金礦化學分析方法及金量測量研究
科學論壇
作者:賴瓊 周漢初
摘 要:我國是金礦儲量大國,也是金礦產量大國。但是在金礦的開采使用過程中,由於開采、測量和冶煉水平低下,造成大量金礦資源的浪費。在金礦的探測和開采冶煉過程中,對金礦的化學分析和金量測量是開采單位采取合理的采礦冶煉措施的重要參考依據。對金礦化學分析和金量的測量方法成為當前我國礦產資源的開發利用過程中,減少資源浪費,提高金礦利用率的重要途徑。
關鍵詞:金礦;金量;化學分析;測量
加強對金礦的化學分析方法和金量測量的研究,對於有效利用金礦資源、加強對金類生產企業的治理,以及規範金類經營市場推動金類工業的進步和發展都將發揮著至關重要的作用。我國雖然是金礦儲量大國,也是金礦產量大國,但是我國人口基數大,經濟規模大,金礦的開采利用達不到我國經濟發展的需求。而且,由於一直以來我國在金礦開采中是采用粗放的開采方法,科技投入力度不足,造成大量金礦資源的浪費。根據金礦的化學特點對其進行科學分析,並采用先進的科學技術對金量進行合理的測量,有助於我國金礦開采水平和利用效率的大大提升。
1.火試金法金量測定
火試金法是利用冶金學理論和技藝對貴金屬分析的普遍使用手段,是國內外金屬冶煉廠公認的最可靠的分析方法。火試金法取樣量大,測定範圍廣、適應性強,可以把取樣的誤差降低到最小,而且精確度相當高。
1.1 火試金法的操作方法
將少量樣品與固體試劑混合在坩堝中,利用1000℃的高溫進行熔融,加入的氧化鉛還原為單質鉛,在熔融狀態下與金銀形成鉛合金。鉛合金比重較大沉到下部,而雜質比重較小浮在上麵,因此同時完成了分解樣品和富集貴金屬的兩個任務。但是在鉛扣中還會存在少量的雜質金屬和鉛,利用灰皿,在850~900℃的環境中進行灰吹除鉛即可獲得形成金銀合粒。
1.2 火試金法的影響因素
在進行火試金法的金量定量時,需要注意減少實驗過程中其他因素對實驗結果的影響。在選用灰皿時,應選用鎂砂灰皿,而不應用鎂砂-水泥灰皿。鎂砂-水泥灰皿中含較多的矽酸鹽,在灰吹時器皿表麵會出現坑洞造成貴金屬的損失。在實驗操作過程中溫度也是十分重要的影響因素,溫度太低會造成冷凝現象,而溫度太高容易致使金銀氧化,造成測量結果不準確。灰吹要在850~900℃的溫度下進行。
1.3 氧化劑和助熔劑的選取
火試金法氧化劑的選取和助熔劑的選取對金量測量也有一定的影響。在選取氧化劑時,要注意不應選用還原能力過剩的氧化劑,可以通過適當添加硝酸鉀氧化硫來降低試樣的還原能力。助熔劑配比時要控製硼酸鈉的量。硼酸鈉有降低熔點的作用,硼酸鈉與金屬形成的硼酸鹽比同樣的矽酸鹽熔點要低很多,能夠提高實驗測量的精度。
2.原子吸收光譜法金量測定
原子吸收光譜法是基於現代科學的另一種測定金量的方法。其中對於少量金通常采用火焰原子吸收光譜法,火焰原子吸收光譜法可以直接分解試樣,試樣不需焙燒,造成板結,對分析手續進行了簡化。而且火焰原子吸收光譜法利用硫脲解脫金不汙染環境,環保優勢明顯。
2.1 火焰原子吸收光譜法的步驟
利用火焰原子吸收光譜法進行金量測定, 需要使用原子吸收光譜儀、100g/L的氯酸鉀溶液 10g,100ml王水,15g/L的硫脲溶液、聚氨酯型泡沫塑料等。取樣置於三角瓶中,用水潤濕後加入氯酸鉀硝酸溶液20ml,使低溫電熱板升溫至試樣黑色消失後,加入60ml王水,在電熱板上加熱1小時左右,然後稍稍冷卻,加水稀釋至70ml左右,並加入飽和溴水6滴,搖勻,在三角瓶中加入塑料泡沫0.5g,振蕩半個小時後取出泡沫塑料,洗去殘渣、去除水分。將得到的產物放進帶有10ml的硫脲溶液比色管中,沸水浴半個小時後將泡沫塑料進行吸光度檢測。