
ICS 77.120.60 H13
中华人民共和国国家标准
GB/T3884.14--2012/IS010378:2005
铜精矿化学分析方法第14部分:金和银量测定
火试金重量法和原子吸收光谱法
Methodsforchemicalanalysis of copperconcentrates-
Part 14:Determinnation of gold and silver-
Fireassaygravimetric andflameatomic
absorption spectrmetric method
(ISO10378:2005,Coppersulfideconcentrate
Determinnation of goldand silver- Fireassaygravimetricandflameatomic absorptionspectrmetricmethod,IDT)
2013-10-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
DR 数码防伪
GB/T3884.14-2012/ISO10378:2005
前言
GB/T3884《铜精矿化学分析方法》分为14个部分:
第1部分:铜量的测定碘量法;第2部分:金和银量的测定火焰原子吸收光谱法和火试金法;第3部分:硫量的测定重量法和燃烧-滴定法;第4部分:氧化镁量的测定火焰原子吸收光谱法;第5部分:氟量的测定离子选择电极法;第6部分:铅、锌、镉和镍量的测定火焰原子吸收光谱法;第7部分:铅量的测定 NazEDTA滴定法;第8部分:锌量的测定 NazEDTA滴定法;第9部分:砷和铋量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法、溴酸钾滴定法和二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法;第10部分:锑量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法;第11部分:汞量的测定冷原子吸收光谱法;第12部分:氟和氯量的测定离子色谱法;第13部分:铜量测定电解法;第14部分:金和银量测定火试金重量法和原子吸收光谱法。
本部分为GB/T3884的第14部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO10378:2005《硫化铜精矿中金和银量测定火试金和原子吸收光
谱法》。
本部分与ISO10378:2006的主要差异如下:
英文名称作了变动;用小数点“.”代替在国际标准中作为小数点的逗号“,”;用句号“。”代替在国际标准中作为句号的“,”;用“本部分”代替“本国际标准”;按中文习惯改动了标准名称;删除了国际标准中封面、目次、前言和引言。
本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位:大治有色金属集团控股有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所。 本部分参加起草单位:湖南有色金属研究院。 本部分主要起草人:李玉琴、赵军锋、胡军凯、袁功启、王永彬、丰从新、李兵。
I
GB/T3884.14—2012/IS010378:2005
铜精矿化学分析方法第14部分:金和银量测定
火试金重量法和原子吸收光谱法
1范围
GB/T3884的本部分规定了硫化铜精矿中金、银含量的测定方法火试金重量法和火焰原子吸收光谱法。
本部分适用于铜含量为15%~60%的硫化铜精矿中金量和银量的测定。测定范围为Au0.5g/t~ 300.0g/t,Ag25g/t~1 500g/t。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T27674-2011硫化铜、铅和锌精矿试样中湿存水分的测定重量法(ISO9599:1991,IDT) ISO385.1:1984实验室玻璃器皿滴定管第1部分:一般要求(Laboratoryglassware-
Burettes-Part 1:General requirements)
ISO648:1977实验室玻璃器Ⅲ单刻度移液管(Laboratoryglassware—One-markpipettes) ISO1042:1998实验室玻璃器皿单刻度容量瓶(Laboratoryglassware—One-markvolumetric
flasks)
ISO3696:1987实验室分析用水规范及检验方法(1987,Waterforanalyticallaboratoryuse Specification and test inethods)
ISO4787:1984实验室玻璃器皿容量器皿使用和容量校正方法(Laboratoryglassware- Volumetric glassware-Methods for use and testing of capacity)
3方法提要
火试金重量法测定金和银按3.1~3.5进行。首先从其他伴生金属中分离贵金属,然后从富集到的贵金属合粒中分离金。 3.1熔融
试料与氧化铅等配料混合,在还原条件下,于试金炉中熔融,铅捕集试料中的贵金属形成铅扣。 3.2灰吹
灰吹是熔化并氧化使铅扣中的贱金属与贵金属分离,从而形成含有少量其他金属的金银合粒。 3.3分金
以硝酸溶解金银合粒,从合粒中分离出金,称重。如果金粒质量小于50μg,则用混合酸(4.13)溶
1
GB/T3884.14—2012/ISO10378:2005
解金粒,用原子吸收光谱法(AAS)测定金量和分金后溶液中银量。 3.4补正(再处理)为最大限度回收金和银,将所有残渣再处理。第二次合粒用酸溶解,然后用AAS方法测定金和银。 3.5空白的校正
试剂中金银空白通过熔融不含试料的试剂来校正。
4试剂
分析过程中,所用试剂均为分析纯,所用的水为蒸馏水或相同纯度的水 4.1无水碳酸钠。 4.2氧化铅(PbO),含金o.01g/t,含银<0.2g/t。 4.3二氧化硅,固体。 4.4硝酸钾或硝酸钠
注:如果使用硝酸钠,与规定硝酸钾的质量按下式换算,
质量(KNO)×101 一质量(NaNO)
85.0
4.5淀粉。 4.6 硼砂,硼砂玻璃粉末。 4.7 硝酸(pze =1.42g/mL) 4.8硝酸(1 +1)边搅拌边缓慢加500mL硝酸(4.7)至500mL水中 4.9铅箔,含金< 10.01g/t,含银<0.2g/t。 4.10 纯银() 99.99%)。 4.11 盐酸(p% 1.16~1.19 g/ml 4.12 硫脲溶液(10gL):加1g硫脲至100mL水 4.13 混合酸:小心加人15°mL盐酸(4
5μg/m
0
用时现配,
4.14标准溶液
标准溶液配制要与测试液在相同的温度条件。 4.14.1银标准贮存溶液A
称取0.5000g纯银,精确到0.1mg。置于100mL烧杯中,加人20mL硝酸(4.8),加热溶解,取下冷却。再加入20mL硝酸(4.7)。移至1000mL容量瓶中,加水至近刻度,混匀,冷至室温,加水至刻度,再混匀。此溶液1mL含500μg银。 4.14.2银标准溶液B
移取10.00mL银标准贮存溶液A(4.14.1)至100mL容量瓶中,加水至近刻度,混匀,冷至室温,加水至刻度,再混匀。此溶液1mL含50μg银。
用时现配。 4.14.3金标准溶液
称取1.000g纯金,精确到0.1mg。置于200mL烧杯中,加人25mL混合酸(4.13),盖上表血。 温热溶解,取下冷却。移至1000mL容量瓶中,再加人75mL盐酸(4.11),加水至近刻度,混匀,冷至室温,加水至刻度,再混匀。此溶液1mL中含1000μg金。 4.14.4金和银标准溶液
移取10.00mL银标准贮存溶液A(4.14.1)至100mL容量瓶中,加人40mL盐酸(4.11),移取 10.00mL金标准溶液(4.14.3)至同一容量瓶中,加水至近刻度,混匀,冷至室温,加水至刻度,再混匀。 此溶液1mL含100μg金和50μg银。
2
GB/T3884.14—2012/ISO10378:2005
4.15工作标准溶液
标准溶液配制要与测试分析具有同样的环境温度。 4.15.1金、银工作标准溶液
移取0mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL和10.00mL金和银标准溶液(4.14.4)于一组100mL容量瓶中。向每个容量瓶中加入40mL盐酸(4.11),加水至近刻度,混匀,冷至室温。加水至刻度,再混匀。
这些溶液中分别含有0μg/mL、1.00μg/mL、2.00μg/mL、5.00μg/mL和10.00μg/mL金和 0μg/mL、0.50μg/mL、1.00μg/mL、2.50μg/mL和5.00μg/mL银。用时现配。 4.15.2银工作标准溶液
移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL和10.00mL银标准溶液B(4.14.2)于一组100mL容量瓶中,加人10mL硝酸(4.7),加水近刻度,混匀冷至室温。加水至刻度,混匀。
这些溶液中分别含有0μg/mL、0.50μg/mL、1.00μg/mL、2.00μg/mL、3.00μg/mL、4.00μg/mL和 5.0μg/mL银。用时现配。
试剂中的金银空白通过熔融不含试料的试剂来校正。
5仪器
5.1试金炉,最高温度1200℃。 5.2马弗炉,最高温度1100℃。具有温度显示器,自动控温,能自动控制空气流量更好。 5.3埚,材质为耐火粘土,容积为200mL~600mL。在1100℃时不熔化并不受样品和熔剂的腐蚀。埚尺寸大小要保证放置试料时不超过其深度的3/4。 5.4灰皿,由氧化镁或骨灰皿制成,灰皿底部呈凹面,通常能盛装50g铅。 5.5钅 锥形铸模,由铸铁制成,具有足够容积,能盛装所有熔铅和熔渣。 5.6分析天平,感量1mg。 5.7 微量分析天平,感量1ug或更低, 5.8 3一般实验室玻璃器血,洗至无氯根。 5.9容量玻璃器皿,符合ISO385.1、ISO648和ISO1042中A级要求,按ISO4787标准操作使用。 5.10原子吸收光谱仪(AAS),带背景校正,附空心阴极灯。 5.11 电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)。 5.12米 粉碎机。 5.13电热板。
6样品
6.1试样
按GB/T276742011要求制备试样。 如果用预干试料(见附录A),则不需要制备试样。
6.2试料
采用多点多次取样的方式从试样中称取试料,称取10g~20g有代表性试料,精确至1mg。同时,按ISO9599测定吸湿水分。也可以选择附录A规定的方法直接从试验室样品中制备预干试料。
注1:如果试样中砷质量分数大于2%,将按附录J的方法除去。否则将影响灰吹过程。 注2:如果试样中铜含量超过30%,最好称取10g或15g样品(见7.4注)。
3
GB/T3884.14—2012/ISO10378:2005
7分析步骤
7.1测定次数
在重复性试验条件下,每个试样至少重复测定两次。 注1:重复性条件是指用同样的方法,同样的试验材料、在同样实验室,由同一个人使用同样仪器设备在短时间内测
得的独立结果。
注2:如果银金比例不超过2.5:1,按照7.10中步骤测定银,此步骤金银分开测定(见附录D),四份测试样,两份用
来测定金,两份用来测定银。
7.2预熔融
按附录B进行预熔融,保证铅扣质量在30g~45g。 7.3空白试验
分析测试时按附录平行进行试剂空白试验,加人与试料同量的试剂和足量的淀粉(4.5),不加试料和硝酸钾,以得到30g 45g铅扣。空白试验结果应是金不大于5pg,银不大于100g。 7.4配料
根据预情况(见附录B)快定配料硝酸钾( 和淀粉 (4.5)的用量,其他熔剂配料见表1。 充分混合试料与表1规定的熔剂,所有熔剂粒度应小 5mm
配料中熔剂组分的质量
表1
熔剂组分碳酸钠(4号氧化铅(4.2) 氧化硅(4.3) 硝酸钾(4.4) 淀粉(4.5)
质量/
210
5
试料
注:如果铜含量大于30%时,氧化铅质量应是铜量的30倍,再加上35g氧化铅。也可以选择只使用10g或15g
试料,从而继续保持表1的助熔剂组分。如果试验中熔化有困难,建议表1中二氧化硅质量减至19g,而增加6g硼砂。
7.5熔融
将置于约900℃的试金炉(5.1)中,缓慢提高炉温至1000℃~1050℃,保持温度稳定,熔融至少10min。
最佳的炉温设置取决于炉体结构和热电偶所放位置,如果底部有未熔试剂,炉温设置就应提高而且重新熔融。
为了使埚腐蚀降至最低限度和降低铅扣中杂质,总熔融时间不超过40min。然而,为了保证试料充分熔融,熔融时间也可以超过40min。
建议用埚盖或约12mm厚的硼砂或食盐覆盖,防止飞溅或沸腾造成物料损失。如果用硼砂覆
4
GB/T3884.14—2012/ISO10378:2005
盖,熔剂中量就相应减少。如果熔渣中有粒状铅,建议增加硼砂量。
将熔融物倒人干燥的锥形铸模(5.5)中,防止铅或熔渣损失。保留以备再熔融处理。冷却熔体,从熔渣中分离出铅扣。锤铅扣以除去粘附的残渣粒子。保留熔渣以备再处理。称量铅扣,如果铅扣质量小于30g或大于45g,则废弃铅扣和熔渣,重新调整氧化剂的量配料,重新试金(见附录B)。
注1:如果使用燃油炉或燃气炉,开炉前必须切断燃料。 注2:铅扣低于30g,表明捕收效率低,而大于45g则表明含有大量铜和其他金属。
7.6灰吹
将灰皿(5.4)在马弗炉(5.2)中预热至900℃,然后将铅扣(7.5)置于灰皿中,在马弗炉最低温度约 860℃下进行灰吹,马弗炉有恒定的空气流量。
依据熔炉条件和灰血类型,例如骨灰血灰吹温度通常在820℃。 高温灰吹会引起银损失更大,低温灰吹会引起合金粒“冻结”,不能完全灰吹。灰吹过程中银的损失
率取决于灰吹条件,其损失率的测定见附录E。取出灰皿冷却,小心取出合粒,并刷去粘附的杂质。将合金粒轻轻地锤成薄片,置于30mL瓷埚中。
注1:如果只测定金,在铅只剩下直径约10mm(大约80%铅吸收)后,炉温可以升至900℃完成灰吹。 注2:可以用试管代替瓷埚。 注3:如果合粒中银金的比例大于2.5:1,银可用重量法测定。重量法即为:在微量天平上称合粒,精确到1μg
(m。),然后按7.8步骤进行分金,并且要测定分金液和洗液中的杂质(见附录G)。
注4:如果合粒太小,在熔融前加1mg钯,在这种情况下,钯粒中金银按7.9步骤进行溶解及测定。
7.7残余物再处理
用粉碎机(5.13)破碎灰血和熔渣约20s,使物料粒度均在150μm以下。 如果使用镁砂灰血,建议灰血与渣分别处理。 注1:研磨时间长会引起物料结块和磨机发热。 注2:研磨不同试样时,须用碎玻璃或石英砂清洗粉碎机。 充分混合磨碎的残余物与熔剂,熔剂的用量见表2。
表2残余物再处理熔剂的用量
质量/g
熔剂组分
骨灰皿 40 45 20 2~3 15
氧化镁灰皿 50~60 50~60 50~60
碳酸钠(4.1) 氧化铅(4.2) 二氧化硅(4.3)淀粉(4.5) 硼砂(4.6)
4 30~50
淀粉质量依据表2,其加入量能使铅扣在30g50g之间。混合灰皿和熔渣,按表2加入熔剂,其总质量可能超过火试金埚的容量。此情况下,允许均分熔渣分别在两个熔融。所获铅扣分别灰吹或一起熔化,一起灰吹。
将混合料置于原试金埚中。按7.5步骤进行熔融,弃去埚和渣。按7.6步骤进行灰吹,弃去灰皿。
5
GB/T 3884.14—2012/IS010378:2005
7.8合粒中金的测定
加入10mL硝酸(4.8)至盛有合粒的瓷埚中,在电热板上低温加热20min或直到反应停止。 当用热稀硝酸处理合粒时,如果合粒中银与金的比例超过2.5:1时,银将要开始溶解。随着合粒
中银含量增加,溶解速率还要加快。通过进一步稀释硝酸和缓慢加热来阻止合粒的剧烈反应,避免金的碎裂。如果银与金的比例小于2.5:1,则表示热稀硝酸分金失败。合粒将重新分金(见附录D)。
在分金操作中,如果金粒有破碎的可能,建议用硫酸分金(见附录F)。 用倾泻法小心将溶液倒入200mL烧杯中,再加人15mL热硝酸(4.8)至瓷埚中,继续低温加热
至分金完全,约用25min。小心将溶液倒至上述200mL烧杯中,以倾泻法用热水冲洗埚和金4次,每次15mL。收集所有冲洗溶液至同-200mL烧杯中。保留溶液,按7.10规定测定银。在电热板上烤干瓷埚中的金。置埚于马弗炉(5.2)中使金退火至暗红色,约5min。冷却,称金,用μg表示,精确至1μg(m)。
如果金质量小于50g,建议金的溶解和测定按7.9进行,也可选择重复熔融和灰吹,然后不用分金直接按7.9测定合粒中的金和银量,这两种方法在分金时,金易碎裂,特别是当银量大于7500μg时,不能使用。
保留合粒,溶解并测定其中的银。按7.9进行,也可通过合并几个试样得到的合粒来测定银量。 注1:必须保证分金过程中不含氯离子,否则一些金将会溶解,注2:判断在分金后的冲洗溶液中是否存在金粒子,可以通过缓慢蒸发溶液至2mlL~3mL,然后按7.9规定来测定。 注3:如果微量天平精度为0.1μg,重量法的范圈可延伸至5μg,称金精确到0.1μg(ms)。 注4:分金过程中用硝酸可除去合粒中铂和钯,如果要测定合粒中的这些元素的含量,按一定比例在标准溶液中增
加铂钯,按7.9规定进行测定,如果单个合粒含量很低,用AAS或ICP无法测定时,也可以通过合并几个同样试样的合粒进行测定。
7.9二次合粒和空白中金、银及金粒中银的测定
首次和二次合粒应该合并处理,将合粒或金粒移至瓷埚中,加入2mL硝酸(4.7),在电热板或 98℃的砂浴中温热,加入6mL盐酸(4.11),继续加热溶解金。如果需要,还可以再加人2mL硝酸(4.7)。将以上溶液或按附录C制备加热至近干。溶液不允许蒸干,否则金会固化。取下,冷却,加人 10mL盐酸(4.11),混匀或搅拌使盐类溶解。移入50mL容量瓶中,加10mL盐酸(4.11),加水至刻度,混匀。
根据银的质量分数(见附录K),稀释银的浓度到标准曲线(4.15.1)范围内,保持盐酸(4.11)酸度为 40%。于原子吸收光谱仪测量试液和金、银标准溶液吸光度,测定条件见表3,仪器需要优化消除干扰以便获得最大的灵敏度,使吸光度和浓度尽可能满足线性关系。
表3原子吸收光谱仪推荐条件
银
参数火焰波长灯电流背景校正提升量积分时间积分次数
金
空气-乙炔(氧化性火焰)
242.8 nm 4 mA
328.1 nm 5 mA
开
关
以获得最大吸光度为最佳
3 s 5
0. 55
0. 17
5μg/mL标准溶液吸光度
6