneous determination of eight precious metal elements in black rock samples[J]. Precious Metals, 2016, 37(3): 66-71.

[12] 石貴勇, 孫曉明, 張燕, 等. 锍鎳試金富集-等離子體質(zhì)譜法測定煌斑巖中鉑族元素[J]. 巖礦測試, 2008, 27(4): 241-244.

SHI G Y, SUN X M, ZHANG Y, et al. Determination of platinum group elements in lamprophyre sample by nickel sulfide fire assay-inductively coupled plasma mass spectrometry[J]. Rock and Mineral Analysis, 2008, 27(4): 241-244.

[13] 趙素利, 張欣, 李曼, 等. 锍鎳試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定硫鐵礦中鉑族元素[J]. 巖礦測試, 2011, 30(4): 412-415.

ZHAO S L, ZHANG X, LI M, et al. Determination of platinum group elements in pyrite samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry with nickel sulphide fire assay[J]. Rock and Mineral Analysis, 2011, 30(4): 412-415.

[14] 毛香菊, 肖芳, 劉璐, 等. 锍鎳試金-高分辨率連續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜法測定鉻鐵礦中鉑族元素[J]. 冶金分析, 2020, 40(7): 40-46.

MAO X J, XIAO F, LIU L, et al. Determination of platinum group elements in chromite by nickel sulfide fire assay-high resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry[J]. Metallurgical Analysis, 2020, 40(7): 40-46.

[15] 倪文山, 孟亞蘭, 姚明星, 等. 鉛試金富集-塞曼石墨爐原子吸收光譜法測定礦石樣品中鉑鈀銠銥[J]. 冶金分析, 2010, 30(3): 23-26.

NI W S, MENG Y L, YAO M X, et al. Determination of platinum, palladium, rhodium and iridium in mineral samples by Zeeman graphite furnace atomic absorption spectrometry after the preconcentration with lead fire assaying[J]. Metallurgical Analysis, 2010, 30(3): 23-26.

[16] 趙偉, 尤雅婷, 徐松, 等. 火試金富集-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定銅精礦中金鈀鉑[J]. 冶金分析, 2011, 31(10): 41-45.

ZHAO W, YOU Y T, XU S, et al. Determination of gold, palladium and platinum in copper concentrates by inductively coupled plasma mass spectrometry combined with fire assay preconcentration[J]. Metallurgical Analysis, 2011, 31(10): 41-45.

[17] 李志偉, 郝勝濤, 孫自軍, 等. 錫試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定鉻鐵礦石中鉑族元素[J]. 冶金分析, 2014, 34(3): 7-12.

LI Z W, HAO S T, SUN Z J, et al. Determination of platinum group elements in chromite by inductively coupled plasma mass spectrometry with tin fire assay[J]. Metallurgical Analysis, 2014, 34(3): 7-12.

[18] 李志偉, 黃杰, 孫勇, 等. 錫試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定鉛精礦中貴金屬元素[J]. 冶金分析, 2020, 40(7): 22-28.

LI Z W, HUANG J, SUN Y, et al. Determination of precious metal elements in lead concentrate by inductively coupled plasma mass spectrometry with tin fire assay[J]. Metallurgical Analysis, 2020, 40(7): 22-28.

[19] 李可及, 劉淑君, 邵坤. 鉍銻試金測定硫化銅鎳礦中釕銠鈀銥鉑[J]. 分析化學(xué), 2014, 42(6): 909-912.

LI K J, LIU S J, SHAO K. Determination of ruthenium, rhodium, palladium, iridium and platinum in copper-nickel sulfide ores by bismuth-antimony fire assay[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2014, 42(6): 909-912.

[20] 張福元, 張廣安, 徐娟, 等. 鉍試金富集檢測廢汽車尾氣催化劑中的鈀[J]. 分析化學(xué). 2020, 48(11): 1590-1596.

ZHANG F Y, ZHANG G A, XU J, et al. Determination of palladium in spent automobile exhaust catalysts by bismuth fire assay preconcentration[J]. Chinese Journal of Analy- tical Chemistry. 2020, 48(11): 1590-1596.

[21] 張石林, 屠惠民. 鉍試金富集礦石中貴金屬的研究[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 1981(2): 90-102.

ZHANG S L, TU H M. Study on the enrichment of precious metals in ore with bismuth assay[J]. Mineral Resources and Geology, 1981(2): 90-102.

[22] 李可及, 趙朝輝, 范建雄. 鉍試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定貧鉑礦石中痕量金鉑鈀[J]. 冶金分析, 2013, 33(8): 19-23.

LI K J, ZHAO Z H, FAN J X. Determination of trace gold, platinum and palladium in lean-platinum ores by bismuth fire assaying-inductively coupled plasma mass spectro- metry[J]. Metallurgical Analysis, 2013, 33(8): 19-23.

Determination of Pt, Pd and Au in black rock by bismuth assay - secondary ash blowing - ICP-AES

ZHANG Fan1, WANG Lin1 *, GUO Jia-fan1, GAO Zhi-jun1, CHEN Yan1, LIU Mian1, GONG Liang1, WANG Jing-ying2

(1. Key Laboratory of Precious Metals Analysis and Exploration Technology Ministry of Natural Resources,Henan Province Rock & Mineral Testing Centre, Zhengzhou 450012, China; 2. Changchun Sci-Tech University, Changchun 130600, China)

Large amounts of carbon, sulfur and nickel in the black rock affect the collection and operation of bismuth assays. Adding potassium nitrate, iron powder and silver nitrate and potassium tellurite can eliminate the influence of carbon and sulfur, and the bismuth buckle can be quickly peeled during the first soot blowing, and the smooth and round silver tellurium particles can be obtained after the second soot blowing. After the bismuth buckle was dissolved in nitric acid and hydrochloric acid, platinum, palladium and gold in solution were determined by ICP-AES, and their recovery rates were more than 97%. The detection limits of Pt, Pd and Auwere 0.020 μg/g, 0.020 μg/g and 0.021 μg/g, respectively. The relative error () of the determination results for reference materials is -4.31%～3.77%, and the relative standard deviation () is all less than 6.92%.

bismuth assay; precious metals; secondary ash blowing; black rock; silver tellurium particles

O652.6；O657.31

A

1004-0676(2022)02-0069-07

2021-10-29

豫地礦科研[2020]7號；豫地礦勘查(2021)03號；豫自然資函[2021]157號-4

張 帆，男，工程師。研究方向：貴金屬分析方法研究。E-mail：40273047@qq.com

通信作者：王 琳，女，正高級工程師。研究方向：貴金屬分析方法研究。E-mail：wanglin0630@126.com