質(zhì)量法測(cè)定銀質(zhì)合金中銀的含量

傅 立

（廣西冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)站， 廣西 南寧 530023）

銀屬于貴重金屬的一種。銀合金在工業(yè)生產(chǎn)和生活中都有大量的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前對(duì)銀合金中銀量的測(cè)定主要是國(guó)標(biāo)的電位滴定法[1]、EDTA滴定法和火試金重量法，電位滴定法對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境及人員設(shè)備要求較高[2]，火試金質(zhì)量法對(duì)高含量的銀測(cè)定比較困難。比較適合測(cè)定銀含量為1%以下的合金，EDTA滴定法測(cè)定范圍為0.5%～40%。本方法側(cè)重測(cè)量40%以上的銀量，用稀硝酸分解試樣，沉淀分離絕大部分雜質(zhì)，以氨水反溶氯化銀沉淀，以水合肼為還原劑，控制還原條件，選擇性還原合質(zhì)銀中的銀元素，再以質(zhì)量法測(cè)定銀含量，經(jīng)回收率試驗(yàn)結(jié)果證明：該方法測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性好，測(cè)定值與認(rèn)定值相符。而且對(duì)樣品中的銀實(shí)現(xiàn)提純回收利用，更適合工廠生產(chǎn)的實(shí)際需要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及及工作條件

sartorius ME5型微量電子天平（德國(guó)賽多利斯），精確至0.001 mg；WYX-402C火焰原子吸收分光光度儀（沈陽(yáng)分析儀器廠）。工作條件：測(cè)定波長(zhǎng)328.1 nm，燈電流6 mA，光譜帶寬為0.2 mm，燃燒頭高度為28 mm，空氣流量為6.0 L/min，乙炔流量為0.9 L/min。

1.2 主要試劑

鹽酸（AR），氨水（AR），硝酸（AR），水合肼，王水，碳酸氫鈉，氯化鈉，硼砂；實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

稱取10.000 000 g試樣于200 mL燒杯中，加入50 mL硝酸（1+1），加熱至金屬溶解完全，用定性濾紙過濾，反復(fù)水洗燒杯濾紙多次至無銀離子為止（濾液滴到盛有氯化鈉溶液的表面皿無白色沉淀出現(xiàn)），棄去沉淀。往濾液中加入氯化鈉固體10 g，充分?jǐn)嚢瑁o置約1 h后用抽濾裝置過濾，以70℃熱水洗滌沉淀5次，收集濾液待測(cè)。把沉淀及濾紙一同轉(zhuǎn)移到燒杯中，加入50 mL氨水，充分?jǐn)嚢?，攪拌中滴加水合肼，水合肼接觸液面的瞬間出現(xiàn)黑色沉淀，繼續(xù)滴加水合肼至出現(xiàn)灰白色沉淀，此為反應(yīng)終點(diǎn)。于電熱板上加熱至沸。沉淀即為海綿銀。待溶液迅速澄清后傾去上清液（收集廢液與前述濾液合并），加入50 mL蒸餾水?dāng)嚢柘礈?，再次煮沸，傾去上清液（收集廢液），如此重復(fù)洗滌3次。于盛有海綿銀的燒杯中加入鹽酸溶液（1+9）20 mL，加熱至沸，攪拌，傾去上清液（收集廢液）。加入50 mL蒸餾水?dāng)嚢柘礈?，再次煮沸，用抽濾裝置過濾（收集廢液）。收集濾紙和沉淀一起置于50 mL瓷坩堝中，于600℃馬弗爐中灰化完全，加入造渣材料（2 g碳酸氫鈉、2 g氯化鈉、10 g硼砂）于1 000℃高溫爐中保溫30 min，取出金屬顆粒置于100 mL燒杯中，加入鹽酸溶液（1+9）溶液20 mL加熱至粘附于金屬顆粒上的造渣材料溶解脫落完全，取出銀顆粒烘干稱質(zhì)量。合并所有廢液后加熱濃縮至100 mL，加入40 mL王水，定容至200 mL，火焰原子吸收分光光度法測(cè)量廢液中殘余的銀的質(zhì)量。銀含量w（Ag）由下式計(jì)算：

式中：w（Ag）為合金中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；M1為銀顆粒的質(zhì)量，g；M2為測(cè)得廢液中殘余銀的質(zhì)量，g；M0為稱取合質(zhì)銀試樣的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 雜質(zhì)分離的討論

合質(zhì)銀中比較常見的共存組分有銅、銻、錫、鉛、金等。其中金不溶于硝酸，銅、銻、錫等雜質(zhì)通過沉淀過濾去除。鉛與銀性質(zhì)相近，氯化鉛與氯化銀一起沉淀，可通過熱水洗滌實(shí)現(xiàn)分離。水合肼作為選擇性還原劑可再次保證銀與其他雜質(zhì)的分離。

2.2 氯化銀溶解度的討論

本方法以加入氯化鈉固體得氯化銀沉淀，實(shí)現(xiàn)銀與其他金屬雜質(zhì)的分離。氯化銀屬微溶物，在溶液中存在下列平衡：

對(duì)于AgCl，不同實(shí)驗(yàn)者測(cè)得其固有溶解度在1.0×10-7～6.2×10-7mol·L-1之間[3]。所以在沉淀氯化銀的同時(shí)，還有一部分銀離子進(jìn)入溶液中，這部分銀離子如果棄去會(huì)使回收率偏低。本方法回收這部分濾液加熱濃縮后，以原子吸收光譜法測(cè)定溶液中的銀質(zhì)量，與還原所得銀顆粒質(zhì)量合并，由此實(shí)現(xiàn)99.5%以上的回收率。

2.3 精密度實(shí)驗(yàn)

稱取已知銀含量為89.45%和92.50%的合質(zhì)銀試樣10.000 000 g 9份，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟做平行實(shí)驗(yàn)。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)

由表1的精密度實(shí)驗(yàn)可知該快速分析方法重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度高，能夠作為國(guó)標(biāo)方法的有益補(bǔ)充。與火試金質(zhì)量法相比，更適于測(cè)定高含量的合質(zhì)銀。

3 結(jié)語(yǔ)

本方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，易于掌握，且對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及環(huán)境要求較低，在測(cè)定合質(zhì)銀含量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)銀的提純回收，因此更適于工礦企業(yè)采用。