火試金富集-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時測定巖石礦物中的鈀鉑量

■歐陽義華　張　薇　張代云　宋江偉　韋克橋（云南有色地質(zhì)局308隊測試中心云南個舊661000）

火試金富集-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法同時測定巖石礦物中的鈀鉑量

■歐陽義華張薇張代云宋江偉韋克橋
（云南有色地質(zhì)局308隊測試中心云南個舊661000）

試樣用鉛火試金富集鉑族元素，加入1mg銀，在1100℃熔融得到含貴金屬的鉛扣。鉛扣與熔渣分離后將貴金屬富集在鉛扣中，與大量雜質(zhì)分離后在900℃灰吹得到鈀、鉑和金的銀合粒。所得銀扣用稀硝酸處理，再用王水分解，于10%王水介質(zhì)，用ICP-AES同時測定鈀鉑量，其檢出限均小于5ug/L，方法穩(wěn)定性好，測試結(jié)果準(zhǔn)確，回收率在92%-107%之間，能夠滿足巖石礦物中鈀鉑含量的測定。

鈀鉑火試金富集電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

鉑族元素被人類發(fā)現(xiàn)和使用雖然只有200多年，但是在近50年科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展中，它扮演著越來越重要的角色；還沒有任何一類其他金屬或材料能像貴金屬一樣，在經(jīng)濟(jì)、金融、科技、工業(yè)等諸多方面都具有特殊地位和多重功能[1]。

火試金是貴金屬分離富集的古老而經(jīng)典的方法，對貴金屬的分解、富集有特殊效果。它的一個優(yōu)點(diǎn)是可以稱取較多的試樣，從而保證了取樣的代表性，一般稱取10-40g，可以消除因鉑族元素分布不均勻而引起的取樣誤差；另一個優(yōu)點(diǎn)是集礦樣分解、分離富集于一體，分析流程簡短、快捷。鉑和鈀的測定目前采用火試金富集-原子發(fā)射光譜法、濕法分解-原子吸收光譜法等。但原子發(fā)射光譜法只能測定低含量鉑和鈀,原子吸收光譜法測定鉑和鈀,因取樣量大礦樣分解不完全,結(jié)果重現(xiàn)性差,準(zhǔn)確度低。本工作采用火試金富集-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定礦樣中鉑和鈀的含量。該方法采用經(jīng)典的火試金富集分離,取樣量大,干擾離子少,直接采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測定,手續(xù)簡化,操作簡便、快速、精密度和準(zhǔn)確度均較好[3]。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器及型號

iCAP 6300型全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（美國賽默飛世爾公司）。

1.2儀器工作條件

功率1150W

冷卻氣流量15.1mL/min

輔助氣流量0.2ml/min

溶液提升量2ml/min

載氣壓力0.16MPa

1.3試劑

試金坩堝（粘土坩堝）

無水碳酸鈉（分析純）

硼砂（分析純）

氧化鉛（分析純）

玻璃粉普通玻璃研細(xì)而成，粒度為0.074mm

面粉（市售）

鎂砂灰皿(或骨灰皿)規(guī)格為頂部內(nèi)徑33mm,底部外徑38mm,高25mm,深15mm;制法:標(biāo)號425水泥、粒徑為0.088mm鎂砂與水按質(zhì)量比20比80比10攪和均勻,在灰皿機(jī)上壓制成型,陰干3個月后備用；

硝酸銀（10g/L）

鹽酸（ρ=1.19g/ml）

硝酸（ρ=1.40g/ml）

王水75ml鹽酸與25ml硝酸混合，搖勻。用時配制

冰乙酸（ρ=1.05g/ml）

1.4標(biāo)準(zhǔn)溶液

鈀鉑標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1mg/ml,國家鋼鐵材料測試中心提供）

鈀鉑標(biāo)準(zhǔn)儲備液ρ（Pd Pt）=10ug/ml

鈀鉑標(biāo)準(zhǔn)系列：

2　樣品的制備

2.1試樣量

稱取均勻試樣10g，精確至0.1g

2.2空白試驗(yàn)

隨同試樣進(jìn)行雙份空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶，加入同等的量。

2.3測定

2.3.1配料

將試樣（2.1）放入200ml錐形瓶中，根據(jù)試樣的性質(zhì)配料如下：

酸性巖：17g無水碳酸鈉、9g硼砂、28g氧化鉛、1.4g面粉；

基性和超基性巖特性,選擇配料：32g無水碳酸鈉、12 g硼砂、28g氧化鉛、5g玻璃粉、3g面粉,將試料和配料混勻后,倒入試金坩堝中,然后挖一小坑加入2滴10g/L硝酸銀溶液。

2.3.2熔融

將坩堝置于已升溫至1100℃的試金爐中,關(guān)閉爐門升溫熔融約40min.取出坩堝,將熔融體倒入鑄鐵模中。冷卻后取出鉛扣,砸去熔渣,將鉛扣砸成長方體。

2.3.3灰吹

將鉛扣放入已在850-900℃高溫爐內(nèi)預(yù)熱30min的鎂鈔灰皿中,關(guān)閉爐門,升溫.待熔鉛脫模后,半啟爐門,并控制溫度在900℃下進(jìn)行灰吹,直至骨灰皿上留下一閃光點(diǎn)之后，保持5min，取出冷卻，得到銀珠。

2.3.4分解

從灰皿中取出銀合粒,用錘砸扁合粒，放入100ml燒杯中,加入0.5ml乙酸（36+64），放在已預(yù)熱的電熱板上微熱至銀合粒上的沾附物溶脫。取出銀合粒，在水中漂洗一次，放在濾紙上吸干后放回原燒杯中，加入1+3硝酸10ml，在低溫電爐上分解合粒，再加10ml王水繼續(xù)分解至小體積，取下，加入1ml王水及少量水煮沸，冷卻后移入10ml比色管中搖勻待測。

3　結(jié)果與討論

3.1線性范圍和檢出限

采用空白溶液、6個混合標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。連續(xù)測定12份加入基體的空白溶液，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，并以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算方法檢出限。

結(jié)果表明，該方法的線性較好，各元素相關(guān)系數(shù)均大于0.9995。

3.2精密度和準(zhǔn)確度

3.2.1精密度測定

按照樣品處理方法和儀器最佳工作條件，對同一樣品溶液連續(xù)測定10次，計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）,結(jié)果如下：

3.2.2準(zhǔn)確度測定

3.3回收率

在空白溶液中加入不同濃度的被測元素，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行熔樣并測定，方法回收率為：Pd 92%-102%;Pt 95%-97%。

4　結(jié)論

本法采用火試金富集-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定礦樣中鉑和鈀的含量。該方法采用經(jīng)典的火試金富集分離,取樣量大,干擾離子少,直接采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測定,手續(xù)簡化,操作簡便、快速、精密度和準(zhǔn)確度均較好。

注：①骨灰皿不能放在有酸霧的地方；

②鉛扣量應(yīng)控制在20-45g為好。

[1]巖石礦物分析第四版第三冊2011.2.

[2]有色冶金物料分析.云南錫業(yè)公司研究設(shè)計院.

[3]中國光學(xué)學(xué)會光譜組.貴金屬的樣品分解和成份分離分析樣品預(yù)處理{M}.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-114-2