焙燒除硒-火試金法測定銀硒渣中金、銀含量

呂廣穎 武守忠 萬 雙 李先和

(陽谷祥光銅業(yè)有限公司,山東 聊城 252327)

前言

銀硒渣是銅陽極泥經(jīng)火法工藝處理得到的中間產(chǎn)物[1]。銅陽極泥常壓和高壓氧化浸出脫銅、鎳和部分碲，浸出液用銅置換出銀、硒和碲，得到銀硒渣和碲化銅渣[2]。

銀硒渣的主要成分為Se(為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)45%～95%)，并含Au、Ag、Cu、Te等有價元素。準(zhǔn)確測定銀硒渣中的金銀含量對公司經(jīng)營核算中的金屬平衡有重要意義。目前，銀硒渣中金銀含量沒有標(biāo)準(zhǔn)的測定方法。一般可以參考直接火試金法[3]、濕-干法聯(lián)用[4]等方法測定。但是在火試金法中硒的含量對金、銀的損失有明顯的影響，金和銀的回收率隨樣品中硒含量的升高而降低，硒的含量達(dá)到或超過50%時，甚至不能形成合粒[5]。濕-干法聯(lián)用[4]需用濕法處理樣品后，再用火試金法測定金、銀含量，但該方法流程長、耗時多。本文采用焙燒除硒火試金法測定銀硒渣中金、銀含量[6]，避免了硒對火試金過程的影響，而且適用范圍寬、簡單快速、準(zhǔn)確度高、精密度好。將銀硒渣焙燒除硒后，剩余殘渣成分與銅陽極泥類似[7]，用火試金法測得的金、銀含量，結(jié)果穩(wěn)定可靠。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

SX3-150-15型試金爐(最高加熱溫度1 350 ℃)，SC-15-12型灰吹爐(最高加熱溫度1 200 ℃)，黏土坩堝，鎂砂灰皿，分析天平(感量0.001 g)，超微量天平(感量0.000 1 mg)。

氧化鉛(粉狀，主含量大于99.9%，金銀雜質(zhì)低且分布均勻，ωAu<0.001 g/t；ωAg<0.1 g/t)；碳酸鈉(工業(yè)純，粉狀)；二氧化硅(分析純，粉狀)；硼砂(工業(yè)純，粉狀)；面粉(粉狀)；硝酸(優(yōu)級純，不含氯根)；乙酸(分析純)；覆蓋劑(碳酸鈉與硼砂體積比2∶1)。

1.2 實驗方法

1.2.1 焙燒除硒

稱取2.0 g(精確至0.001 g)試樣于預(yù)先加入7.5 g二氧化硅的試金坩堝中，隨同做空白實驗，攪拌均勻，放入試金爐內(nèi)，從室溫升至750 ℃并保溫灼燒30 min。然后取出冷至室溫。

1.2.2 配料

向冷卻后的試金坩堝內(nèi)加入20 g碳酸鈉、10 g硼砂、加入3.2 g淀粉，80 g氧化鉛攪拌均勻，覆蓋約10 mm厚的覆蓋劑。

1.2.3 熔融

將盛有樣品及試劑的坩堝置于900 ℃的試金電爐中，關(guān)閉爐門。在50 min內(nèi)升溫至1 100 ℃，保溫10 min后出爐。將坩堝在鐵板上輕輕敲擊兩三下，將熔融物倒入已預(yù)熱且涂了油的鑄鐵模中。冷卻后將鉛扣與熔渣分離，將鉛扣錘成立方體，稱重(保持鉛扣30～45 g)。保留熔渣。

1.2.4 灰吹

將鉛扣放入已在900 ℃試金爐中預(yù)熱20 min的灰皿中，關(guān)閉爐門2～3 min，待熔融鉛表面黑色膜退去后，半開爐門，控溫在880 ℃進(jìn)行灰吹，當(dāng)合粒出現(xiàn)閃光點，灰吹結(jié)束，把灰皿移至爐門口，放置1 min，取出冷卻，用鑷子取出合粒置于30 mL瓷堝中，保留灰皿。

1.2.5 洗合粒及稱重

向盛有合粒的瓷堝中加入20 mL冰乙酸(1+3)，置于小電爐上煮沸約5 min，至合粒表面無殘渣。用蒸餾水洗滌干凈并烘干，冷至室溫，稱重(精確至0.00 1 mg)。

1.2.6 分金

將合粒置于平整的鋼砧上錘成薄片，然后放回原瓷坩堝中。加入15～20 mL熱的硝酸(1+7)，置于低溫電熱板上，保持近沸，直至反應(yīng)停止，繼續(xù)加熱5～10 min。將坩堝中剩余的液體小心傾倒出，加入15～20 mL熱的硝酸(1+1)于電熱板上加熱近沸，并保持30 min左右，使銀完全溶解，金粒變黃。傾出溶液，用水洗滌坩堝及金粒3～5次，低溫烘干，然后將盛有金粒的瓷坩堝置于高溫電爐上退火5 min，取下，冷至室溫后稱量金粒的質(zhì)量(精確至0.000 1 mg)。重量法測定金的含量，差減法測定銀的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 硒對火試金的影響

為了考察硒對火試金影響的大小，選取不同硒含量的銀硒渣樣品1#～4#，進(jìn)行直接火試金法和焙燒除硒火試金法實驗，結(jié)果見表1。由表1可知，硒對金銀含量測定的影響十分明顯，硒含量越高，測定過程中金銀的損失率越大。

2. 2焙燒條件

稱取2.000 g 5#銀硒渣樣品(Se含量80.60%；Au含量798 g/t；Ag含量23 100 g/t)于試金坩堝中，置于試金爐內(nèi)焙燒，焙燒時間、溫度及結(jié)果見表2。

由表2可知，焙燒溫度為750 ℃，焙燒時間為30 min時，銀硒渣中的硒幾乎完全除去，火試金結(jié)果與已知含量相符合。同時選取了不同硒含量的銀硒渣樣品在該條件下進(jìn)行焙燒實驗，樣品中的硒幾乎完全除去，結(jié)果見表3。在實際實驗過程中，焙燒后的坩堝內(nèi)壁上都?xì)埩袅艘粚雍谏幕役E，不能用毛刷刷下，造成了測定過程中金、銀的損失。為了減少金、銀損失，在測定銀硒渣中金、銀含量時，將銀硒渣樣品稱于預(yù)先鋪有二氧化硅的試金坩堝中，并攪拌均勻后焙燒。這樣試樣不僅沒有損失，還易于研磨成粉狀，有利于配料時樣品的充分混勻及金、銀的富集。

表1 直接火試金法和焙燒除硒火試金法對比實驗

表2 焙燒結(jié)果

表3 不同硒含量的銀硒渣樣品焙燒結(jié)果

2.3 稱樣量的選擇

銀硒渣中含有一定量的碲，含量一般在0.03%～9.86%。碲對金、銀有很強(qiáng)的親和力，在熔煉及灰吹過程中對金、銀造成很大的損失。碲易進(jìn)入鉛扣中，灰吹時不宜氧化，量多時不易吹凈[8]。當(dāng)實驗稱取2 g試樣時，碲的含量在0.2 g以下，在熔煉和灰吹過程中對金、銀的損失沒有明顯的影響。當(dāng)碲量過多時，灰吹后金銀合粒中會殘留碲，同時碲又使銀在灰皿中的損失增大，對銀的結(jié)果影響很復(fù)雜。為避免碲對試金的影響，控制樣品中的碲含量在0.2 g以內(nèi)，這樣稱樣量一般在2.000 g左右。

2.4 配料

要根據(jù)試樣的性質(zhì)確定試金配料方法，根據(jù)樣品要求的硅酸度范圍，計算各種試劑的加入量。銀硒渣經(jīng)焙燒除硒后，剩余的殘渣與銅陽極泥相似，不含過量影響試金的雜質(zhì)，熔渣的硅酸度要求為1，可按銅陽極泥的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行配料。加入20 g碳酸鈉、10 g硼砂、7.5 g二氧化硅、3.2 g淀粉、80 g氧化鉛攪拌均勻后覆蓋約10 mm厚的混合覆蓋劑。得到的熔渣易碎，鉛扣表面光滑干凈。

2.5 加標(biāo)回收實驗

通過對7#銀硒渣樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實驗來考察方法的準(zhǔn)確度和精密度，結(jié)果見表4、5。

從表4、5可知，實驗中金的加標(biāo)回收率在98.9%～101%，銀的加標(biāo)回收率在96.3%～98.6%，測定結(jié)果穩(wěn)定、可靠。

2.6 精密度實驗

選取3個不同金、銀含量的銀硒渣樣品8#、9#、10#，按照實驗方法進(jìn)行精密度實驗，結(jié)果見表6。

由表6可知，樣品分析相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)較小，金的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.3%～2.5%，銀的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.66%～1.1%。

表4 金加標(biāo)回收結(jié)果

3 結(jié)論

焙燒除硒后用火試金法測定銀硒渣中金、銀含量，該方法準(zhǔn)確、可靠，金、銀回收率高，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小。比直接火試金法結(jié)果準(zhǔn)確，比濕-干法聯(lián)用方法節(jié)約人力物力，方法值得推廣使用。

表5 銀加標(biāo)回收結(jié)果

表6 精密度實驗結(jié)果