用王水分解试样,盐酸煮沸脱硝,水稀释沉淀银。在2-4摩尔/升盐酸介质中,用20毫升/克金甲基异丁基甲酮再次萃取金,草酸-氢氧化钠反萃取还原金。金泥经净化、洗涤、烘干后,于800度灼烧至恒重。金的回收率达99.93%。
火试金重量法测金,不适用于镍或铂族元素较高的试样;而且产生的铅蒸汽严重污染环境;对从业人员的技术和经验要求甚高。亚硫酸钠还原重量法虽克服了火试金法的某些缺点,且简便快捷,但仍不适用于含铂族元素的物料。甚至不适合于含钙、铅较高的物料。
本文建立的萃取还原重量法从根本上克服了上述方法的诸多弊端,经大量用于载金炭、铜棉金泥和铂族金属湿法冶金工艺物料的分析,取得了令人满意的结果。
1、仪器与测试条件
微量分析电子天秤;日立180-80原子吸收分光光度计:金空心阴极灯,波长242.8纳米,灯电流5毫安,狭缝0.7纳米;
金标准溶液(10毫克/毫升):称10.0000克纯度为99.995%的金粉,用适量王水溶解后,在低温电热板上蒸至小体积,加100毫升盐酸煮沸至无二氧化氮气体溢出,转移到1000毫升容量瓶中,用水定容,摇匀;
甲基异丁基甲酮(MIBK):分析纯。
2、脱银
表1中的数据表明,试液中的银存在与否对MIBK萃取金无多大影响;但在反萃取还原金时,银极有可能与金一道被沉淀,给金泥纯化带来诸多不便。当银/金重量比大于5.65时,银将部分被MIBK萃取。即使多次用盐酸洗涤也不易将其彻底洗尽。
将银含量较高(如银226微克/毫升)的金试液蒸发至近湿盐状后,冷蒸馏水稀释,静默2小时后,用致密滤纸过滤,水洗至沉淀及滤纸 无色,脱银率达98.2%,脱银液中含银仅0.83微克/毫升。如此低的银含量不致影响金的反萃 还原。但应严格控制试液中氯根含量+以免稀 释后仍有一部分银以氯银络合物形式残留于 液相,影响分银效果。
3、MIKB萃金
抽取59毫升含金10微克/毫升的标准溶液于 125毫升萃取瓶中,加入干扰元素和调整酸度 后,再加入20毫升MIBK,室温振荡5分钟,静置 分相15分钟,萃余相再用20毫升MIBK重复萃 取一次最后将萃余相用活性炭富集后,以火 焰原子吸收法测金,容量法测铜、镍、铁,离子 交换树脂(717强酸性阴离子交换树脂)富集铂钯,火焰原子吸收测铂、钯。
表2表明,金的二次萃取率均在99.9 %以上,酸度对其影响不大。铂、钯、铜、镍仅少 量萃取,经三次0.5摩尔/升盐酸洗涤,可使荷 载有机相基本不含这些元素。铁随酸度增强 而高度被萃取i好在被萃取的铁不影响金的 反萃和后续工序对金的净化。
4、还原反萃与金泥纯化
按4克二水合草酸/克金的比例将草酸配成5%的熟溶液,一次加入荷载有机相 中;按1.5克氢氧化钠/克金的比例将氢氧化钠配成 20%的溶液加入在70度水浴下不断搅拌 30分钟。加入少量1:1盐酸,防止或减少金粉 在有机相中的漂浮现象。静置、澄清后,分出 有机相,并用双层致密滤纸抽滤,将滤纸上的 金与水相中的金合并。当荷载有机相中有少 量铂、钯时,草酸不能将其还原,从而保证了 金泥质量。
还原出的金泥用沸水以倾洗法洗至无氯 根后,再用1:4硝酸洗涤数次。水洗至中性 后,可获得纯度99.99%以上的海棉金。
5、加标回收
加标回收实验结果见表3,金平均回收率 为99.93%。
载金炭和高硫试样,应在100毫升瓷蒸发 皿中于650-700度氧化焙烧2小时以上,含三氧化二铁较高的物料,应先用40毫升浓盐酸煮沸 10分钟后,再加入10毫升硝酸溶解,煮沸 30分钟后,加适量水和适量聚丙酰胺絮凝剂, 稍加搅拌后,静置冷至室温。过滤,用热稀盐 酸洗涤至滤液无黄色。
滤液蒸发至近湿盐状后,蒸馏水稀释沉 淀银(此步骤枧银含量而定)。静置2小时后,用 致密滤纸过摅,水洗至氯化银沉淀和滤纸无 色。调整酸度3摩尔/升盐酸左右,移入125毫升 萃取瓶中萃取两次,每次均按20毫升MIBK/ 克金的比例加入MIBK,强烈振荡5分钟后, 静置15分钟后分相,放出水相后,用0.1-0.5摩尔/升盐酸洗涤载金有机 相2-3次。将荷载有机相转入内壁光洁的 250毫升烧杯中,按还原反萃条件用草酸和氢 氧化钠还原金。最后按金泥纯化手续净化金。 金泥及拣纸在瓷坩埚中于低温马弗炉中,在 800度烧至恒重。分析结果见表4。若进行精 密测定,应随样带与试样金量相当金标准样, 对最终结果进行修正本方法精密度实验如表5。