重量法测定合质金中金的含量

第４３卷　第６期　２０１４年６月　化工技术与开发　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔ￣　Ｖｏ１．４３　Ｎｏ．６　Ｊｕｎ．２０１４　重量法测定合质金中金的含量　郑菁菁　（广西冶金产品质量监督检验站，广西南宁５３００２３）　摘要：试样经王水分解、过滤、调节ｐＨ值、水合肼选择性还原后，采用重量法测定合金中金元素的含量，测定　范围ｌ％　Ｏ％。该方法具有回收率高，操作简单，重现性好等优点。　关键词：合质金；金含量；水合肼；重量法　中图分类号：０６５５．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１－９９０５（２０１４）０６－００６９－０２　合质金中金含量普遍比较高，特别是狗头金中　金含量能达到８０％甚至更高。对这类合金的定量　精确检测目前还比较困难。国标方法操作过程较复　杂且检测成本太高。常规方法测定金含量普遍采用　的是火试金富集重量法测定，但是这种方法在测定　高含量金时往往回收不完全，造成试验结果偏低，如　果合金颗粒比较粗大且熔点较高，实验误差更为严　重。本方法用王水分解试样，以水合肼为还原剂，控　制还原条件，选择性还原合金中的金元素，实现与　银、铅等杂质元素的分离，再以重量法测定金含量，　能得到满意的结果。　１实验部分　１．１仪器及工作条件　ｓａｒｔｏｒｉｕｓ　ＭＥ５型微量电子天平（精确至　０．００１ｍｇ），ＷＹＸ一４０２Ｃ火焰原子吸收分光光度仪（工　作条件：测定波长２４２．８ｎｍ，灯电流６ｍＡ，光谱带宽　０．２ｍｍ，燃烧头高度２８ｍｍ，空气流量６．０Ｌ・ｍｉｎ～，乙　炔流量０．９Ｌ・ｍｉｎ　）。　１．２主要试剂　盐酸（ＡＲ），硝酸（ＡＲ），水合肼，２０％氢氧化钠溶　液，王水，碳酸氢钠，氯化钠，硼砂。实验用水均为去　离子水。　２实验方法　称取１．００００００ｇ试样于２００ｍＬ烧杯中，加入　５０ｍＬ王水，加热至金属溶解完全，定性滤纸过滤，　水洗烧杯滤纸５次。以氢氧化钠调节溶液ｐＨ值至　６．５—７，搅拌中滴加水合肼，还原完全后再过量加人　收稿日期：２０１４．０３．２６　０．３ｍＬ，于电热板上加热至沸，沉淀即为海绵金。待　溶液迅速澄清后倾去上清液（收集废液），加入５０ｍＬ　蒸馏水搅拌洗涤，再次煮沸，倾去上清液（收集废　液），如此重复洗涤至溶液中无氯离子。于盛有海绵　金的烧杯中加入（１＋９）硝酸溶液２０ｍＬ，加热至沸，　搅拌，倾去上清液（收集废液），再次加人（１＋９）硝酸　溶液２０ｍＬ加热至沸，如此重复洗涤至无小气泡冒　出。加入５０ｍＬ蒸馏水搅拌洗涤，再次煮沸，以定量　滤纸过滤（收集废液）。收集滤纸和沉淀于５０ｍＬ瓷　坩埚中，于６００℃马弗炉中灰化完全，加人造渣材料　（２ｇ碳酸氢钠、２ｇ氯化钠、ｌＯｇ硼砂）于１１００℃高温　炉中保温３０ｍｉｎ，取出金属颗粒置于ｌＯＯｍＬ烧杯中，　加入（１＋９）硝酸溶液２０ｍＬ加热至粘附于金属颗粒　上的造渣材料溶解脱落完全，取出金颗粒烘干称重。　合并所有废液后用活性炭富集，火焰原子吸收分光　光度法测量废液中残余的金的质量。金含量　由　下式计算：　ＷＡ　／％：—Ｍ￣＋—Ｍ２×１００　式中：ｗＡ．Ｉ为合金中金的质量分数，％；　为金颗粒的质量，ｇ；　为测得废液中残余金的质量，ｇ；　为称取合金试样的质量，ｇ。　２结果与讨论　２．１溶液ｐＨ值对还原率的影响　还原时溶液ｐＨ值对金的选择性还原有直　接影响。称取已知金含量为４５．００％的合金试样　１．００００００ｇ做平行实验，

在不同ｐＨ值条件下进行还　７０　化工技术与开发　第４３卷　原，实验结果见表１。　表１　ｐＨ值对还原率的影响　Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｐＨ　ｏｎ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｐＨ值　１　２　３　４　５　堕主　苎　：　！　：　Ｚ　三　：塑　：　Ｑ　：　ｐＨ值　６　７　８　９　０．４５２０４６　０．４４８９６２　０．３２５３４８　０．０１６５４８　还原率／％１００．４５　９９．７７　７２．３０　３．６８　由表１可以看出，当还原时ｐＨ值小于５时，还　原率超过１００％，说明溶液中有杂质金属一起被还　原，极大地影响金的测定结果，当溶液ｐＨ值超过８　时，一部分金析出沉淀不参加还原，当ｐＨ值大于等　于９时，金完全沉淀析出，还原失败。因此本实验取　还原ｐＨ值为６．０～６．５。　２．２水合肼加入量的影响　水合肼作为还原剂，在本实验中属于关键因素，　它的加入量关系到金检测的准确，必须足量添加，但　是过量添加则对实验有负面影响。称取已知金含量　为４５．００％的合金试样１．００００００ｇ做平行实验，在依　据金含量足量加入水合肼后，过量加入的试验结果　如表２所示。　表２水合肼过量加入对还原率的影响　Ｔａｂｌｅ　２　Ｈｙｄｒａｚｉｎｅ　ｈｙｄｒａｔｅ　ａｄｄｅｄ　ｉｎ　ｅｘｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　加入的量０．２０　０．３０　０．５０　０．８０　０．９０　１．００　回　０．４４８５９７９　０．４５ｌ８２７　ｏ．４５２８９３　ｏ．４８７４３５　ｏ．５２３０４６　０．５５７６４２　亘／ｇ　还原率肠　９９．６９　１００．４１　１００．６４　１０８．３２　１　１６．２３　１２３．９２　由表２可以看出，由于在溶液中存在大量杂质　金属，所以必须严格控制水合肼的加入量以保证选　择性还原。实验中可以看到，当水合肼接触溶液的　瞬间，有灰白色絮状沉淀向外围扩散，此即为还原过　程。当滴加水合肼时不再出现灰白色絮状沉淀，即　为还原终点。在到达还原终点后，水合肼过量加入　０．８０ｍＬ时，还原率开始异常提高，说明有杂质金属　被还原，将会对金含量的测定引入负面影响。因此　本实验取过量加入０．３ｍＬ水合肼以保证还原完全。　３　结论　常规的金检测方法适用范围较窄，且应用对象　多为矿物，无论火法还是湿法对高含量合金的检测　都有局限陛，实验误差比较大。与传统方法相比，本　方法具有回收率高，操作简单，重现性好等优点。在　已知合金中金含量比较高时，采用本方法，控制好还　原ｐＨ值和水合肼的加入量，能快速准确地测定出　合质金中的金含量。　参考文献：　【１】ＧＢ／Ｔ　１５２４９．１－２００９，合质金化学分析方法【Ｓ】．　［２】郭跃安，杨丙雨，赵玉娥．２００９年中国金分析测定的进　展［Ｊ］．黄金，２０１０，３１（１２）：４８－５１．　【３］曾妙先，李家杰．火试金法测定合质金的测量不确定度　评定［Ｊ］．黄金，２００９，３０（９）：６１—６３．　【４】薛光．金的分析化学【Ｍ］．北京：宇航出版社，１９９０：８９．　［５１　ＧＢ／Ｔ　１１０６６．１—２００８，金化学分析方法【ｓ】．　【６】董守安．贵金属分析ｆＪ１．分析试验室，１９９２（４）：７８—９７．　【７】张梅，胡振飞．合质金中金分析方法的改进［Ｊ］＿黄金，　１９８９（１　１）：５９．６１．　［８］刘学刚，李德俊．合质金化学法提纯的预处理【Ｊ】．沈阳　黄金学院学报，１９９４（３）：２９２—２９６．　【９］李琰，吕涛，郭树有．添金火试金法测定低成色合质金　中的金『Ｊ】．黄金，１９９９（２）：４９．５０．　【１０］孙莹．火一湿法结合测定合质金品位［Ｊ］．黄金，　１９９５（２）：５２—５３．　【１　１］董守安．粗金锭中金的精密库仑滴定研究［Ｊ］．贵金属，　１９９２（１）：４５－５０．　【１２】周伯劲，刘旭，王修林，等．金分析的现状【Ｊ］．冶金　分析与测试：冶金分析分册，１９８４（１）：３５—３８．　【１３】管有祥，温结胜，甘建壮，等．火试金测定锡铅金锑　合金中金含量ｆＪ］．贵金属，２００５，２６（４）：３１．３４．　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｇｏｌｄ　Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　Ａｌｌｏｙ　ｂｙ　Ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ　Ｍｅｔｈｏｄ　ＺＨＥＮＧ　Ｊｉｎｇ－ｊｉｎｇ　（Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３００２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｓａｍｐｌｅ　ｗａｓ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｗｉｔｈ　ａｑｕａ　ｒｅｇｉａ，ｆｉｌｔｅｒｅｄ，ａｄｊｕｓｔｅｄ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ，ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｗｉｔｈ　ｈｙｄｒａｚｉｎｅ　ｈｙｄｒａｔｅ，ｔｈｅ　ｇｏｌｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｌｌｏｙ　ｗａｓ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒａｎｇｅ　ｗａｓ　１％～９０％．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｉｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｌｏｙ；ｇｏｌｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ；ｈｙｄｒａｚｉｎｅ　ｈｙｄｒａｔｅ；ｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ　ｍｅｔ

ｈｏｄ