以硒、铜、银、砷作为共沉淀剂,富集分离地质样品中金、铂、钯的最佳条件。在3mol/L盐酸介质中,以4mg硒和5mg铜、银、砷对金、铂、钯进行共沉淀富集,采用孔雀绿分光光度法测定金,DDO分光光度法测定铂、钯,回收率均在95%~102%之间。通过对含金矿样加入铂、钯标准样品的回收实验,结果令人满意。
随着贵金属在国际市场上价格的走高,特别是即将修改的1号金标准中对铂、钯的含量也提出要求,这会引起黄金生产企业对原矿中铂、钯含量的重视。
对于金、铂、钯的分析,已有成熟的火试金富集,用甲基异丁基酮-甲苯萃取-孔雀绿显色测定金,水相以双十二烷基二硫代乙二酰胺(DDO)测定铂、钯。由于GFAAS和ICP的广泛应用,并且有了泡沫塑料富集、巯基棉富集、金橙G螯合树脂分离等方法。目前,一般黄金矿山企业主要以活性炭富集—碘量法测定金,但该方法劳动强度较大,而GFAAS或ICP测定方法需要贵重仪器。鉴于上述原因,实验加入硒、铜、银、砷作为共沉淀剂富集金、铂、钯,然后以孔雀绿比色测定金,DDO显色测定铂、钯的方法。该方法对于一般黄金矿山企业不需要增添任何仪器设备即可完成金、铂、钯的测定分析。实验证明,该方法简便,重现性好,能满足生产需要。
一、实验部分
1、试剂
金标准溶液:称取0.1克纯金(99.99%)于50毫升烧杯中,加入10毫升王水,加热溶解完全后,加入5滴200g/L氯化钠溶液,于水浴上蒸干,加入2毫升盐酸蒸干(重复3次),加入10毫升盐酸溶解盐类后,用水定容100毫升;此标准贮备溶液金的质量浓度为1毫克/毫升。取5毫克金标准贮备溶液,用8mol/L盐酸溶液定容至1升,此标准溶液金的质量浓度为5微克/毫升。
铂标准溶液:称取0.02克光谱纯铂丝于50毫升烧杯中,加入20毫升王水加热溶解后,加入5滴200克/升氯化钠溶液,于水浴上蒸干,加入2毫升盐酸蒸干(重复3次),用8mol/L盐酸溶液溶解后,定容200毫升;此标准贮备溶液铂的质量浓度为100微克/毫升。取铂标准贮备溶液,用8mol/L盐酸溶液稀释,分别配制成铂的质量浓度为5微克/毫升和2微克/毫升标准溶液。
钯标准溶液:称取0.02克光谱纯钯片,配制方法与铂标准溶液相同。
双十二烷基二硫代乙二酰胺DDO溶液:ρ=2g/L,称取0.2克双十二烷基二硫代乙二酰胺溶解于100毫升丙酮中。
甲基异丁基酮-甲苯混合溶剂:体积比为1∶1。
石油醚-氯仿混合溶剂:体积比为3∶1(石油醚的沸程在60度-度或90度-120度为最佳)。
孔雀绿溶液:ρ=2克/升,用0.3mol/L盐酸溶液配制。
混酸:盐酸(1+1)+氢溴酸(1+7)+磺基水杨酸(10%水溶液)+水=20+80+20+280(体积比)。
氯化亚锡:ρ=500克/升,HCl(2+1)介质;ρ=400克/升,HCl(1+3)介质。
盐酸联胺:ρ=100克/升,HCl(1+3)介质。硒溶液:ρ=4毫克/毫升;称取0.4克金属硒粉,低温加热溶解于王水中,在水浴上蒸干,用3毫升盐酸蒸干一次,加入25毫升盐酸溶解盐类,用水定容100毫升。
共沉淀剂:取0.6克三氧化二砷于烧杯中,加入2粒氢氧化钠,用70毫升水溶解,加入10毫升硫酸(1+1)、0.8克硝酸银,搅拌溶解后,加入119克的硫酸铜,溶解后稀释至100毫升;此溶液砷、银、铜质量浓度均为5毫克/毫升。
2、实验方法
金:分别吸取0.0,2.5,5.0,10.0,15.0,25.0微克(若采用目视比色法吸取量可缩小10倍)金、铂、钯标准溶液于60毫升分液漏斗中,用8mol/L盐酸溶液稀释至10毫升,准确加入10毫升甲基异丁基酮-甲苯混合溶剂振动萃取1分钟,分层后水相放入另一个60毫升分液漏斗中。
在盛有甲基异丁基酮-甲苯混合溶剂的分液漏斗中加入10毫升混酸、1毫升孔雀绿溶液,振摇半分钟,分层后弃去水相,再加入5毫升混酸洗涤有机相2次,然后将有机相移入10毫升干燥的比色管中,加入8-10滴甲醇,轻轻摇动2次。用0.5厘米吸收皿,在波长625纳米处,以试剂空白作为参比,测定吸光度。
钯:在分离金后的水相中,加入1毫升2克/升DDO溶液,摇匀,放入50度水浴中保温20分钟,冷却后加入5毫升石油醚-氯仿混合溶液,振摇1分钟。分层后,有机相用1厘米吸收皿,在波长450纳米处,以试剂空白作为参比,测定吸光度。
铂:在分离钯后的水相中,加入1-2毫升石油醚-氯仿混合溶剂,略微振摇,弃去有机相,于水相中加入1毫升2克/升DDO溶液,摇匀,加入0.5毫升500克/升氯化亚锡溶液、5毫升石油醚-氯仿混合溶剂,振摇1分钟。分层后,有机相用1厘米吸收皿,在波长515纳米处,用试剂空白作为参比,测定吸光度。
3、金、铂、钯的共沉淀富集分离
在100毫升3mol/L盐酸溶液中,加入一定量金、铂、钯标准溶液,加入共沉淀剂及少许纸浆,加热至近沸,再加入5毫升100克/升盐酸联胺,煮沸5分钟,加入5毫升400克/升氯化亚锡,摇匀后保温30分钟,取下静置2小时,用定量滤纸过滤,1.2mol/L盐酸洗涤沉淀10次,水洗3次。将沉淀连滤纸放入30毫升瓷坩埚中,在电炉上烘干、灰化后,放入600度高温炉中灼烧30分钟;取出冷却后,加入5毫升王水、5滴200克/升氯化钠,在水浴上溶解并蒸发至近干,用盐酸赶硝酸2次,加入8mol/L盐酸溶解盐类并移入60毫升分液漏斗中,控制体积为10-25毫升。