貴金屬元素由於其特殊的性質,在樣品溶解、分離和富集方面與壹般元素有很大的不同。通過本課題的學習,可以加深對貴金屬元素性質的認識,根據礦石的特性、分析項目的要求和幹擾元素的分離,正確選擇分離富集方法,學會根據被測樣品中貴金屬元素的不同含量和對分析結果準確度的不同要求,選擇合適的分析方法,正確填寫樣品流程表。
任務分析
壹、地殼中貴金屬的分布、賦存狀態和分類
貴金屬元素是指金、銀、鉑族(銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑)***8種元素,位於元素周期表第五、六周期的VIII族和IB副族。由於鑭系收縮,第二過渡元素(釕、銠、鈀、銀)和第三過渡元素(鋨、銥、鉑、金)的化學性質差別很大,所以貴金屬元素的化學性質非常相似。
鉑族元素根據密度不同分為輕族和重族。釕、銠和鈀是輕組;鋨、銥和鉑是重元素。
黃金在自然界中多以自然金的形式存在,也可與銀、銅、鉑族元素形成天然合金。根據最新的研究結果,金的地殼豐度僅為1 ng/g。與金礦伴生的有用礦物很多。銀、銅、鉛、鋅、銻、鉍和釔常與脈狀金礦或其他原生金礦伴生。在砂金礦床中,金紅石、鈦鐵礦、白鎢礦、獨居石和剛玉經常伴生。此外,金常與有色金屬礦床伴生。金的截止品位壹般為1 g/t,壹般自然金的含金量在80%以上,還有銅、鉍、銀、鉑、銻等少數元素。
銀在地殼中的平均含量為1×10-7,在自然界中多以硫化物形式存在,單獨存在的輝銀礦(Ag2S)很少遇到,主要與銅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦等多金屬硫化物礦床和金礦伴生。在開采和提煉銅、鉛、鋅、鎳和金的主要成分時,可以順便回收銀。壹般銀的品位達到5 ~ 10 g/t,具有工業價值。
鉑族元素在自然界中的分布很低。地殼中鉑的平均豐度僅為5×10-9,鈀的平均豐度為5×10-8。它們和鐵、鈷、鎳屬於元素周期表上的VIII族,所以它們和鐵、鈷、鎳壹樣,都是嗜硫的。鉑族元素常與鐵元素共生,主要集中在與超基性巖和基性巖有關的銅鎳礦床、鉻鐵礦床和砂礦床中。銅鎳礦床中的鉑族元素主要是鉑和鈀,其次是銠、釕、鋨和銥。鉻鐵礦中所含的鉑族元素主要是鋨、釕和銥。金屬間化合物可以在鉑族元素之間以及它們與諸如鐵、鈷、鎳、銅、金、銀、汞、錫和鉛的元素之間形成。自然界有天然鉑和天然鈀。天然鉑含有84% ~ 98%的鉑,其余為鐵,還有少量的鈀、銥、鎳、銅等。天然鈀的含量為86.2% ~ 100%,還含有少量的鉑、銥和銠。天然釕很稀有。我國廣東省發現的天然釕含有91.1% ~ 100%的釕。鉑族元素還可以與非金屬VI主族元素如氧、硫、硒、碲,V主族元素如砷、銻、鉍形成不同類型的化合物。目前已知的鉑族礦物有120多種。壹些常見的金屬礦物(如黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦和鉻鐵礦)和常見的非金屬礦物(如橄欖石、蛇紋石和透輝石)也可能含有微量鉑族元素。
鉑族元素具有優良的耐腐蝕性、穩定的熱電性、高的抗火花侵蝕性、抗高溫氧化性和良好的催化性,因此在工業上,特別是國防、化工、石油煉制和電子工業中有著廣泛的應用。
二、貴金屬的分析化學性質
(1)化學性質
1
黃金具有很高的化學穩定性,即使在高溫下也不會與氧氣發生反應,這大概是它能以自然金甚至微小的金顆粒形式存在於自然界的重要原因。金不與單壹的鹽酸、硫酸、硝酸和強堿反應。金在鹽酸和硝酸的混合酸中可以溶解,在王水中溶解速度最快。分析化學中使用的金標準溶液,通常是用王水溶解純金來配制,但需要用鹽酸反復蒸發,以除去多余的硝酸或氮氧化物。在有氧化劑的鹽酸中,如H2O2、kmno 4 4、KCl O3、KBR O3、kno 3 3和溴水,金也能很好地溶解,這主要是由於鹽酸與氧化劑反應生成新的生態氯氣和金。
2.銀
銀化學穩定性高,常溫下不與氧反應,在自然界中也可以元素的形式存在。當它與其他元素反應時,通常會形成壹價銀化合物。在某些條件下,也可形成正二價化合物,如ag0和AgF2,但這些化合物不穩定。
金屬銀易溶於硝酸生成硝酸銀,也易溶於熱的濃硫酸生成硫酸銀,但不溶於冷的稀硫酸。銀在鹽酸和王水中溶解不快,因為初始反應生成的Ag-以AgCl的形式沈積在金屬表面形成灰黑色的保護膜,阻止了銀的進壹步溶解。但如果在濃鹽酸中加入少量硝酸,銀的溶解相對較快。這是因為形成的AgCl產生可溶的[AgCl 2]-絡合離子。該反應對於含銀的貴金屬合金樣品的溶解非常有用。銀與硫接觸,會產生黑色的硫化銀;它與遊離鹵化物反應生成相應的鹵化物。銀飾長期存放或在空氣中佩戴後失去光澤,往往與其表面形成硫化物和氯化物有關。在氧氣存在下,銀溶解在堿性氰化物中,形成[Ag(CN)2]-絡合離子。在氧化劑存在下,如果Fe3+存在,銀也能溶解在酸性硫脲溶液中形成復鹽。
3.鉑族金屬
鉑族金屬在室溫下非常穩定,不被空氣腐蝕,不易與單壹酸、堿和許多活潑的非金屬元素發生反應。但在壹定條件下,它們可溶於酸,並與堿、氧和氯相互作用。鉑族金屬的反應性很大程度上取決於它們的分散性和它們與其他元素即合金元素形成中間金屬化合物的能力。
就溶解性而言,鉑族金屬粉末呈海綿狀,容易溶解,而塊體金屬溶解非常緩慢。與無機酸反應,除鈀外,鉑族金屬既不溶於鹽酸也不溶於硝酸。鈀與硝酸反應生成Pd(NO3)2。海綿鋨粉在加熱條件下與濃硝酸反應生成揮發性OsO4。鈀和海綿銠與濃硫酸反應生成相應的PdSO4和Rh2(SO4)3。鋨與熱的濃硫酸反應生成OsO4或OsO2。鉑、銥和釕不與硫酸反應。王水是溶解鉑和鈀的最佳溶劑。但王水不能溶解銠、銥、鋨、釕,只有當它們是高度分散的粉末並加熱時,才能部分溶解。所有鉑族金屬在有氧化劑(如H2O2、Cl2等)的鹽酸溶液中都能很好地溶解。)在密封管道的壓力下。
壹般堿性溶液對鉑族金屬無腐蝕作用,但加入氧化劑時有強烈的相互作用。例如,OsO4可以通過在堿性溶液中用氯酸鹽氧化鋨金屬來獲得。在氧化劑的存在下,粉末狀鉑族金屬和堿在高溫下熔化,反應產物可溶於水(對於Os和Ru)、鹽酸、溴酸以及鹽酸和硝酸的混合物中,從而將不溶性鉑族金屬轉化為可溶性鹽。高溫熔煉時,常用的混合熔劑有NaOH+Nano 3(或NaClO3)、K2CO3+KNO 3、Bao 2+BanO 3、NaOH+Na2O2、Na2O2。在硝酸鹽存在下熔化NaOH或KOH、熔化Na2O2和高溫燒結BaO2通常被認為是將鉑族金屬如銠、銥、鋨和釕轉化為可溶性化合物的方便方法。
在堿金屬氯化物的存在下,鉑族金屬的氯化也是將其轉化為可溶性化合物的最有效方法之壹。
(2)貴金屬分析中常用的化合物和絡合物
1.貴金屬的鹵化物和鹵素絡合物
貴金屬的鹵化物或鹵化物絡合物是貴金屬分析中最重要的化合物,尤其是它們的氯化物或氯絡合物。因為貴金屬分析中大多數標準溶液的配制主要來源於這些物種;鉑族金屬與遊離氯的反應,即氯化,被廣泛用於分解這些金屬;更重要的是,鉑族金屬的整個分析化學幾乎都是基於鹵素絡合物水溶液中的反應,包括分離和測定方法。
鉑族金屬配合物有很多種。除鹵素外,還有含O、S、N、P、C、As的配位基團,其中常見的有NH3、NO、NO2、PH3、PF3、PCl3、PBr3、AsCl3、CO、CN-和各種含S、N、P的有機基團。在分析中,貴金屬的簡單化合物遠不如它們的絡合物重要。對於金或銀,雖然形成了壹些穩定的絡合物,但無論是種類還是數量,都無法與鉑族金屬相比。
2.貴金屬氧化物
金和銀的氧化物在分析中並不重要。金的氧化物為Au2O3和Au2O,不穩定,遇水分解為Au2O3和Au。用還原劑如硝酸汞、乙酸汞和酒石酸汞還原Au(ⅲ)可得到Au2O。當Au(ⅲ)與NaOH反應時,Au(OH)3沈澱出來。通常Au(OH)3以膠體形式存在,形成的膠體顆粒直徑壹般為80 ~ 200 nm。
當氨溶液小心地加入銀溶液中時,可以形成白色的氫氧化銀。當使用堿時,沈澱出棕色氧化銀。氧化銀呈堿性,微溶於堿,生成[Ag(OH)2]-;它在300℃分解成Ag和O2。
鉑族金屬及其化合物可以在空氣中燃燒,形成各種成分的氧化物。因為很多氧化物是不穩定的,或者穩定溫度範圍較窄,或者有些氧化物是易揮發的,所以要非常註意用壹些分析方法進行測定。例如,壹些重量測量需要在保護氣氛中燒成金屬,然後稱重。OS (ⅷ)和Ru (ⅷ)的氧化物具有揮發性,這也是將其與其他貴金屬分離的最佳方法。鉑族金屬對氧的親和力順序為Pt < Pd < IR < Ru < OS。鉑的親和力最差,但粉狀鉑能很好地與氧結合。貴金屬氧化物大多以水合氧化物的形式存在於溶液中。
3.貴金屬硫化物
硫化物的形成是貴金屬元素的* * *,只是難易程度不同。其中,IrS較難形成,PdS和AgS較易形成。貴金屬硫化物不溶於水,溶解度按以下順序遞減:Ir2S3、Rh2S3、PtS2、RuS2、OsS2、PdS、Au2S3、Ag2S。在貴金屬(銀為硝酸鹽)的氯化物或氯化物絡合物溶液中,通入H2S氣體或加入Na2S溶液,得到相應的硫化物沈澱。
4.貴金屬的硝酸鹽和亞硝酸鹽化合物或絡合物
在貴金屬的硝酸鹽中,硝酸銀是最重要的化合物。分析中使用的銀標準溶液都是用AgNO3作為初始參考材料制備的。其他貴金屬的硝酸鹽和硝基絡合物不穩定,容易水解,所以很少用於分析。鉑族金屬亞硝基配合物是壹類非常重要的配合物。鉑族金屬的氯絡合物與NaNO2在加熱條件下反應形成相應的亞硝基絡合物。這些絡合物非常穩定,在pH 8 ~ 10煮沸時不會水解。這種特性可以用來從賤金屬中分離貴金屬。
三。貴金屬礦石和礦物的取樣和樣品制備
含有貴金屬元素的樣品在分析前必須滿足兩個條件:①樣品應均勻;②樣本應具有代表性。否則,無論分析方法多麽精確,分析師多麽細心,得到的分析結果往往都是沒有意義的。此外,隨著科學技術的發展,貴金屬資源被廣泛應用於各個工業部門和技術領域。由於貴金屬資源逐漸減少,供需矛盾日益突出,其價格也越來越貴,要求分析結果的準確性高於其他金屬。
貴金屬礦石礦物取樣加工的目的是獲得具有良好代表性和均勻性的樣品,使被測樣品中的貴金屬含量能真實反映原礦石的情況,避免取樣帶來的誤差。貴金屬在自然界中的賦存狀態非常復雜,而且由於貴金屬元素含量低,分析樣品的取樣量必須滿足兩個因素:①分析所需的準確度;(2)樣品的均勻性,即取出的少量樣品中待測元素的平均含量應與整個分析樣品中的平均含量壹致。實際上,貴金屬元素在礦石中的分布並不均勻,往往集中在少數礦物顆粒中,很難達到取出的樣品與總樣品完全壹致的要求。因此,取樣只能在要求的分析誤差範圍內進行,增加取樣量可能會減少分析誤差。樣品中貴金屬礦物的破碎粒度與取樣量有很大關系。粒徑越大,樣品越不均勻,取樣量越大。因此,應將礦物樣品研磨得盡可能細。為了達到壹定的測量精度,除滿足上述采樣條件外,還應滿足測量方法的靈敏度。
壹般礦石樣品可用常規方法取樣和制備。黃金多以自然金的形式存在於礦物中,顆粒大小變化很大,最大可達公斤以上,而微小顆粒即使在顯微鏡下也很難分辨。黃金延展性好,破碎速度比脈石慢,所以樣品中未篩分而留在篩縫中的部分壹定不能廢棄,這部分大部分含有自然金。金礦石的取樣和加工壹般是根據切喬特的經驗公式進行的。對於均勻樣品,K值為0.05,對於壹般金礦石樣品,K值為0.6 ~ 1.5。
對於難加工的金礦石,在棒磨機之前加壹個圓盤對樣品進行研磨,研磨到0.154mm,因為棒磨機的作用是用鋼棒對巖石進行沖擊和擠壓,然後對金顆粒進行研磨,可以滿足金顆粒細小的樣品所需的破碎粒度。對於含有粗大金顆粒的樣品,只能用棒磨機將金顆粒壓成片狀或帶狀,達不到粉碎的目的。盤磨機利用摩擦力使應時等硬質材料摩擦金顆粒,達到破碎的目的。
在處理金礦石樣品時,應註意以下幾個方面:
(1)如果樣品尺寸在1kg以下,則樣品破碎時應研磨至200目。壹半用於分析,壹半用於取樣。若礦樣量在1 kg以上,則按加工流程進行粉碎,基礎分析用樣量不得少於500 ~ 600 g。
(2)如果樣品中含有裸露金,則應增加過80目篩並在篩上收集金的工序。
(3)對於1∶20萬區域化探水系的沈積物樣品,應先將40g原分析樣品混勻後分份,再用圓盤粉碎機粉碎至200目,混勻後作為金的測定樣品。
(4)在過篩和縮分過程中,任何時候都不能丟棄篩下的材料和丟失的樣品。
(5)所用的各種設備在每壹個樣品處理後都必須徹底清洗幹凈,並仔細檢查縫隙中是否有金顆粒殘留。
(6)礦樣經棒磨機破碎至200目後,送分析前必須混合均勻,以防止因放置時間過長或運輸過程中黃金下沈導致金密度過高而造成樣品不均勻。
由於礦石中金的不均勻性,為了使礦石樣品具有代表性進行分析,應盡可能增加礦石的取樣量。在磨樣過程中,分離出的粗金應單獨處理。其他貴金屬礦樣的取樣和處理比金礦石容易。
為了獲得準確的分析結果,貴金屬樣品的取樣、樣品處理和樣品分解將是分析前整個分析工作的重要環節。另壹方面,由於在大多數分析方法中,得到的分析結果往往與已知標準物質的含量進行比較,包括標準溶液和標準樣品,準確的分析結果也依賴於貴金屬標準溶液的準確配制。
四、貴金屬礦石樣品加工技術
貴金屬礦物的分解有其特殊性,是分析化學中的難題之壹。由於大多數貴金屬具有很強的耐酸堿腐蝕性,普通的無機溶劑和分解技術很難分解。
含銠、銥、釕的樣品在常溫常壓下,即使在較高的溫度和壓力下,用王水也很難分解。
砂鉑礦多由超基性巖體中的鉻鉑礦風化形成,具有極高的密度和硬度,化學惰性強,高溫高壓下溶解緩慢。
鋨銥礦是以鋨和銥為主的天然合金,晶格類型差異較大(銥為等軸晶,鋨為六方晶)。鋨含量高時稱為銥鋨礦,呈鋼灰色至亮青銅色;銥含量高時稱為鋨銥礦,呈亮錫白色。它們非常致密、脆而硬,銥和釕含量高時磁性強,鋨含量高時則相反。化學性質也很穩定,長時間在王水中煮沸也很難分解。
為了分解這些不溶物,需要引入壹些特殊的技術,如焙燒預處理技術、堿熔技術、加壓酸溶技術等。
(1)焙燒預處理方法
貴金屬不僅以自然金和鉑的形式存在,還以各種金屬間化合物的形式存在,常與銅鎳硫化礦及其他硫化礦共生。這類礦樣用王水分解時,由於硫的不完全氧化,容易生成元素硫,吸附金、鉑、鈀等。,使測定結果偏低,特別是金的吸附嚴重,需要先進行焙燒處理,使硫氧化成SO2揮發。焙燒溫度的控制很重要,溫度過低分解不完全;溫度過高會燒結成塊,影響分析測定。常見的焙燒溫度為600 ~ 700℃,焙燒時間與樣品大小和礦石類型有關,壹般為1 ~ 2h。不同硫化礦的焙燒分解不同,其中黃鐵礦最易分解,黃銅礦次之,方鉛礦最難分解。以下是幾種貴金屬礦石的焙燒處理方法。
(1)含砷金礦石的焙燒。先將礦石置於高溫爐中,升溫至400℃恒溫2小時,使大部分砷分解揮發,再進壹步升溫至650℃,使硫和剩余的少量砷完全揮發。在礦石中添加NH4NO3、Mg(NO3)2等助燃劑,可以提高焙燒效率,縮短焙燒時間。如果金礦石中砷含量在0.2%以上,砷含量比金高800倍,就會生成易揮發的砷金低沸點化合物,金會損失掉,所以焙燒溫度應控制在650℃以下。當金礦石中矽含量較高時,加入壹定量的NH4HF2可以分解SiO2。
(2)含銀硫化礦的焙燒。首先將礦石放入高溫爐中,升溫至650℃,保溫2小時,使硫完全揮發。當礦石中矽含量較高時,即使加入NH4HF2,由於焙燒過程中產生不溶性矽酸銀,測定結果也嚴重偏低。因此,當用酸分解焙燒樣品時,加入HF分解矽酸銀,可以得到滿意的結果。
(3)含鉑族元素硫化礦的焙燒。焙燒方法與含金硫化礦相同。
(4)焙燒含鋨的硫化礦。樣品焙燒時,容易被氧化成OsO4形式揮發損失。當氫氣被引入焙燒爐時,硫以H2S的形式揮發。或者將礦石、NH4Cl、(NH4)2CO3、碳粉按10: 1: 1的比例混合焙燒,可以加速硫的氧化,保護鋨。
(2)酸分解法
貴金屬材料的酸分解是最常用的方法,操作簡單,不需要特殊設備。常見的溶劑是王水,其產生的新生態氯具有很強的氧化能力,是溶解金礦和部分鉑族礦石的有效試劑。溶解黃金時,可在常溫下浸泡,加熱加速溶解。在溶解鉑和鈀時,需要使用濃王水並加熱。此外,分解金礦的試劑還有很多,如HCl-H2O2、HCl-KClO3、HCl-Br2等。被矽酸鹽包裹的礦物應在王水中加入少量HF或其他氟化物進行分解。酸分解法不能用於分解含銠銥的礦石,這類礦石只有在高溫高壓的特定條件下才能完全溶解。
(3)堿熔法
固體試劑與樣品在高溫下的熔融反應可以達到分解的目的。最常用的方法是過氧化鈉熔融法,這種方法可以分解幾乎所有含貴金屬的礦石,但很難完全分解粗粒鋨銥礦,往往需要先破合金,再用堿熔化。這種方法的缺點是引入大量無機鹽,嚴重腐蝕坩堝,帶入大量鐵和鎳。使用鎳坩堝還可以帶入微量貴金屬元素。這種方法多用於難用無機酸分解的礦物。
動詞 (verb的縮寫)貴金屬元素的分離富集方法
巖石和礦物中的貴金屬元素含量較低,因此在測定前對其進行分離和富集往往是必要和關鍵的。貴金屬元素的分離富集有兩種方法;壹種是幹法分離富集——高溫法;壹種是濕法分離富集——先將樣品轉化為溶液,然後通過沈澱、吸附、離子交換、萃取、色譜等方法分離富集貴金屬和賤金屬,主要包括沈澱分離、溶劑萃取、離子交換分離、活性炭分離富集、泡沫富集和液膜分離富集。目前應用最廣泛的方法有火試金法、泡沫塑料法和萃取法。詳見任務二、任務三、任務四的相關內容。
六、貴金屬元素的測定方法
(1)化學分析方法
1.重量法測定金和銀
稱量通過鉛分析獲得的金和銀顆粒的總量。“金分配”後獲得金顆粒並稱重。兩個重量之差就是銀的重量。
為了減少金在吹灰中的損失,便於金的分離,冶煉時通常加入mg的銀。如果樣品中含金量較高,加銀量必須相應增加,達到含金量的3倍以上為宜。低於這個數,金的分離不完全,銀不能完全溶解,影響測定結果。
在實際應用中,可按表7-1所示的銀金比加入不同含金量的銀,能滿意地達到配金的效果。
表7-1銀與金的比率
如果聚集體中的銀含量低,金含量高,可以稱取兩個樣品,壹個不含銀,稱取所得聚集體為金銀的結合量。另壹種是加銀的,分金後再量金。兩個重量的差別是銀的數量。也可以先稱金銀顆粒,再加銀灰吹,然後分黃金,測出黃金的多少。銀量是通過減法得到的。
熱硝酸(1∶7)可用於金的分離。此時,合金中的銀、鈀和部分鉑溶解,而金不溶,保持黑色整粒。如果剩下的金粒是黃色的,說明金分布不完全,要取出來,補充適量的銀,用鉛包好,再撒粉,再分布。
用硝酸(1∶7)分離金後,金顆粒中仍有微量銀,用硝酸(1∶1)加熱幾分鐘即可除去。
2.滴定
在貴金屬元素的滴定中,主要利用貴金屬離子在溶液中的氧化還原反應、形成穩定絡合物的反應、不溶性化合物的沈澱或有機試劑萃取的結合反應。滴定的貴金屬離子大多是有色的,有復雜的化學形態和化學平衡反應,滴定的應用有壹定的局限性。
金的滴定主要基於氧化還原反應,包括碘量法、對苯二酚法、硫酸鈰滴定法、釩酸銨滴定法以及少數催化滴定和原子吸收-碘量法的聯合分析方法。其中碘量法和對苯二酚法在國內應用最為廣泛,與活性炭或泡沫吸附分離相結合,選擇性好,可測定痕量至常量金,已成為實際生產中經典的測定方法或常規測定程序。活性炭吸附分離-碘量法測定金時,由於樣品成分的復雜性,應根據樣品的特殊性采取相應的預處理措施。如在含鉛和高銀的樣品中加入5 ~ 7g硫酸鈉,煮沸使二氯化鉛轉化為硫酸鉛沈澱,用鹽酸溶液(2+98)洗滌銀,可防止氯化銀沈澱以銀的氯離子形式進入溶液,被活性炭吸附。對於含鐵、鉛、銅、鋅的樣品,滴定時加入0.5 ~ 1g氟化氫銨可掩蔽50mg鐵和鉛,3 ~ 5ml EDTA溶液(25g/L)可掩蔽大量鉛、銅和鋅,但應立即加入碘化鉀,防止Au(ⅲ)被還原為Au(ⅰ)。當硫含量較高時,在馬弗爐中500℃焙燒3小時,然後在650 ~ 700℃焙燒1 ~ 2小時,可避免金分析結果偏低。含銻樣品可用氫氟酸蒸發兩次,以消除銻對金的影響。當樣品中含有鉑和鈀時,會與碘化鉀形成紅色和棕色的碘化物,消耗掉硫代硫酸鈉。滴定時,可加入5mL硫氰酸鉀溶液(250g/L),形成穩定的絡合物,消除幹擾。碘量法測定金的誤差來源於多種因素,如金標準溶液的穩定性、活性炭吸附金的酸性、水浴蒸發去除氮氧化物的條件、澱粉指示劑的用量、滴定前碘化鉀的加入量、分離試液和滴定液的濃度、標準量的選擇等,應引起重視。
關於銀的化學滴定,廣泛使用的是硫氰酸鉀(銨)和碘化鉀沈澱滴定法,其次是硫代硫酸鈉返滴定法、硫酸亞鐵氧化還原滴定法和雙硫腙萃取滴定法。
硫氰酸鉀滴定法測定銀:金試驗所得金銀合金顆粒中的銀用稀硝酸溶解,終點用硫氰酸鉀標準溶液以硫酸鐵銨為指示劑滴定至淺紅色。主要反應式如下:
Ag++KCNS→K++AgCNS↓
Fe3++3KCNS→3K++Fe(CNS)3
在鉑族金屬滴定中,摩爾鹽還原Pt(ⅳ)、釩酸銨返滴定法或二乙基二硫代氨基甲酸鈉滴定法條件苛刻,選擇性差,不能用於成分復雜的樣品分析。在pH值為3 ~ 4的酸性介質中,長時間煮沸,pt(ⅳ)能與EDTA定量絡合。在醋酸-醋酸鈉緩沖介質中,以二甲酚橙為指示劑,醋酸鋅滴定過量的EDTA,可測定5 ~ 30 mg鈀。利用這壹特性,丁二酮肟可以分離鈀,用酸分解濾液中的丁二酮肟可以測定含鉑鈀的冶金物料中的鉑。Pd(ⅱ)的滴定方法很多,常用的是形成難溶化合物沈澱,穩定絡合物的反應。在較復雜的冶金材料中,測定鈀的方法很多,采用選擇性試劑掩蔽鈀,二甲酚橙作指示劑,鋅(鉛)鹽滴定沈澱出與鈀相等的EDTA。
(2)儀器分析法
貴金屬在地殼中的含量很低,因此各種儀器分析方法在貴金屬的測定中得到了廣泛的應用。主要有可見分光光度法、原子吸收光譜法、發射光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法、電感耦合等離子體質譜法等。具體應用請參考本項目任務二、任務三、任務四的相關內容。
七、貴金屬礦石分析任務和分析方法的選擇。
貴金屬礦石的分析項目主要是金、銀、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉑含量的測定。除精礦外,壹般礦石中貴金屬含量較低。因此,在選擇分析方法時,靈敏度是壹個需要考慮的關鍵因素。銀的測定壹般以原子吸收光譜法和可見分光光度法為主,含量在10 g/t以上的可以不經預富集直接測定。可見分光光度法、原子吸收光譜法、電感耦合等離子體原子發射光譜法和電感耦合等離子體質譜法已廣泛用於金的測定。金的測定通常需要預富集。礦石中銠、釕、鈀、鋨、銥和鉑含量很少,因此該方法的靈敏度很高。目前,電感耦合等離子體質譜在銠、釕、鈀、鋨、銥和鉑的測定中的應用已經越來越廣泛和成熟。此外,光度法和電感耦合等離子體發射光譜法在銠、釕、鈀、鋨、銥和鉑的測定中也發揮了重要作用。
技能培訓
戰鬥條件下的演習
1.學生按每組5-8人分成若幹組。
2.每個小組發揮作用,運用所學知識,在網上查詢相關信息,完成從樣品受理到樣品送檢單發放的貴金屬礦樣委托工作。
3.填寫質量表格1和附錄1中的表格2。