活性炭富集-氢醌容量测定碳酸盐样品中的金

杨宝龙

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500）

活性炭富集-氢醌容量测定碳酸盐样品中的金

杨宝龙

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队阿勒泰836500）

采用王水容样-活性炭富集-氢醌容量法测定岩石、土壤等一般地质样品中的金时，不溶物残渣中的金通常不计入分析结果，而碳酸盐地质样品中金，必须考虑残渣中金的残留，才会保证金的测试结果准确可靠。

碳酸盐地质样品氢醌容量法金

目前测定地质样品中的金,通常使用酸分解法,其测试方法有碘量法、硫代米氏酮比色法、火焰原子吸收光谱法等,其中王水溶样-活性炭富集金-氢醌容量法是地质样品中测定金最常见方法之一。而碳酸盐地质样品经焙烧后在王水溶解过程中因为钙和镁的硅酸盐含量较高,形成了不溶于王水的二氧化硅凝胶及大量钙镁胶状物,包裹和吸附了样品溶液中的金,造成分析过程中金的损失,本文将抽滤后的滤液和不溶物残渣分别处理,收集王水分解样品抽滤步骤后的不溶物残渣,用氢氟酸-硫酸除硅,然后用王水溶解测定残渣中的金含量,滤液和残渣两次测定的合量就是样品的含量。

1 主要试剂及标准溶液

1.1 标准溶液

金标准储备液:500.0mg∕L,10%王水介质。

金标准工作溶液:金标准储备溶液用10%王水稀释至100mg∕L。

氢醌标准储备溶液:称取分析纯氢醌0.4188g溶于400mL水中,加入8.3mL盐酸,稀释至1000mL摇匀,此溶液1mL约相当于50μg金。

氢醌标准溶液：分取20.00mL,氢醌标准储备溶液溶于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,此溶液1mL相当于10μg金。使用前用金标准溶液进行标定。

1.2 主要试剂

磷酸-磷酸二氢钾缓冲溶液(pH=2.0～2.5)：称取50.0g磷酸二氢钾溶于450mL水中,加15mL磷酸,用磷酸将pH调至2.0～2.5,稀释至500mL,摇匀。如缓冲溶液中含有还原物质,应加入数毫升饱和氯水氧化,然后煮沸除去过量的氯气。

联苯胺指示剂溶液1.0g∕L：称取1.0g联苯胺,用少量冰乙酸溶解后,稀释至1000mL。

2 分析步骤

2.1 样品处理

称取20.0g样品于瓷舟中,放入650OC马弗炉内焙烧2h后取出,冷却后将样品扫入250mL烧杯中加入50%的王水100mL盖上表面皿于电热板上微沸溶解1h左右，取下。加入10g∕mL动物胶5～10mL (使溶液中的胶体沉淀后，有利于布氏抽滤)水稀释至150mL，用布氏漏斗减压抽滤，2%王水洗沉淀数次。

2.2 滤液处理

将滤液移入预先加入0.2g活性炭的250mL烧杯中搅拌2min(控制液体在200mL左右)，再加入0.1 g活性炭搅拌数次，放置2h后用中速定量滤纸过滤，并用2.0moL∕L的热盐酸洗滤纸及残渣至三价铁的黄色褪去，再用热蒸馏水洗沉淀5～6次。将沉淀连同滤纸一起放入50mL瓷坩埚中，在马弗炉内由室温逐渐升至6500C灼烧1h，取出冷却。加入50%的王水2 mL加1d饱和氯化钾溶液，在水浴上蒸干至无酸味，取下冷却。加入5mLpH=2.0～2.5的磷酸-磷酸二氢钾缓冲溶液，立即用氢醌标准溶液滴定至氯化金的黄色几乎褪去时，加2d联苯胺指示剂溶液，继续滴定至到黄色完全消失数分钟后不变色即为终点。记录消耗氢醌标准溶液的体积，计算滤液中金的含量。

式中:TAu-为每毫升氢醌标准溶液相当于金的滴定度，μg∕mL；V1为滴定时消耗的氢醌的标准体积，mL；V2为试剂空白，mL；m为称取试样的重量，g。

2.3 残渣处理

收集布氏漏斗的滤渣，风干后放入马弗炉在650OC焙烧1h后取出,冷却后将样品移入100mL聚四氟乙烯烧杯中，加入氢氟酸20mL及9mol∕L硫酸1.0mL，于电热板上加热溶解至冒白烟后取下，冷却。加入50%的王水25mL，加热微沸溶解5～10min，取下，用水稀释至50mL加入0.1g活性炭搅拌数次，补加0.1g活性炭搅拌数次，后续操作同滤液部分。滤液和残渣两次测试的合量即为样品的金含量。

3 结果与讨论

3.1 滤液于残渣中金的含量

碳酸盐类样品在王水溶解后，由于二氧化硅等胶状物的包裹和吸附金，造成在抽滤后样品中的部分金转移到布氏漏斗的残渣中，使测定结果偏低。为了进一步验证胶状物中包裹和吸附的金量，选取3个碳酸盐类样品（1号样品：二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁的含量分别为22.5%、22.4%、32.0%；二号样品：二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁的含量分别为26.7%、20.3%、29.0%；3号样品：二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁的含量分别为29.0%、22.1%、31.6%），另外选2个金矿石标准物质GBW07300和GBW07802，五个样品按实验方法处理，分别测定滤液于残渣中金的含量。两次测试平均结果见表1。

表1 滤液于残渣中金的含量

由表1结果可见，碳酸盐类样品残渣中的金量占金总量的18%～21%，标准物质残渣中金的含量占总量的比例小于4%。因此测定碳酸盐样品的含量需要将滤液中金的含量于残渣中金的含量叠加，才能得到可靠的数据。

3.2 样品中硅钙镁的含量对金测定的影响

王水溶解样品后形成的胶状凝胶的量与样品中硅钙镁的含量有关，为了进一步说明其含量对生成的胶状凝胶的影响，选取两个金含量极低的样品A（SiO2、CaCO3、MgCO3含量分别为79.0%、0.50% 0.45%）和样品B（SiO2、CaCO3、MgCO3含量分别为2.9%、48.6%、42.1%），A、B样品按8∶1，4∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶4，1∶8，的比例充分混匀，制成a、b、c、d、e、f、g7个样品，每个样品称取2份，每份20.0g，按照实验方法溶样进行加标实验，在进行王水溶矿时加入10.0 μg∕mL金标准溶液6.0mL测试残渣中的金含量，并计算其在总加入量的比例见表2。

表2 样品中硅钙镁的含量对金测定的影响

从表2结果可以看出，在一般地质样品中硅以硅酸盐状态存在，一些样品中二氧化硅的含量很高，但在测试过程中二氧化硅不能被王水分解，这种情况下硅的含量高但是钙，镁含量较低时，不会影响金的测定，c、d、e、f、g五个样品残渣中的金量占金总量的比例大于8%，如果不对残渣中的金进行测试，会造成测试结果偏低。当样品中有较高的钙和镁形成胶状物时，也会影响金的测试，样品中CaCO3、MgCO3的含量均在30%以上，此类样品要考虑测试残渣中的金量。

4 方法精密度试验

选取3个碳酸盐样品各称取12份，按照实验步骤处理并滴定实验，结果见表3。

表3 方法的精密度%

5 结论

本文对含碳酸盐样品中金的测试进行探讨，实验说明碳酸盐样品经焙烧后在王水溶矿过程中形成了大量二氧化硅及钙镁离子胶状物，吸附和包裹金含量，使测定结果偏低，胶状物的形成与样品中钙镁硅含量有着直接关系，当样品中钙镁含量达到20%以上时，必须考虑残渣中金的含量，才会保证测试结果的准确。该方法的精密度好、准确度高，为准确测定碳酸盐样品中的金提供依据。

[1]有色地质分析规程，中国有色金属工业总公司地质局（1992）.

[2]DZG93-09金银矿石分析规程[S].

[3]岩石矿物分析第四版.

[4]王水溶解矿样后酸不溶物中的残留金[J]岩矿测试（1990）.

收稿：2015-03-23

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.021