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1、金矿金品位测定的实用方法简谈（二）测定金矿品位的方：2.湿法酸溶解法试金法简谈：（五）金的分析方法2008-02-21 14:15:08 作者：zhang_xunde 来源：分析化学网 浏览次数：1563 网友评论 5 条 一般使用的滴定法、光度法的化学反应原理。常用分析方法的评价、怎样更好使用这些常用的方法、简介一些方法，大多为使用过的需要条件较低，较快速、可保证准确度的分析规程。（五）金的湿法分析方法： 方法概述：金的测定方法很多，它们各具有特点应用广泛，如常用的滴定法、吸光光度法、原子吸收法、催化动力学法、极谱法、离子选择电极法、化学发光法、荧光光度法、发射光谱法、中子活化法、纸色层法、
2、X 射线荧光法、库仑法等本文仅对应用广泛的滴定法、分光光度法给以简介。1）滴定法：氧化还原滴定法测定金：滴定法测定金是基于在一定的条件下选用适合的还原剂将溶液中的 Au3 还原为 Au0，然后根据消耗还原剂的量，计算金含量。所以滴定法是以氧化还原为基础的。它可分为两大类;一是以 Au3 3eAu 0反应为基础一类，有氢醌滴定法、硫酸高铈法、重铬酸钾法等其中氢醌滴定法为典型代表。二是以 Au3 2eAu 反应为基础一类，这类方法采用的滴定剂有：KI 、Sn 2 、Cu 2 、Cr 3+、Hg 、Mn 2 及抗坏血酸等化合物。其中具有代表性的是碘量法。根据还原剂和滴定剂的种类滴定法可分为几种：碘量
3、法、氢醌滴定法、亚铁滴定法、硫酸铈滴定法、草酸滴定法、抗坏血酸滴定法、氯胺 T 滴定法等。下面就以碘量法和氢醌滴定法为重点，分别简介：（1）氢醌滴定法：该方法的原理是：在 pH=22.5 的磷酸磷酸二氢钾缓冲液中用氢醌（对苯二酚，氧化还原电位 0.699/v）可定量地还原 Au3 为 Au0：2HAuCl43C 6H6O22Au3C 6H4O28HCl选用联苯胺、联大茴香胺及其衍生物为指示剂（指示剂的氧化态为黄色、还原态为无色），以氢醌为标准溶液（滴定剂）进行滴定，当溶液变为无色不再出现黄色为终点。根据消耗氢醌标准溶液的量，计算金含量。该方法的优缺点：优点：测定允许酸度范围较宽，pH = 03
4、.8选择性好，少量铜、银、镍、铅、锌、镉不影响测定，1mg 以上的锑使联苯胺变红干扰测定，一般金矿中少见锑可不于考虑（经灼烧的试样在灼烧时锑、砷、硒、碲、汞已除去），如含量高时应除去。钯和联苯胺生成红色络合物影响测定，但金矿中一般含量甚微，一般可不于考虑。灵敏度高，准确度好，终点变化敏锐微克量的 Au3+也可见明显的黄色，但还原的单质金也是黄色，所以金量多时也会影响终点的判定，一般滴定金量不超过 4mg。另外指示剂可被大量金破坏影响终点，应在接近终点时加入指示剂。金含量在 0.50.xx 10-6范围可得到准确测定结果。缺点：氢醌和联苯胺同 Au3 的氧化还原反应速度缓慢，常有回头现象，易出现
5、滴定误差，所以接近终点时应缓慢滴定，指示剂褪色后，应放置数分钟不再出现黄色为终点。这是因为金和氢醌的反应是分为两步：3HAuCl43C 6H6O23HAuCl 2+3C6H4O2+6H2O 13HAuCl22Au+HAuCl 4+2HCl 2第一步1反应比较快。但是 2 歧化反应比较慢。所以在滴定时开始反应速度较快，当 Au3 转变为 Au 时，溶液由黄色变为无色，但在滴定条件下 Au 不稳定，产生歧化反应生成 Au0和 Au3 ，Au 3 的生成使联苯胺变黄。因此整个反应的速度取决于反应2，所以当生成 Au0单晶后并加热，缓慢地滴定，如有终点黄色的回头，应滴定到黄色不再出现为止。氢醌标准工作
6、溶液极不稳定，易氧化为对苯醌,浓度为 3.8104 mol/l的氢醌溶液在避光、密封和 15室温只能稳定 23 天。室温高于 20更不稳定。所以每次使用时必须重新标定。加入乙醇可以稳定氢醌标准工作溶液，如含 052.5乙醇可稳定 15天，如含 5乙醇可稳定 4个月，加入10乙醇滴定终点略带蓝色。乙醇的加入不仅不影响氢醌滴定，相反使终点更敏锐。还可利用的联苯胺的衍生物唑指示剂，例：3，3二甲基联苯胺（氧化态红色，还原态无色），3甲基联苯胺（氧化态绿色，还原态为浅紫色），3，3二乙基联苯胺（氧化态绿色，还原态为浅紫色）。指示剂都是配成 1的冰醋酸溶液。它广泛适用于110 6 的岩石和矿石、氰化溶液
7、、镀金电解液、铂重砂、金重砂、药、物及尿中金的测定。用富集分离方法分类的氢醌滴定法：活性炭吸附富集分离氢醌滴定法、泡沫塑料吸附富集分离氢醌滴定法、碲共沉淀富集分离氢醌滴定法和铅试金富集分离氢醌滴定法等。其中前两类应用最广。（2）碘量法：可以根据滴定剂的种类分为硫代硫酸钠碘量法和亚砷酸碘量法。以下以硫代硫酸钠碘量法为主，谈谈具体的方法。a)硫代硫酸钠碘量法：氧化还原滴定法中的一种方法，是基于 I2的氧化性和 I-的还原性进行的，通常固体 I2不溶解易升华（挥发），所以常将它溶解于 KI 溶液中，呈络离子 I3-形式存在。I3- 2e 3I 条件氧化还原电位0。545V可简化为 I2,它属于较弱的
8、氧化剂，I -属于中等强度还原剂。可用 I2直接滴定 S2O32-、SO 32-、 、As( )、Sn 2 、V-C 等强氧化剂称直接碘量法（或碘滴定法）。I -的还原作用可被利用做与许多氧化物质（MnO 4-、CIO -、IO 4-、 Cr2O7、H 2O2、O 3、 、过氧化物、PbO2、 、Cl 2、Br 2、Ce 4 、Cu 2 、Fe 3、 、Au 等）反应，定量析出 I2，然后用 Na2S2O3标准溶液或亚砷酸标准溶液滴定析出的 I2，间接的测定了这些氧化性物质、以及还可以与 BaCrO4、 PbCrO4沉淀溶解时释放出的 CrO42-反应定量析出 I2， 间接测定 Ba 或 Pb
9、。称间接碘量法（或滴定碘法）。间接碘量法应用最广。因为它有以下优点：I 3-/I-电对可逆性好其电位在 PH 9 的范围内不受酸度和络合剂的影响，选择条件时只要考虑被测物的性质就可以,方法灵敏度为 0.1106 ，测定范围为 0.1106 10010 6 。测定金可在盐酸、醋酸和硫酸介质中进行，酸度控制在 pH3.55 以下，过高的酸度使碘化钾易于被氧化，造成测定结果偏低，测定条件下加入 EDTA 掩蔽 Cu2、 Pb2 、Fe 3 的干扰，加入磷酸或氟化氢铵掩蔽 Fe3 、Pb 2 （生成白色沉淀，不影响终点颜色变化）。由于 EDTA 本身有微弱的还原能力可将 Au3 还原为低价态，所以加
10、EDTA后应立即加入碘化钾。 碘量法采用淀粉为指示剂, 灵敏度高，当 I2的浓度为 1105 mol/L 时即显色。直接碘量法溶液呈现蓝色，间接碘量法溶液蓝色消失为终点。正如上所述碘量法的误差主要来源是 I2的挥发与 I-被空气氧化。可以两个方法克服（）为防止 I2的挥发可加入过量的 KI 使生成 I3-络离子，使用时溶液温度勿过高，析出 I2的反应最好在具塞的碘瓶中进行，反应完全应立即滴定，滴定时勿剧烈摇动。（）光及 Cu2 、NO 2-等杂质催化空气氧化 I-酸度越高反应越快，可将反应瓶置于暗处，必须在高酸度下的反应，滴定前溶液应适当稀释。这样就可得到很准确的结果。应特别提一下碘与硫代硫酸
11、钠的反应特点：控制酸度是准确的关键，即用 I2滴定 S2O32-不能在酸性溶液中进行，PH 可高达 11。用 S2O32- 滴定 I2溶液应 PH9。使用于金测定方法的碘量法，实际分析中问题较多。笔者曾做过调查,主要原因:（a) 这些实验室无论金的品位高低，一律采用碘量法,金品位0.00410 -6。2.试剂及器具：2.1 王水（11）2.2 无水乙醇 GR2.3 稀盐酸 （CHl）402.4 盐酸溶液 （CHl）52.5 过氧化氢 （H 2O2）302.6 EDTA （EDTA）50g/L2.7 缓冲溶液:pH =34。称取 20g 磷酸二氢钠溶解于 80ml 水中并用磷酸调节至 pH为 3
12、4 稀释至 100ml，混匀。2.8 尿素溶液：(尿素)100g/L2.9TMK（硫代米蚩酮 ）显色剂：(TMK)0.20g/L 乙醇溶液2.10.金标储存准液：（Au ）100g/ml. 称取 0.1000g 金粉或金丝（光谱纯或 （Au）99.99）于 150ml 烧杯中，加 20ml 新配制的王水加热溶解后，以 30王水转入1000ml 容量瓶中，并稀释至刻度，混匀。2.10.1（Au）1.0g/ml 准确吸取 10.0ml 金标准储存溶液，于 1000ml 容量瓶中，以 30王水稀释至刻度，混匀。 2.10.2（Au）0.10g/ml 准确吸取 1.00ml 金标准储存溶液，于 100
13、0ml 容量瓶中，以 30王水稀释至刻度，混匀。2.11 聚碳酸酯溶样瓶：封闭式 150ml。2.12.1 聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.2g 小方块，水洗并煮沸 10min,备用。2.12.2 聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.05g 小块（7mm4mm ）。水洗并煮沸 10min,备用。3.分析步骤：溶解、吸附分离富集：称取 10.0g （若含碳 试样经 650750灼烧 12h）于聚碳酸酯溶样瓶（2.11）中,加 25ml 王水（2.1），加盖并拧紧，于沸水浴中加热溶解 1h 后，取下冷却至室温（未冷却不要打开盖以免王水喷溅），向瓶中加 8090ml 水及一块聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.2g 小方块（
14、2.12 ）并加盖拧紧，振荡 30min,取出泡沫塑料块（2.12），用水洗去残渣，挤干，用一小块定性滤纸包裹，放入 20ml 磁坩锅中，加 3ml 无水乙醇（2.2），于 500600的马弗炉中，先敞开炉门明火燃烧，熄灭后关闭炉门，继续升温至 600650灼烧至无黑色炭粒（无明火）为止。取下，冷却。加 1ml 稀盐酸(2.3) 及 3 滴过氧化氢（2.4），置沸水浴上浸取 10min，取下。加 23ml 稀盐酸（2.4），8 滴 EDTA 溶液（2.6），混匀。加入一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.05g（2.12.2），下同标准系列配制。4. 标准系列配制。分取 0.00、0.04、0.05
15、、0.10、0.20、0.50、1.00、1.50、2.00g 金标准溶液（2.10.1或 2.12.2）于一组 20ml 磁坩锅中，逐个加入 23ml 稀盐酸（2.4）及 8 滴 EDTA 溶液（2.6），混匀。加入一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料 0.05g（2.12.2），振荡 1520min,取下。水冲洗干净，挤干，将泡沫在尿素溶液（2.8）中浸一下，挤干，再入缓冲溶液（2.7）中浸泡一下，挤干。然后置比色板上均匀地滴加 50lTMK 显色剂（2.9），静置 5min后，用泡沫塑料小块目视比色。8）三元络合物测定金选例：8.1）金硫代米蚩酮月桂醇聚氧乙烯（23）醚三元络合物光度法沉淀金1主题及测定范围：在 pH3.5 的醋酸醋酸铵介质中，用非离子型表面活性剂 月桂醇聚氧乙烯（23）醚为胶束增溶剂，TMK 分光光度法测定金， max550nm，1.310 5。在 25ml 体积中含金量在 025g 范围内符合比尔定律，适用于含量在 0.0010010 6 的金矿石中金的测定。方法稳定性好，至少可稳定 6h。2.试剂： 2.1 掩蔽缓冲混合溶液（A）：EDTA（150g/L）、柠檬酸三铵 （400g/L）、六次甲基四胺 （300g/L）,等体积混合。（B）：400ml 乙酸溶液（11）与 515ml 浓氨水混合
