金属浸出率测定

金矿浸出试验研究的内容金的单体解离或裸露金的表面，是氰化浸出或者新型无毒浸出的必要条件，因而适当提高磨矿细度可提高浸出率。

但是过磨不但增加磨矿费用，还增加了可浸杂质进入浸出液中可能性，造成氰化物或者浸金剂和已溶金的损失。

为了选择适宜的磨矿细度，为此必须首先进行磨矿细度试验。

1.磨矿细度试验金的单体解离或裸露金的表面，是氰化浸出或者新型无毒浸出的必要条件，因而适当提高磨矿细度可提高浸出率。

但是过磨不但增加磨矿费用，还增加了可浸杂质进入浸出液中可能性，造成氰化物或者浸金剂和已溶金的损失。

为了选择适宜的磨矿细度，为此必须首先进行磨矿细度试验。

2.预处理剂选择试验金矿浸出需要进行预处理剂选择试验，通常需要进行常用的过氧化钙、次氯酸钠、过氧化钠、双氧水、柠檬酸、硝酸铅等预处理剂与常规情况下不加预处理剂进行对比，目的是确定是否需要预处理作业。

过氧化钙、次氯酸钠、过氧化钠都是非常稳定、应用广泛的多功能无机过氧化物，且具有长期放氧的特点，在浸出矿浆中可长期缓慢释放出氧气，有利于提高金的浸出率。

双氧水、柠檬酸在浸出的过程中提供足够的氧气，是造氧的主要试剂，硝酸铅的铅离子(适量)在氰化浸出过程中可以破坏金的钝化膜，加快金的溶解速度，降低氰化时间，提高金的浸出率。

3.保护碱石灰用量试验为了保护氰化钠溶液或者无毒浸金剂的稳定性，减少浸金剂的化学损失，在浸出中必须加入适量的碱，使其维持矿浆具有一定碱度。

碱度在一定范围内，随着碱浓度的增加，金浸出率不变条件下，而浸金剂用量相应降低，若碱度过高，金的溶解速度和浸出率反而下降，为此需确定适宜的保护碱用量及矿浆pH值。

试验和生产通常都选用来源广、价格低廉的石灰作为浸出保护碱。

以便确定其具体的使用量，为实际生产做提供指导。

4.浸金剂用量试验在浸金工艺中，浸金剂的用量和金浸出率在一定范围内成正比关系，但当浸金剂用量过高时，不但增加生产成本，而且金的浸出率变化也不大。

为此，在磨矿细度试验的基础上，为进一步降低浸金剂用量和生产药剂成本，进行浸金剂用量试验以确定适宜的用量。

实验一、铁泥中铁的浸出实验指导书一、实验目的：1、通过实验测定铁泥中铁离子的溶出率、加深对固体废物的再利用的理解；2、了解影响浸出条件的相关因素，选择和确定最佳浸出工艺条件。

3、、通过实验得出铁泥中铁的浸出效果。

二、实验原理钢铁冶金含铁尘泥是在钢铁冶炼、轧制过程中，产生的一种含铁量较高的固体废物。

根据钢铁的生产不同工艺，冶金含铁尘泥主要包括高炉瓦斯泥（灰）、转炉尘泥、平炉灰、电炉粉尘等。

含铁尘泥中主要化学成分有全铁（TFe ）、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、五氧化二磷、氧化锌、氧化锰和碱金属等。

通常情况下，含铁尘泥中的有用成分是指可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分，如TFe 、氧化钙、氧化镁等。

提取硅铁铝的基本工艺有两种：酸浸法和碱浸法，因铁泥中含有大量的铁元素，这些含铁自由氧化物能与硫酸反应生成可溶性的Al2(SO4)3、Fe2(SO4)、FeSO4。

化学反应方程式如下： OH SO Al SO H O Al 234242323)(3+→+ (1)OH SO Fe SO H O Fe 234242323)(3+→+ (2)O H FeSO SO H FeO 2442+→+ (3)基于这样的原理，本实验采用酸溶的浸出方法来浸取铁泥中的铁元素，以观察酸浓度、酸泥比、酸浸温度、时间、铁泥目数等几个不同因素对铁泥中铁离子的浸出效率进行研究。

三、实验原料：含铁尘泥 四、实验设备1、水浴加热锅 (附500ml 烧杯5个)。

2、 电子天平一台。

3、PH 试纸4、筛子一个。

5、721紫外分光光度计6、滤纸若干烧杯：1000ml 、500ml 、200ml 各5个。

移液管：1ml 、5ml 、10ml 、15 ml 、50 ml 、20 ml 各7支 。

玻璃棒7个。

容量瓶：500 ml5个。

量筒100 ml7个。

实验药剂：1、邻菲啰啉；2、硫酸 ；3、氢氧化钠 NaOH ( 质量分数5%)；4、盐酸羟氨；5、醋酸铵；6、盐酸； 五、实验步骤(一)最佳硫酸浓度确定（1组同学4人）(1)配制不同浓度的硫酸1mol/l 、2mol/l 、3 mol/l 、4mol/l 、5 mol/l 。

重金属污染土壤经水泥基固化稳定化后的浸出实验设计摘要：某地重金属污染土壤，经过水泥基固化稳定化后分别进行用作路基填充材料，进入生活垃圾填埋场填埋，进入危险废物填埋场填埋等三种不同方式的处理。

针对这三种不同的处理方式，分别进行浸出实验设计，系统评估其固化稳定化效果以及再利用或填埋处置的长期环境安全性。

关键词：重金属污染土壤，水泥基，固化稳定化，浸出实验设计1.背景介绍某地重金属污染土壤，采用水泥基固化稳定化后分别进行三种不同方式的处理：（1）用作路基填充材料；（2）进入生活垃圾填埋场填埋；（3）进入危险废物填埋场填埋。

通过水泥基对重金属污染土壤进行固化稳定化处理，是对危险固废处理的有效手段，但是水泥基的固化稳定化处理并不能保证污染物的零泄漏。

经水泥基固化稳定化处理后的重金属污染土壤依旧会析出重金属污染物。

浸出实验是目前研究及评价重金属浸出特性的主要方法，主要的考察指标有浸出浓度和浸出率。

因此针对不同的处理方式，分别进行浸出实验设计，选择不同类型的浸出液，为系统的评估其固化稳定化效果以及再利用或者填埋处置的长期环境安全性提供参考。

2.浸出实验设计2.1用于路基填充材料的水泥基浸出实验方案重金属污染土壤采用水泥基固化后用于路基填充材料，根据《GB 14569.1-2011 低、中水平放射性废物固化体性能要求——水泥固化体》，该处理方式应属于水泥固化体的近地表处置。

在实际生活中，路基整块受雨水冲刷与浸泡，在酸雨多发地区，还受pH较低的雨水冲刷和浸泡，而路基不断受雨水浸泡属于短期浸泡。

则根据材料用途与实际情况，设置了两种短期整块废物的浸泡动态实验（浸出实验的一种）方案，试验过程中没有搅拌，定期更换浸出液。

对于普通雨水的浸泡，采用《GB/T 7023-2011 低、中水平放射性废物固化体标准浸出试验方法》，而对于酸雨雨水浸泡，采用硫酸硝酸法。

需要说明的是，尽管对于普通雨水的浸泡情况，采用的是放射性废物固化体浸出试验方法，但对于浸出液中金属离子的检测并非只检测放射性金属，而是对所有重金属含量进行检测。

新疆某金矿柱浸试验报告王小飞2016年5月目录一、样品制备.......................................... - 1 -二、原矿堆比重及密度测定 .............................. - 1 -三、试验方法步骤...................................... - 2 -四、柱浸粒度条件试验 .................................. - 2 -五、数据线性分析推测 .................................. - 4 - 五、小结.............................................. - 7 -柱浸试验报告对新疆某公司现有东部堆场及露采矿场矿石进行采样，进行不同粒度柱浸试验。

一、样品制备东部堆场采样120公斤，东部露采矿场采样120公斤，混匀晾干，样品共计240公斤。

样品最大粒度120mm，混匀后缩分成四份，一份大块手工破碎至50mm，一份大块手工破碎至35mm，一份用碎样机破碎至20mm，剩余一份作为备样。

二、原矿堆比重及密度测定表1 矿石堆比重测定最大粒度装柱矿量柱内直径装柱高度浸出结束高度喷淋前堆比重喷淋后堆比重mm kg mm mm mm20 58 156 **** **** 1.61 1.64 35 58 156 **** **** 1.69 1.71 50 58 156 **** **** 1.72 1.73表2 矿石密度测定试样粒度越大，堆比重越大。

浸出前后-20mm试样，堆比重在1.61-1.64之间；-35mm试样，堆比重在1.69-1.71之间；-50mm试样，堆比重在1.72-1.73之间。

原矿品位在0.58-2.65g/t之间，密度在2.77-2.80之间。

三、试验方法步骤每柱装样58公斤，用石灰水调碱度3天，在PH大于10时开始加药，前三批水样循环4天，后三批水样循环8天，浸出结束用清水洗矿2天。

金矿浸出产品标准金矿浸出是提取黄金的重要过程，其产品标准主要包括以下方面：1.金属品位金属品位是指金矿浸出产品中金元素的含量。

在金矿浸出过程中，提高金属品位是关键。

为了达到较高的金属品位，需严格控制浸出过程，如优化浸出液的组成、选择适宜的浸出时间和温度等。

此外，提高金矿自身的品质也是提高金属品位的重要途径。

2.浸出率浸出率是指金矿浸出过程中，金元素从矿料中进入溶液的百分比。

提高浸出率可以有效降低生产成本，提高产出率。

浸出率的提高主要依赖于合适的酸度、时间和温度，以及充分的搅拌和循环。

同时，选择高效的浸出剂和优化浸出工艺也是提高浸出率的重要手段。

3.回收率回收率是指从金矿浸出产品中实际回收到的金属量与理论可回收金属量之比。

提高回收率可以减少金属损失，提高资源利用率。

回收率主要受浸出液中金元素的浓度、萃取剂的选择和萃取工艺等因素影响。

通过优化萃取剂和萃取工艺，可以提高回收率。

4.溶液质量溶液质量直接影响到金矿浸出的效果。

高质量的溶液可以提高浸出率和回收率，降低生产成本。

溶液质量主要包括浓度、酸度、杂质含量等指标。

在浸出过程中，应定期检测溶液质量，通过调整溶液的组成和工艺参数，保证溶液质量的稳定。

5.环保要求金矿浸出过程中会产生大量废液和废气，这些废弃物如果处理不当，会对环境造成严重污染。

因此，在金矿浸出产品标准中，环保要求至关重要。

必须采取有效措施，减少废液和废气的产生，降低污染排放。

例如，优化工艺流程，减少废液产生；采用环保型萃取剂，减少废气排放等。

同时，应定期对环境进行监测，确保满足环保要求。

6.安全管理金矿浸出过程中存在潜在的安全风险，如化学品的毒性、易燃性，设备的高压、高温等。

因此，安全管理在金矿浸出产品标准中具有重要意义。

为确保安全生产，需制定完善的安全管理制度，定期对员工进行安全培训，强化安全意识。

同时，严格控制危险化学品的使用和储存，定期检查设备运行状况，及时排除安全隐患。

7.设备标准设备标准直接影响到金矿浸出的效果和安全性。

国家食品药品监督管理局国家药品包装容器（材料）方法标准（试行）YBB00372004砷、锑、铅、镉浸出量测定法Shen Ti Qian Ge JinchuLiang CedingfaTests for release of arsenic antimony lead and cadmium 本法适用于各类药用玻璃容器及管材中的砷、锑、铅、镉浸出量的测定。

供试液的制备供试品为容器时取样量见下表：表1玻璃容器容量与取样数量供试品为玻璃管时，取总表面积（包括每截管的内、外衰面及两端的截面）约为500cm2的玻璃管，两端截面细工研囊后作为供试品。

供试液制备将容器供试品清洗干净，并用4%(v/v)乙酸溶液灌装至满口容量的90%,对于安瓶瓿等容量较小的容器，则灌装乙酸溶液至瓶身缩肩部．用倒置烧杯(需用平均线热膨胀系数a (20℃～300℃)约为3.3×10-6K－1硼硅玻璃制成，新的烧杯须经过老化处理）或惰性材料铝箔盖住口部。

98℃蒸煮2小时。

冷却后取出供试品，溶液即为供试液。

将玻管供试品清洗干净，置入装有4%(v/v)乙酸溶液1000mL的玻璃容器（玻璃容器不应含有砷、锑、铅、镉元素）中，98℃蒸煮2小时．冷却后取出供试品，溶液即为供试液。

1 砷浸出量测定法试验原理供试液中含有的高价砷被碘化钾、氯化亚锡还原为三价砷．然后与锌粒和酸反应产生的新生态氢，生成砷化氢，经银盐溶液吸收后，形成红色胶态物，与标准曲线比较，测定其含量。

测定法精密量取供试液10mL、空白液10mL、标准砷溶液(每1 mL相当于lμg的As) 1 mL、2mL、3 mL、4 mL、5 mL（必要时可根据样品实际情况调整线性范围）,分别置测砷瓶中，按中华人民共和国药典2000年版二部附录ⅧJ砷盐检查法第二法操作，用分光光度法，在510nm的波长处测定吸收度。

以浓度为X轴，以吸收度为Y 轴，绘制标准曲线．与标准曲线比较确定供试品的浓度。

一、实验目的1. 了解金属浸出率的基本概念和影响因素。

2. 掌握金属浸出实验的基本操作步骤。

3. 通过实验，分析不同条件对金属浸出率的影响，为金属提取工艺优化提供依据。

二、实验原理金属浸出率是指金属从矿石或金属原料中提取出来的比例。

金属浸出率是评价金属提取工艺优劣的重要指标。

实验中，采用化学浸出法，将金属原料与浸出剂混合，在一定条件下进行反应，通过测定浸出液中金属离子的浓度来计算金属浸出率。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：铜矿石、硫酸、硫酸铜、硝酸、氢氧化钠、稀盐酸等。

2. 实验仪器：分析天平、搅拌器、锥形瓶、移液管、滴定管、烧杯、加热器、pH 计、电导率仪等。

四、实验步骤1. 称取一定量的铜矿石，将其放入锥形瓶中。

2. 加入适量的硫酸，搅拌使铜矿石溶解，观察溶液颜色变化。

3. 待溶液颜色稳定后，用移液管移取一定体积的溶液，用滴定法测定铜离子浓度。

4. 记录实验数据，计算金属浸出率。

5. 改变实验条件（如浸出剂种类、浓度、温度、pH值等），重复步骤2-4，分析不同条件对金属浸出率的影响。

五、实验结果与分析1. 浸出剂种类对金属浸出率的影响实验结果表明，采用硫酸作为浸出剂时，金属浸出率最高。

这是因为硫酸与铜矿石中的铜离子反应生成可溶性硫酸铜，有利于金属的浸出。

而硝酸、氢氧化钠等浸出剂对金属浸出率的影响较小。

2. 浸出剂浓度对金属浸出率的影响实验结果表明，随着浸出剂浓度的增加，金属浸出率逐渐提高。

但当浓度达到一定值后，金属浸出率增长速度变缓。

因此，选择合适的浸出剂浓度对于提高金属浸出率具有重要意义。

3. 温度对金属浸出率的影响实验结果表明，温度对金属浸出率有显著影响。

随着温度的升高，金属浸出率逐渐提高。

这是因为温度升高有利于浸出剂与金属离子的反应，从而提高金属浸出率。

4. pH值对金属浸出率的影响实验结果表明，pH值对金属浸出率有显著影响。

在酸性条件下，金属浸出率较高；而在碱性条件下，金属浸出率较低。

浸出率计算方法嘿，咱今儿就来说说这浸出率计算方法！你可别小瞧了它，这可是好多领域都得用到的重要玩意儿呢！浸出率啊，就好比是从一个大宝藏里能挖出多少宝贝来的衡量标准。

比如说，咱有一堆矿石，里面含有我们想要的某种珍贵金属。

那怎么知道能从这堆矿石里得到多少那种金属呢？这就得靠浸出率来算算啦！那怎么算浸出率呢？其实很简单啦！就是用实际得到的金属量除以矿石里原本含有的金属量，再乘以个百分之百。

就好像你去果园摘果子，你摘到的果子数量除以果园里本来有的果子总数，就能知道你这一趟的收获比例啦！举个例子哈，假如矿石里本来有 100 克那种金属，经过一系列操作后，咱实际得到了 80 克。

那浸出率就是 80÷100×100%=80%呀！是不是挺容易理解的？你想想看，如果浸出率高，那就意味着我们能从同样的矿石里得到更多的宝贝，那得多开心呀！但要是浸出率低呢，那咱就得好好琢磨琢磨，是哪儿出问题啦？是操作方法不对，还是矿石本身就不太好呢？这就好比你做饭，同样的食材，为啥别人做出来就特别好吃，你做出来就差点意思呢？你不得找找原因，改进改进方法呀！而且啊，不同的矿石，不同的金属，那浸出率可都不一样哦！就跟每个人都有自己的脾气性格似的。

所以啊，咱得根据具体情况具体分析，不能一概而论。

浸出率的计算可不只是在矿石领域有用哦！在好多其他行业也都很关键呢！比如说化工行业呀，食品行业呀，都有可能用到呢！咱就说化工行业吧，一些化学反应中，我们想知道某种物质的提取效率，那不就跟浸出率一个道理嘛！食品行业里，提取某种营养成分的比例，不也能通过类似的方法来计算嘛！所以说呀，这浸出率计算方法看似简单，实则用处大着呢！它就像是一把钥匙，能帮我们打开很多知识和技术的大门。

咱可得好好掌握这个方法，就像掌握一门独特的技能一样。

说不定哪天，你就会因为对浸出率计算方法的了解，而在某个关键时刻派上大用场呢！你说是不是这个理儿？咱可别小瞧了它呀！。

某金矿石中金浸出率的实验作者：陈梅蓉来源：《中国新技术新产品》2011年第02期摘要：目前，该矿采用全泥氰化炭浆法进行生产。

由于金以超微粒金存在褐铁矿中金的氰化浸出率较低。

试验拟定了一个提高金氰化浸出率的工艺方法，在氰化浸出时，加入一种自行研制的高效助浸剂，可有效地提高金的氰化浸出率，使金的氰化浸出率达93.75％，比现行生产中工艺方法提高14％。

该工艺方法操作简便，药剂成本低，设备投资小，见效快，具有较好的经济效益和社会效益，值得推广。

关键词：氰化浸出试验；金浸出率；氰化纳耗量中图分类号：TF1文献标识码：B1矿石性质。

该金矿石中主要金属矿物为褐铁矿(针铁矿)、铅铁矾、白铅矿、砷铅矿、方铅矿、铅矾等。

金主要为自然金平均粒度为0.018mm，呈星散状、包裹体分布于褐铁矿中，有的分布于胶状褐铁矿中，个别与铅铁矾呈包裹体存在。

褐铁矿中的自然金多具有再生长结构。

自然金表面被铁污染，形成一层氧化铁钝化膜。

银主要以自然银存在平均粒度为0.0054mm，以骸晶树枝状、毛发状以及粒状分布于褐铁矿及铅铁矾矿集合体中。

经分析测定，矿样的主要化学组成见表1。

从表1可见，矿样中的Fe，Cu，Pb含量较高，尤其是铁量较高，含硫较低。

Au，Ag矿物则以微粒、超微粒状态被铁的氢氧化物和铅的次生矿物包裹。

常规氰化很难获得较好指标。

2常规氰化浸出。

采用常规氰化对该矿样进行浸出，其条件为：NaCN质量分数0.05％，液固比3：1，浸出液pH>10，浸出时间48h。

试验结果见表2。

从表2可见，在常规条件下进行氰化浸出Au，Ag的氰化浸出率较低，分别为79.73％和49.27％。

其主要原因是矿样中的铁、铜、铅较高，而Au，Ag的粒度较小，以微粒、超微粒状态被铁的氢氧化物和铅的次生矿物所包裹，且金的表面形成的氢氧化铁钝化膜影响金、银的氰化浸出。

3加助浸剂氰化浸出。

采用“提高金精矿氰化浸出工艺中金、银浸出率的技术方法”对该矿样进行氰化浸出试验。

溴化法浸出提取金和银
宋庆双;李云巍
【期刊名称】《贵金属》
【年(卷),期】1997(018)003
【摘要】讨论了溴化法提取金银的热力学条件，用高银金精矿进行溴化法浸出实验，结果表明，一次浸出焙烧矿，金的浸出率９８％，银的浸出率９４％，效果明显。

【总页数】5页(P34-38)
【作者】宋庆双;李云巍
【作者单位】东北大学;东北大学
【正文语种】中文
【中图分类】TF831.032
【相关文献】
1.用加压氰化浸出法提取金和银的工艺试验 [J], 逯艳军;聂凤莲
2.氰化浸出-电积法从铜阳极泥提取金和银 [J], 苏建华;杨茂才;杨洪飚;陆树森
3.从难浸精矿提取金和银—氰化法与溴法的比较 [J], Dadga.,A;陈炎
4.选择性分步浸出法用于自然金和金—银碲化物浸出金的评价 [J], 张兴仁
5.用含氨硫代硫酸盐浸出法从流纹岩矿中提取金和银 [J], D.ZiPPERIAN;许孙曲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

三氧化二铝浸出率测定方法
三氧化二铝浸出率测定术是一种常见的化学分析测试，是评估水质中氧化性物质污染物含量的重要工具。

它一般用于检测水质中的矿物质含量，如沉积物和底栖样本以及其它氧化性物质的含量，其结果可以为水质治理方案的设计提供有益的信息。

本文基于《污染物浸出率测定方法（HJ573—2006）》介绍三氧化二铝的浸出
率测定方法。

三氧化二铝的浸出率包括水浸出和未浸出部分，其中水浸出部分被定义为可被水解或氧化的有机物和无机物，未浸出部分表示不可被水解或氧化的有机物和无机物，如矿物质和结构类污染物。

根据浸出率，可以准确地检测水体中污染物有效量比例，从而控制污染物在系统中的迁移。

一般采用Danin旋流仪进行三氧化二铝的浸出率测定，测定步骤如下：首先，在装好Danin旋流仪的烧杯内加入2g样品，使用振荡凝固法加入80mL滴定级
Na2C2O4溶液，滴定到终点时，即出现稳定的pH值，此时停止滴定，并缓慢搅动，等待30min，然后加入10ml处理水，搅拌，等待10min，再加入40ml处理水，搅拌，等待反应1h。

然后把烧杯中铝溶液分液到原液离心管中，平衡5min后进行离心，离心时间为20min。

最后把50ml浸出液过滤，使用较低浓度的硝酸铜-赤铜矿
晶板比色法测定悬浮物含量，将悬浮物含量除以样品质量，得出三氧化二铝浸出率。

三氧化二铝浸出率测定术是检测水质中污染物有效量比例的重要工具，也是环境水质监测中常用的方法理论分析和实验检测结果证明，该方法对于科学管理流
域水资源提供了有效的参考。

第35卷第6期Vol.35　NO.6 重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed)　2018年12月Dec.2018doi:10.16055/j.issn.1672-058X.2018.0006.001几种浸出方法重金属浸出浓度与浸提率差异的研究*桂宸鑫1,李　东1,2,3**,胡思扬2,袁兴中1,2,3(1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044;2.重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044;3.重庆大学西南资源开发与环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆400030 ) 收稿日期:2018-01-21;修回日期:2018-04-01.　*基金项目:煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重点基金资助(2011DA105287-ZD201402).作者简介:桂宸鑫(1993-),男,安徽东至人,硕士研究生,从事重金属污染土壤修复技术研究.**通讯作者:李东(1968-),男,河南郑州人,副教授,博士,从事重金属污染土壤修复技术研究.E-mail:lidongbayan@. 摘　要:以某废弃化工厂产生的铬渣,采集的铬污染土壤及配制的铅污染土壤为样品,对比了国内和美国环保几种常见浸出方法的浸出浓度㊁浸提率并提出相关影响因素;实验结果表明:阳离子(如Cr 3+和Pb 2+)的浸提率主要受到重金属的存在形态㊁H +离子的离子交换作用和固态基质的酸蚀这3种因素影响,通常固态基质酸蚀作用影响较大,pH 越低,浸出率越高;阴离子(如CrO 2-4)的浸提率主要受到OH -离子的离子交换作用和固态基质的酸蚀2种因素影响,通常固态基质的酸蚀影响大于OH -离子的离子交换作用;浸出浓度同时受浸提率和液固比的影响,可能导致出现高浸提率㊁低浸出浓度的现象㊂关键词:铬污染土壤;铅污染土壤;浸提方法;浸提率;浸出浓度中图分类号:X131.3 文献标志码:A 文章编号:1672-058X (2018)06-0001-06 浸出毒性判断是固态介质(废物或污染土壤)中有害物质对环境危害程度的一种常用指标[1]㊂我国浸出毒性浸出方法常用的有3种,分别对应不同的污染控制标准[2]㊂‘危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别“(GB 5085.3 2007)中规定的浸出方法为‘固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法“(HJ /T299 2007),以硫酸硝酸溶液作为浸提剂[3];‘生活垃圾填埋场污染控制标准“(GB16889 2008)中规定的方法为‘固体废物浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法“(HJ /T300 2007),以醋酸缓冲溶液作为浸提剂[4];‘危险废物填埋场控制标准“(GB18598 2001)中规定的方法为‘固体废物浸出毒性浸出方法翻转法“(GB 5086.1 1997),以纯水作为浸提剂[5]㊂除了这3种方法以外,经常用到的浸出方法还有美国EPA 危险废物鉴别方法中使用的浸出方法‘Toxicity Characteristic Leaching Procedure“(Method 1311 1992),以醋酸缓冲溶液作为浸提剂(与我国的HJ /T300 2007基本相同)[6]㊂这4种方法的浸提剂和液固比均不完全一致,导致在危害性的判别上可能导致不一致[7]㊂如危险废物浸出毒性的鉴别上,我国采用的HJ /T299 2007使用硫酸硝酸溶液作为浸提剂,且液固比为10∶1,而美国采用的Method 1311使用醋酸缓冲溶液作为浸提剂,液固比为20∶1,与我国的HJ /T300 2007基本相同㊂为了比较不同浸出方法重金属的浸提率和浸出液浓度及其影响因素,研究选取了铬渣,铬污染土壤及铅污染土壤为试验材料,对比研究不同基质类型㊁离子电荷性质㊁浸提液和液固比对浸出结果的影响,并分析造成差异的主要原因㊂1　材料与方法1.1　样品与仪器样品中的铬渣及铬污染土壤均取自某废弃化工厂;铅污染土壤是由干净土壤和一定浓度硝酸铅溶液混合而成㊂两种污染土壤均烘干㊁球磨㊁过筛(9.5mm 孔径筛网)后保存在阴凉干燥处待用㊂受试样品特征参数如表1所示㊂测试分析的仪器主要有岛津AA6300C 型原子吸收分光光度计,UNIC7200型可见分光光度计,雷磁PHS-2F 型pH 计㊂表1　样品的理化性质Table 1　Physical and chemical properties of samples性　质铬　渣铬污染土壤铅污染土壤分析方法pH 12.58.27.9雷磁PHS-2F 型pH 计有机质含量/%1.34.67.6灼烧法碳酸盐含量/%2.115.218.7土壤碳酸盐测定方法(NY /T 86 1988)TCr /mg㊃kg -120706±202210375±629 火焰原子吸收分光光度法(GB /T 5750.6 2006)Cr(VI)/mg㊃kg -12575±371603±28 固体废物六价铬的测定碱消解(EPA 3060A )/固体废物六价铬测定-二苯碳酸二肼分光光度法“(GB /T 15555.5 1995)Pb /mg㊃kg -12956±82火焰原子吸收分光光度法(GB /T 5750.6 2006)比重/g㊃cm -32.922.522.63排水法1.2　试验方法浸出实验采用了6种浸出方法,各方法的主要参数见表2㊂其中,HJ /T299 20在HJ /T299的基础上,将液固比由10∶1改为20∶1,以探究液固比对浸出液浓度和浸提率的影响㊂碱浸提法是选取EPA Method 3060a(Alkaline Digestion for Hexavalent Chromium)中的碱消解液作为浸提剂,以探究碱性条件对Cr(Ⅵ)浸出液浓度和浸提率的影响㊂浸提率=浸出液浓度×浸出液体积×出液固态样品干重)㊂实验中每种方法均设置6组平行样和3组空白加标样㊂采用配对t 检验法对各组实验数据之间的差异进行假设检验㊂表2　浸出方法主要试验参数Table 2　Main parameters of leaching methods浸出方法浸提剂浸提剂pH 值用量/g 液固比/L㊃kg -1浸出对象GB 5086.1去离子水或者同等纯度的蒸馏水 7.00±0.057010∶1铬渣铬污染土壤铅污染土壤HJ /T299硫酸硝酸溶液 3.20±0.0510010∶1铬渣铬污染土壤铅污染土壤HJ /T300醋酸缓冲溶液 2.64±0.05(铬渣) 4.93±0.05(铬污染土壤) 4.93±0.05(铅污染土壤)7520∶1铬渣铬污染土壤铅污染土壤Method 1311醋酸缓冲溶液 2.88±0.05(铬渣) 4.93±0.05(铬污染土壤) 4.93±0.05(铅污染土壤)7520∶1铬渣铬污染土壤铅污染土壤HJ /T299 20a硫酸硝酸溶液 3.20±0.057520∶1铬渣铬污染土壤碱浸提b碳酸钠+氢氧化钠 11.55010∶1铬渣a 方法与HJ /T299 2007相比,仅液固比改变为20∶1,其余参数相同㊂b方法为参考USEPA 3060A 消解条件设定的参数㊂2重庆工商大学学报(自然科学版)第35卷第6期杜宸鑫,等:几种浸出方法重金属浸出浓度与浸提率差异的研究2　结果与讨论2.1　浸出液pH变化几种浸出方法中浸提液的pH见表3至表5㊂表3至表5中,a代表Mean±SD(n=6);表3中,b代表方法HJ/T300 2007与USEPA method1311 TCLP预实验判断使用相同浸提剂,故二者实验条件相同,c代表ND:未检出;表4中,b代表浸提率=浸出液浓度×浸出液体积/试样干重,c代表方法HJ/T300 2007与USEPA method1311TCLP预实验判断使用相同浸提剂,故二者实验条件相同;表5中,b代表浸提率=浸出液浓度×浸出液体积/试样干重,c0与c4指对样品配对t检验无显著差异,c1与c5指对样品配对t检验无显著差异,c2与c6指对样品配对t检验无显著差异,c3与c7指对样品配对t检验无显著差异,d0与d4指对样品配对t检验无显著差异,d1与d5指对样品配对t检验无显著差异,d2与d6指对样品配对t检验无显著差异,d3与d7指对样品配对t检验无显著差异,c0与e0指对样品配对t检验无显著差异,c3与e1指提对样品配对t检验无显著差异㊂针对HJ/T299和HJ/T300,根据浸提剂中加入的酸量,计算每克样品分摊的H+离子量,可以得出HJ/T300加入的总酸量为0.68×10-3mol/g(pH=4.93)和1.969×10-3mol/g(pH=2.64),远大于HJ/T299加入的总酸量0.6×10-5mol/g㊂针对这3种固态介质,HJ/T300(Method1311)浸出液的pH明显低于HJ/T299的浸出液pH㊂GB5086.1的浸提剂是纯水,因此,浸出液的pH接近固体介质的初始pH㊂表3　铅污染土壤浸出液浓度㊁浸提率及pH值变化Table3　Leaching concentrations,extraction rates and pH of lead-contaminated soil 浸出方法浸出液pH液固比/L㊃kg-1Pb a/mg㊃L-1 GB5086.17.710∶1ND c HJ/T2997.510∶1ND c HJ/T300(Method1311)b6.720∶139.79±2.79表4 铬污染土壤浸出液浓度㊁浸提率及pH值变化Table4　Leaching concentrations,extraction rates and pH of chromium-contaminated soil浸出方法浸出液pH 液固比/L㊃kg-1Cr(Ⅵ)a/mg㊃L-1Cr(Ⅲ)a/mg㊃L-1TCr a/mg㊃L-1Cr(Ⅵ)浸提率b/mg㊃g-1Cr(Ⅲ)浸提率b/mg㊃g-1GB5086.17.510∶117.29±0.6713.37±2.9730.66±2.300.25±0.030.18±0.03 HJ/T2997.110∶121.42±0.6818.22±4.8639.64±4.180.35±0.020.21±0.05 HJ/T300(Method1311)c6.520∶114.14±1.2320.15±2.3834.39±1.150.57±0.050.7±0.08 HJ/T299 207.320∶111.95±1.3310.46±4.4222.49±3.090.48±0.050.41±0.063表5　铬渣浸出液浓度㊁浸提率及pH值变化Table5　Leaching concentrations,extraction rates and pH of chromite ore processing residue浸出方法浸出液pH液固比/L㊃kg-1Cr(Ⅵ)a/mg㊃L-1Cr(Ⅲ)a/mg㊃L-1TCr a/mg㊃L-1Cr(Ⅵ)浸提率b/mg㊃g-1Cr(Ⅲ)浸提率b/mg㊃g-1GB5086.110.510∶153.28±2.7110.27±4.62c063.55±1.91c11.07±0.05c20.21±0.06c3 HJ/T2999.910∶153.61±1.7711.21±3.79c464.82±2.02c51.07±0.08c60.22±0.07c7 HJ/T3004.720∶149.81±3.0711.76±5.77d061.57±2.70d11.99±0.12d20.47±0.11d3 Method13115.120∶145.55±1.3113.49±4.71d459.04±3.40d51.82±0.02d60.54±0.14d7 HJ/T299 209.320∶123.09±0.8711.35±2.6034.44±1.730.92±0.030.45±0.05碱浸提12.110∶163.60±1.4210.36±2.99e073.96±1.571.27±0.030.21±0.04e12.2　Pb浸提结果比较由表3所示,HJ/T300(Method1311)能有效浸出样品中的铅,而HJ/T299与GB5086.1几乎没有铅浸出㊂外源铅进入土壤后的行为受到诸多因素影响,如与阴离子形成沉淀物[8]㊁吸附在土壤颗粒表面[9]㊁与土壤中有机质络合等[9]㊂其中,生成的沉淀物主要以Pb(OH)2㊁PbCO3和PbSO4等为主[10]㊂在进行浸出实验时,铅的浸出率主要受3个因素的影响:(1)一些铅的化合物,如:Pb(OH)2㊁PbCO3等在酸性条件下溶解释放出Pb2+离子[11]; (2)H+离子通过离子交换作用促进固相表面吸附的Pb2+离子解吸[12];(3)土壤基质中的一些组分(如碳酸盐)被酸侵蚀,其表面吸附的Pb2+离子被释放出来㊂由2.1的分析讨论可知,HJ/T300(Method1311)使用的酸量远大于HJ/T299与GB5086.1,其浸出液pH明显低于后者,因此,其Pb2+的浸出量最高㊂2.3　Cr(Ⅲ)浸提结果比较由表4可知,铬污染土壤的几种浸出方法Cr (Ⅲ)浸出浓度由小到大依次为HJ/T299 20<GB 5086.1<HJ/T299<HJ/T300(Method1311)㊂针对铬渣(表5)的Cr(Ⅲ)的浸出浓度由小到大依次为:碱浸出≈GB5086.1≈HJ/T299≈HJ/T299 20<HJ/ T300 2007≈Method1311㊂浸出浓度顺序与Pb的浸出浓度顺序基本一致,Cr(Ⅲ)离子与Pb离子均为金属阳离子,有相似的浸出规律,pH越低浸出浓度越高,也是由上文分析中提到的化合物溶解㊁离子交换㊁基质颗粒酸蚀这3种因素造成的㊂再比较这几种方法的浸提率,铬污染土壤Cr(Ⅲ)的浸提率由小到大依次为GB5086.1<HJ/T299<HJ/ T299 20<HJ/T300 2007(Method1311)㊂铬渣Cr(Ⅲ)的浸提率由小到大依次为:碱浸提≈GB5086.1≈HJ/T299<HJ/T299 20<HJ/T300≈Method 1311㊂比较浸出浓度顺序与浸提率顺序,可以看出两者存在主要差异是HJ/T299 20,其浸提率大于HJ/T299与GB5086.1,但浸出浓度要小于二者㊂HJ/T299 20是在HJ/T299的基础上只将液固比由10∶1提升至20∶1㊂这可以看出液固比对于浸出过程有很大影响,液固比越大,由于稀释作用,浸出液浓度下降,吸附解吸平衡向解吸方向移动,导致总解吸量(解吸率)增加[13]㊂对于HJ/T300(Method 1311)来说,液固比也是20∶1,浸出浓度与浸提率都是最大的,这主要是因为HJ/T300的浸提剂酸量远大于其他浸出方法,最终浸出量也远大于其他方法㊂2.4　Cr(Ⅵ)浸提结果比较从表4与表5可知,铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的浸出浓度由小到大依次为HJ/T299 20<HJ/T300 (Method1311)<GB5086.1<HJ/T299;浸提率由小到大依次为GB5086.1<HJ/T299<HJ/T299 20< HJ/T300(Method1311)㊂铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出浓度由小到大依次为HJ/T299 20<Method1311≈HJ/T300<GB5086.1≈HJ/T299<碱浸提;浸提率由小到大依次为GB5086.1≈HJ/T299 20≈HJ/T299 <碱浸提<Method1311≈HJ/T300㊂Cr(Ⅵ)在自然界中主要以水溶性阴离子HCrO-4,CrO2-4以及Cr2O2-7的形式存在[14],其浸出行4重庆工商大学学报(自然科学版)第35卷第6期杜宸鑫,等:几种浸出方法重金属浸出浓度与浸提率差异的研究为与Cr(Ⅲ)及Pb这些阳离子不同,主要受2个因素的影响:阴离子离子交换作用[15-16];固态基质中酸溶组分的溶解导致其表面吸附的CrO2-4离子被释放出来㊂HJ/T300和Method1311的Cr(Ⅵ)浸提率高于HJ/T299 20和HJ/T299,说明就铬渣和实验中的铬污染土壤而言,酸蚀作用对Cr(Ⅵ)解吸量的影响要远大于离子交换作用㊂但HJ/T300和Method1311的浸出浓度小于HJ/T299,这主要是因为HJ/T299的液固比(10∶1)只有HJ/T300和Method1311(液固比20∶1)的一半㊂比较表5中碱浸提与酸浸提(HJ/T299)和纯水浸提(GB5086.1)(三者液固比均为10∶1)的效率,发现碱浸提的Cr(Ⅵ)浸提率和浸出浓度均高于另外两个方法㊂由于这3个浸出液均呈碱性(pH= 9.3~12.1),浸出过程中不存在固态基质的酸蚀问题,因此,OH-离子的离子交换作用对CrO2-4离子的解吸起主要作用,导致碱浸提的浸提率最高㊂综上所示,根据浸出液的pH,Cr(Ⅵ)的浸提率大小顺序为酸性条件>碱性条件>中性条件㊂3　结　论(1)HJ/T300和Method1311浸提剂酸量远大于HJ/T299,其浸出液pH较低,对固态基质有酸蚀作用,导致吸附在基质上的部分重金属离子被释放出来㊂(2)对Cr(Ⅲ)和Pb2+这类阳离子,其浸提率主要受重金属存在形态㊁H+离子的离子交换作用和固态基质的酸蚀3种因素影响㊂(3)对于CrO2-4这类阴离子,其浸提率主要受OH-离子的离子交换作用和固态基质的酸蚀2种因素影响㊂通常固态基质的酸蚀影响大于OH-离子的离子交换作用㊂(4)浸出浓度同时受浸提率和液固比的影响,可能导致高浸提率低浸出浓度的现象㊂参考文献(References):[1]段华波,黄启飞,王琪.危险废物浸出毒性鉴别标准比较研究[J].中国环境科学,2006,20(5):152⁃155 DUAN H B,HUANG Q F,WANG Q.Study on Leaching Toxicity Identification Standard of Hazardous Waste[J].Chinese Environmental Sciences,2006,20(5):152⁃155 [2]刘春早,黄益宗,雷鸣.重金属污染评价方法(TCLP)评价资江流域土壤重金属生态风险[J].环境化学,2011, 30(9):1582⁃1589LIU C Z,HUANG Y Z,LEI M.Assement of Ecological Risks of Heavy Metal 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废料中有价金属离子铁、铜、镍的测定及浸出工艺研究李英a，熊道陵a,b，陈玉娟a，李金辉a，马智敏b，罗序燕a【摘要】废料中一般含有多种有价金属离子.文中主要是对铁、铜、镍这3种金属离子进行浸出条件分析研究.通过分光光度法得出了铁、铜、镍离子的最佳波长，且在最佳波长处对这3种金属离子可能造成的干扰进行了研究，利用分光光度法测定废料中金属铁、铜、镍的含量.通过对废料中铁、铜、镍离子的浸出条件的研究，设定液固比、浸出温度、浸出时间、加酸量及浸出次数等因素进行实验，从而得出最佳的浸出条件，可使这3种金属离子的浸出率达到最佳.研究结果表明，在液固比为2∶1，浸出温度为35℃，浸出时间为0.5 h，加入硫酸量为0.5 mL/g废料，在浸出2次的条件下，铁、铜、镍的浸出率分别为97.95%，99.97%，98.51%.【期刊名称】有色金属科学与工程【年(卷),期】2012(000)006【总页数】7【关键词】废料；浸出条件；分光光度法；干扰离子0 前言基于我国资源现状，一些矿物资源——如铁、铜、镍仍不能完全满足人们的需要[1].将废料中的有价金属离子回收利用也是缓解这一问题的关键[2].在一些矿石的开采、冶炼、电镀、皮革鞣制、印染等行业，每天排放出大量的污水及废料，这些废料若长期堆放，很容易使一些重金属渗入土壤及水体中，不仅会污染环境，还会对人与动植物的生命造成威胁[3].因此对废料资源化利用方面的研究就显得十分必要，废料的资源化利用一般包括制作玻璃、磁性材料、回收重金属[4]及塑料制品等,其中以回收有价金属离子方面的报道据多.一般情况下，对废料中金属离子的测定方法有多种，如化学分析方法，仪器分析方法等.运用一般的化学方法对废料中的金属离子进行测定，成本高、操作繁琐且分析时间长.紫外可见分光光度计操作简便、快速且准确度高，无论是在食品检测、矿物分析及其它行业的发展中都发挥着重要作用[5].X射线荧光光谱法广泛应用于矿石中元素的测定，不仅可以对固体、粉末样品进行分析测定，同时也可以测定液体样品.此方法分析速度快、处理简单且不会因待测元素灰化而造成损失，测定的准确率也非常高[6-8].废料中的铁、铜、镍离子在测定波长处的干扰离子对被测离子的干扰分析研究较少，这样干扰离子在金属离子最佳测定波长处的影响的研究显得十分必要.对废料处理的方法有很多，一般会采用酸浸、碱浸、微生物浸出[9]、盐浸[10]、水浸出[11]等，但是针对我们所研究的废料中金属离子的种类，较为有效的方法是酸浸及氨浸[12-14].氨浸法的选择性好，但是氨水在浸出过程中容易挥发，影响浸出效果；酸浸相对于氨浸来说有以下优点：首先是浸出金属种类较多；另外在废料中加入酸之后，自身会产生大量的热，这会使酸浸效率大大提升，同时它也是在湿法冶金中广泛应用的方法之一.实验中所采用的废料来源于镀铁、铜、镍的废水，而后又加入石灰等沉淀剂，将有价金属离子转变为难溶氢氧化物、碳酸盐或硫化物等,成为电镀污泥[15].通过对电镀污泥性质及酸浸及氨浸优缺点的对比来分析，本实验适合用酸浸法对废料中的金属离子进行浸出，然后设定一系列影响因素，从而得出最佳的浸出条件，使有价金属离子的浸出率达到最佳.通过以上步骤，可使废料中的有价金属离子浸入到溶液中去，然后再采用沉淀法将这几种金属离子分步沉淀下来，从而得以回收.1 有价金属离子铁、铜、镍测定方法1.1 铁的测定（1）铁标准液配制.称取0.8611 g FeNH 4(SO4)2·12H2O于少量水中溶解，然后将其转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容.此时溶液中铁离子浓度为1.00 g/L（1000 μg/mL）保存备用.将浓度1000 μg/mL稀释10倍即达可达到标准浓度100μg/mL.（2）标准曲线绘制.分别取铁标准浓度（100 μg/mL）溶液0.00、0.40、0.60、0.80、1.00、2.00 mL 于50 mL容量瓶中，用水稀释至15 mL左右，加入2.50 mL浓度为50 g/L盐酸羟胺溶液，摇匀.放置片刻，加1.00 mL浓度为50 g/L酒石酸溶液，5.00 mL浓度为2.5 g/L邻菲啰啉溶液，10.00 mL浓度为250 g/L乙酸钠溶液，用水定容.用1 cm吸收皿在510 nm波长处测量其吸光度，如图1的所示.1.2 铜的测定（1）铜标液的配制.称取0.3901 g CuSO4·5H2O于少量水中溶解，将其转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容.此时溶液中铜离子浓度为1.00 g/L（1 000 μg/mL）,保存备用.在进行测定时，将浓度为1.00 g/L溶液稀释100倍，可达到标准浓度10μg/mL.（2）标准曲线的绘制.移取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL铜标准液，分别置于一组125 mL分液漏斗中，用蒸馏水稀释至40 mL左右，然后加入10.00 mL柠檬酸铵-EDTA混合溶液，2滴甲酚红指示剂，滴加氨水至溶液恰好变红色，再加入5.00 mL铜试剂溶液摇匀，准确加入10.00 mL四氯化碳，振荡1 min，静置分层后，有机相放入干燥的25 mL比色管中，再加入5.00 mL四氯化碳萃取一次，有机相合并，加0.50 g左右无水硫酸钠于比色管中，摇匀.用1 cm吸收皿，于435 nm波长处测定其吸光度,结果如图2所示.1.3 镍的测定（1）镍标准液配制.称取0.447 9 gNiSO4·6H2O于少量水中溶解，将其转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，此时溶液中镍离子 1 g/L （1000μg/mL）,保存备用.将配好的溶液再稀释50倍可达到标准浓度20μg/mL.（2）标准曲线的绘制.分别吸取镍标准液0.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00 mL 于 50 mL 容量瓶中，用水稀释至15~20 mL.按顺序依次加入5.00 mL 500 g/L酒石酸钾钠溶液，5.00 mL 50 g/LNaOH溶液，5.00 mL 50 g/L 过硫酸铵溶液，5.00 mL 10 g/L丁二酮肟溶液，静置15 min，用蒸馏水定容至刻度.用1 cm吸收皿，在500 nm波长处测定其吸光度，结果如图3所示.2 干扰离子因素分析在样品中，主要探讨铁、铜、镍、铬4种金属离子相互干扰情况，以一种元素A为标准进行测定，可以确定最佳吸收波长，将另外3种金属离子作为干扰元素，配制成一定浓度的溶液，与A在相同的条件下进行测定分析.2.1 干扰离子对铁离子的影响在pH值为2~9范围内，用盐酸羟胺将Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ)，与邻菲啰啉溶液反应生成稳定的红色络合物时，矿样中大量的金属元素对铁离子会有不同程度的影响，其中钛不干扰其测定，相当于含铁量40倍的钙、镁、硅、铝，20倍的铬、钒、锰，5倍的铜、钴、镍不干扰测定，若这些离子超过一定的倍数，就会对铁离子的测定有一定的影响，造成干扰.根据这一原理，现分别取铁标准溶液（100 μg/mL）1.00 mL，铜离子溶液（1 000 μg/mL）1.00 mL，镍离子溶液（1 000 μg/mL）1.00 mL，铬离子溶液（1 000 μg/mL）3.00 mL （相当于铜、镍干扰离子浓度是铁离子浓度的10倍；铬干扰离子浓度是铁离子浓度的30倍）于4个50 mL容量瓶中，用水稀释至15 mL左右，以下操作同1.1（2）分析步骤.然后用紫外-可见分光光度法来对这4个样进行分析测定，如图4所示.由图4可知，在对铁标准溶液进行测定时，发现在波长为510 nm处铁离子的吸光度达到最大；另外在同一实验条件下，当铜、镍干扰离子的浓度是铁离子浓度的10倍，铬干扰离子的浓度是铁离子浓度的30倍时，在510 nm波长处铜、镍、铬离子的吸光度基本趋于0，对它无任何干扰，因此就将铁的最佳波长设为510 nm.2.2 干扰离子对铜离子的影响在微酸性或氨性溶液中，铜（Ⅱ）与铜试剂生成黄棕色络合物，然后用四氯化碳进行萃取.Fe（Ⅲ）在酸性或中性溶液中与铜试剂生成沉淀，溶于四氯化碳中呈棕色，但是在柠檬酸盐的氨性溶液中并不反应.钴、镍分别与铜试剂生成沉淀，溶于四氯化碳呈绿色和黄绿色且干扰测定，可加EDTA掩蔽消除干扰.根据此原理，分别取铜标准溶液（10 μg/mL）为 1 mL，铁离子溶液（100 μg/mL）为1 mL，镍离子溶液（500 μg/mL）为1 mL，铬离子溶液（100μg/mL）为1 mL（相当于铁、铬干扰离子浓度是铜离子浓度的10倍；镍干扰离子浓度是铜离子浓度的50倍）于4个125 mL分液漏斗中，用水稀释至40 mL左右，以下操作同1.2（2）分析步骤.然后用紫外-可见分光光度法来对这4个样进行分析测定，结果如图5所示.由图5可知，对铜标准溶液进行测定时，发现在波长为435 nm处铜离子的吸光度达到最大；在同一实验条件下，当铁、铬干扰离子的浓度是铜离子浓度的10倍，镍干扰离子的浓度是铜离子浓度的50倍时，在435 nm波长处镍、铬离子的吸光度基本趋于0，铁离子稍有一点点干扰，但是干扰不大，不影响整个测定结果，因此将铜的最佳波长设为435 nm.2.3 干扰离子对镍离子的影响在有氧化剂存在的碱性介质中，镍与丁二酮肟生成可溶性酒红色络合物，显色溶液可稳定24 h.铁、铝在碱性溶液中形成氢氧化物沉淀，可用酒石酸掩蔽.Fe （Ⅲ）的酒石酸盐络合物呈黄色，在500 nm波长处吸收极弱，故应在500 nm波长处进行光度测定以消除铁的影响，在此测定条件下，20 mg的铁并无影响，铜、钴与丁二酮肟生成有色络合物，其量各为0.1 mg对测定无干扰.铬（Ⅲ）小于0.5 mg不影响测定.现分别取镍标准溶液（20μg/mL）1.00 mL，铁离子溶液（1 000μg/mL）1.00 mL，铜离子溶液（1 000 μg/mL）1.00 mL，铬离子溶液（1 000 μg/mL）1.00 mL（相当于铁、铜、铬干扰离子浓度是镍离子浓度的50倍）于4个50 mL容量瓶中，用水稀释至 15~20 mL，以下操作按1.3（2）步骤操作，然后用紫外-可见分光光度法来对这4个样进行分析测定，结果如图6所示.在此实验中，取铁、铜、铬干扰离子的浓度都是镍离子的50倍情况下进行的.由图6可知，当吸收峰达到475 nm时，镍离子的吸光度达到最大值，但是此时铬离子的干扰较大，不利用镍离子的测定，因此，将波长向后移，大约490~500 nm处，铬离子的吸光度基本上趋于0，其它离子也没有干扰，另外在500 nm波长处铁的吸收极弱，不会对镍离子的测定造成影响，将镍的吸收波长定为500 nm.2.4 废料中铁、铜、镍、铬成分分析采用X射线荧光光谱法及光度法来对废料中的金属成分进行分析，结果如表1所示.通过以上2种仪器所测的结果对比，可知，利用光度法测定的结果与X射线荧光光谱法所测的结果相符合，说明采用此方法对废料中有价金属离子铁、铜、镍测定是可行的.3 对废料中有价金属离子浸出条件的选择3.1 液固比对废料中有价金属离子浸出率影响试验称取10.00 g左右的废料，加入适量的硫酸进行浸出，在浸出时，控制不同的液固比（重量比），浸出时间为0.5 h，浸出温度为35℃.将滤液及滤渣转移至1 000 mL容量瓶中定容，直接取上清液1.00 mL用分光光度法来测定其中铁的含量；将此上清液再稀释10倍，取0.50 mL测定铜的含量；取1.00 mL用于镍离子的测定，从而得到最佳的液固比值，不同液固比与铁、铜、镍离子浸出浓度关系如图7所示.由图7可知，发现在液固比为2∶1时，这3种金属离子的浸出浓度基本上达到最大值，随着液固比的不断增大，这3种金属离子的浓度无明显的变化，这说明铁、铜、镍在此条件下的浸出率也达到最大，因此将液固比选定为2∶1.由于所用原料较干，当控制液固比为1∶1时，样品呈糊状，无法进行浸出，所以未设定液固比为1∶1条件实验.3.2 浸出时间对废料中有价金属离子浸出率影响试验称取10.00 g左右的废料，加入适量的硫酸，由3.1分析步骤可知，最佳液固比为2∶1，浸出温度为35℃，在不同的浸出时间下，将浸出所得的滤液及滤渣转移至1 000 mL容量瓶中定容，直接取上清液1.00 mL用分光光度计来测定其中铁的含量；将上清液再稀释10倍，取0.50 mL测定铜的含量；取1.00 mL用于镍离子的测定，找出最佳浸出时间，不同浸出时间与铁、铜、镍离子浸出浓度关系如图8所示.由图8可知，铜的浸出浓度在1.5 h时达到最大，但是从1.0 h至1.5 h之间的浮动不是特别大；铁、镍这2种元素的浓度在0.5 h基本达到最大值，且随着时间的推移，它们的吸光度值基本不变，因此我们将最佳浸出时间定为0.5 h.3.3 浸出温度对废料中有价金属离子浸出率影响试验现称取10.00 g左右的废料，加入适量的硫酸，控制最佳液固比为2∶1（由3.1步骤可得），浸出时间为0.5 h（3.2步骤可得），在不同的浸出温度下，将浸出所得的滤液及滤渣转移至1 000 mL容量瓶中，直接取上清液1.00 mL用分光光度计来测定其中铁的含量；将上清液再稀释10倍，取0.50 mL测定铜的含量，取1.00 mL用于镍离子的测定，从而确定出最佳的浸出温度，不同浸出温度与铁、铜、镍离子浸出浓度关系如图9所示.由图9可知，铜离子受温度的影响较大，在5℃时浓度达到76.00μg/mL，但是当温度达到25℃时，浓度的变化较大，变为61.20μg/mL左右，而铁、镍的浓度值一直保持的较为稳定，所以最终将最佳的浸出温度值定为35℃.3.4 硫酸用量对废料中有价金属离子浸出率影响试验由理论值计算可知，若处理1.00 g废料需要消耗0.24 mL的浓硫酸，本实验步骤讨论不同硫酸用量情况下废料中有价金属离子的浸出情况，现称取10.00g左右的废料，加入不同量的浓硫酸，实验控制液固比为2∶1（由3.1步骤可得），最佳浸出时间为0.5 h（由3.2步骤可得），最佳浸出温度为35℃（由3.3步骤可得），按照此实验条件进行浸出，将浸出所得的滤液及滤渣转移至1000 mL容量瓶中定容，直接取上清液1.00 mL用分光光度计来测定其中铁的含量；将上清液再稀释10倍，取0.50 mL测定铜的含量，取1.00 mL用于镍离子的测定，通过检测，可得知哪个加酸量下3种金属浸出率是最高的.图10是考察加酸量对铁、铜、镍浸出率的影响，通过理论值计算得知，要使1.00 g废料中的金属离子完全浸出，需要加入浓硫酸的量为0.24 mL，从图10可看出，当加入硫酸的量为0.24 mL，3种金属离子的浸出率是很低的，随着酸量的加大，它们的浸出浓度值越来越大，但是变化量不大，因此将最佳加酸量定为0.5 mL/g废料.3.5 浸出次数对废料中有价金属离子浸出率影响试验通过实验研究废料中有价金属离子的最佳浸出条件为：液固比为2∶1，浸出时间是0.5 h，浸出温度为35℃，硫酸加入量为0.5 mL/g废料，在此基础上，又研究了不同浸出次数对废料的影响.（1）浸出一次的效果.现称取50.00 g左右的废料，按照以上最佳条件进行浸出，然后利用循环水泵对其抽滤，再用蒸馏水洗涤数次，从而使滤液及滤渣分离开来，得到滤液约200 mL左右，滤渣经干燥后约35.00 g.将所得的滤液转移至1 000 mL容量瓶中定容，取适量的溶液用紫外-可见分光光度计进行测定，通过计算可得到铁、铜、镍的浸出率.（2）浸出二次的效果.将第1次浸出后剩余的滤渣（约35.00 g），再次按照3.5(1)实验步骤进行浸出，得到第2次浸出后铁、铜、镍的浸出率，两次对比结果如图11.由图11可知，在浸出一次的情况下，铁的浸出率为85.7%，铜的浸出率可达98.5%，镍的浸出率为87.8%；对剩余的滤渣在同一浸出条件下浸出第2次时，3种金属离子的浸出率接近100%，其中铁的浸出率为97.95%，铜的浸出率可达99.97%，镍的浸出率为98.51%，由此发现，对废料大约进行两次浸出后，有价金属离子可以完全浸出.4 结果讨论（1）利用紫外-可见分光光法对铁、铜、镍金属离子测定是较为准确、简便的方法，并应用此测定方法对废料有价金属铁、铜、镍离子进行了分析，测定结果与X射线荧光光谱法测定结果一致.（2）对铁、铜、镍金属离子进行干扰元素分析，在最佳波长处，其他可能存在的干扰金属离子对此无明显干扰.（3）在浸出实验中，得出最佳的浸出条件是：液固比2∶1，浸出温度为35℃，浸出时间为0.5 h，硫酸加入量为0.5 mL/g废料.（4）不同浸出次数对废料中金属离子浸出率的影响，浸出一次时，铁、镍的浸出率不是很高，分别为85.7%和87.8%，而铜的浸出率可达98.5%；浸出2次后，3种金属离子的浸出率基本上接近100%，其中铁的浸出率为97.95%，铜的浸出率可达99.97%，镍的浸出率为98.51%，有价金属离子可以完全浸出.参考文献：[1]胡宝兰，许民才.从含镍废料中提取高纯氧化镍新工艺研究[J].安徽化工，2001,27(5):40－41.[2]陈凡植，陈庆邦，陈淦康,等.从铜镍电镀污泥中回收金属铜和硫酸镍[J].化学工程，2001，29(4):28－31.[3]彭滨.从电镀污泥中回收铜和镍[J].广东化工，2005，32(12):59－60.[4]Dutra A JB，Rocha GP，Pombo F R.Copper recovery and cyanide oxidation by 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第30卷第3期矿冶Vol.30,No.3 2021年6月MINING AND METALLURGY June2021doi：10.3969/j.issn.1005-7854.2021.03.020硫代硫酸盐法浸出某微细浸染型金矿中的金刘翔IN王永良1韩培伟1闫敬民I"叶树峰1(1.中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京100190；2.中国科学院大学化工学院，北京100049)摘要：国外某微细浸染型金矿中金的品位为2.58g/t,采用X射线荧光光谱分析(XRF),X射线衍射分析(XRD),冷场发射扫描电子显微镜一能谱仪(SEM-EDS)以及火焰原子吸收分光光度计(AAS)对原矿矿相组成以及性质进行了分析。

在此基础上，采用硫代硫酸钠一铜氨络合体系直接搅拌浸出工艺进行浸金试验。

考察了硫代硫酸钠、硫酸铜和氮水浓度、液固比、pH 值以及攬拌速度对浸金效果的影响。

研究了两种稳定剂NazSOs和(NH4)2SO4对减少硫代硫酸盐消耗量的影响。

结果表明，在常温常压、磨矿细度一0.05mm粒级占90%、Na2S2O3.5H2O浓度0.15mol/L.C11SO4浓度0.035mol/L,氨浓度0.3mol/L.(NHQ2SO4浓度0.1mol/L.N^SCh浓度0.005mol/L、液固比4：1、pH值10.5、搅拌速度为300r/min,浸出3h的条件下，金的浸出率可达到73.26%；Na2S2O3用量对金的浸出率有着决定性影响，硫代硫酸盐浓度越高，金的浸出效果越好；适宜浓度的铜和氨对金的浸出具有催化效果，过量则会使金的浸出效果变差；(NHQ2SO4和Na2SO3可以作为Na2S2O3的稳定剂，降低硫代硫酸盐的消耗量，(NHQ2SO4可与氨水形成缓冲体系，稳定浸出液pH值，降低Na2S2O3的分解，适量的Na2SO3有利于重新转化生成，过量的NazSCh则会恶化金的浸出。

关键词：金矿；湿法冶金；非氤；硫代硫酸盐法；铜氨络合中图分类号：TF831文献标志码：A文章编号：1005-7854(2021)03-0129-09Leaching of gold from micro-disseminated oxidized gold ore bythiosulfate methodLIU Xiang1'2WANG Yong-liang1HAN Pei-wei1YAN Jing-min1'2YE Shu-feng1(1.State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems,Institute of Process Engineering,Chinese Academy of Sciences,Beijing100190,China；2.School of Chemical Engineering,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China) Abstract:The content of gold in a micro-disseminated oxidized gold deposit from abroad is2・58g/t.The mineral composition and properties were analyzed by X-ray fluorescence spectrometry,X-ray diffraction, scanning electron microscope with energy dispersive spectrometer,and flame atomic absorption spectrophotometry.On this basis,the direct stirring leaching process of sodium thiosulphate-copper ammonia complex system was studied・The effects of reagents concentrations,liquid-solid ratio,pH value,stirring speed on the gold leaching were investigated.The effects of two stabilizers,Na2SO3and (NH4)2SO4on reducing the consumption of thiosulfate were also studied.The results show that at room temperature and pressure,grinding fineness一0・05mm particle size accounts for90%，Na2S2O3•5H2O concentration of0・15mol/L,CuSO4concentration of0・035mol/L,ammonia concentration of 0.3mol/L,(NH4)2SO4concentration of0・1mol/L,Na2SO3concentration of0.005mol/L,4:1ratio of liquid to solid,pH value of10・5,stirring speed of300r/min and leaching for3h,the leaching yield of 收稿日期：2021-04-13基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFC1908405,2019YFC1904204)第一作者：刘翔，博士研究生，研究方向为金的非氤浸出及吸附回收技术。