火試金富集—重量法測定吸銀樹脂中銀

摘要：研究建立了火試金富集—重量法測定吸銀樹脂中銀含量的分析方法。將吸銀樹脂與試金配料混合后在坩堝中熔融、灰吹，得到銀粒，銀粒經(jīng)洗滌、干燥后用天平直接稱量，分金除去其他貴金屬，二者之差即為銀粒質(zhì)量。實驗優(yōu)化了稱樣量、面粉用量、試金配料、銀的補正系數(shù)、雜質(zhì)元素等影響因素。為補正火試金處理過程中銀的損失，稱取與樣品中銀質(zhì)量接近的純銀隨同樣品進行實驗，計算補正系數(shù)。銀粒質(zhì)量與補正系數(shù)乘積即為樣品最終的銀質(zhì)量。該方法測定結(jié)果的相對標準偏差為0.27 %～1.57 %，加標回收率為99.57 %～100.54 %，且與火試金富集—硫氰酸鉀滴定法測定銀結(jié)果一致。本方法操作簡單，銀富集效果好，適用于吸銀樹脂中銀的測定。

關(guān)鍵詞：吸銀樹脂；火試金；重量法；銀；補正系數(shù)；富集；試金配料

中圖分類號：TD926.3文章編號：1001-1277（2024）10-0116-03

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20241019

引言

吸銀樹脂是銀回收處理過程中的一種中間產(chǎn)品［1-2］，準確測定吸銀樹脂中銀含量，對判定樹脂的優(yōu)劣、優(yōu)化銀回收工藝和吸銀樹脂的交易非常重要。銀含量的測定方法有多種，對于高含量銀一般采用重量法［3-7］和容量法［8-11］，低含量銀一般采用原子吸收光譜法［12］、X射線熒光光譜法［13］、電弧直讀發(fā)射光譜法［14］、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法［15］或質(zhì)譜法［16］ 。吸銀樹脂中的銀含量較高，可采用重量法或容量法來測定。硫氰酸鉀滴定法和電位滴定法測定銀選擇性好、靈敏度高，適用于可直接進行酸分解的金屬及合金樣品中常量銀的測定，而吸銀樹脂不易被酸分解，不適合容量法測定。林海山［17］采用火試金—滴定法測定樹脂中銀含量，方法的回收率為99.4 %～101 %，相對標準偏差（n=7）小于0.85 %，取得了滿意結(jié)果。目前，采用重量法測定吸銀樹脂中銀含量的方法未見報道。吸銀樹脂樣品的前處理可采用火試金法、灰化灼燒法。灰化灼燒法耗時長，氣味大，污染重，且樹脂不易碳化完全，導致銀的測定結(jié)果偏低。火試金法具有稱樣量大，取樣代表性好，適用范圍廣，準確性高等特點，適合粒徑分布不均勻的吸銀樹脂樣品的前處理。吸銀樹脂的成分主要為含銀的有機配合物和少量金屬雜質(zhì)、陰離子，采用火試金前處理方法可以有效富集金屬銀并分離雜質(zhì)元素，因此本實驗采用火試金富集—重量法直接測定吸銀樹脂中銀含量。實驗考察了稱樣量、面粉用量、試金配料、銀的補正系數(shù)、雜質(zhì)元素的影響，方法簡單快速，銀的分離富集效果好，結(jié)果的準確度和精密度良好，適用于吸銀樹脂中銀的分析。

1實驗部分

1.1試劑與儀器

主要試劑：醋酸（1＋4）、硝酸（1＋7），醋酸、硝酸，均為分析純；碳酸鈉、二氧化硅、硼砂、氧化鉛、面粉、硫酸鈉，均為工業(yè)純；純銀（質(zhì)量分數(shù)≥99.99 %）；實驗用水均為二級水。

主要設備與儀器：馬弗爐，灰吹爐，試金坩堝（300 mL），鎂砂灰皿，電子天平（感量0.1 mg）。

1.2實驗方法

稱取在烘箱中干燥過的吸銀樹脂1.5 g（精確到0.000 1 g）于500 mL廣口瓶中，加入碳酸鈉20 g、硼砂10 g、二氧化硅6 g、氧化鉛60 g、面粉2.0 g，充分混勻后轉(zhuǎn)入500 mL試驗坩堝中，加入15 g硫酸鈉覆蓋劑，然后放入950 ℃馬弗爐進行高溫熔融，關(guān)閉爐門，在45～60 min 升溫至1 100 ℃，保溫10 min后出爐，冷卻，取出鉛扣，將鉛扣錘成立方體。

將鉛扣放入預先在900 ℃灰吹爐中預熱20 min 左右的鎂砂灰皿中，關(guān)閉爐門1～2 min，之后微開爐門，控制爐溫在880 ℃進行灰吹，當出現(xiàn)光輝點后，立刻結(jié)束灰吹，取出灰皿，冷卻。用鑷子從灰皿中取出銀粒，放入50 mL燒杯中，加入20 mL醋酸（1＋4），低溫加熱微沸10 min，傾出液體，用熱水洗滌3次后將銀粒放在電爐上烘干，冷卻至室溫，稱量。

使用壓片機將銀粒壓成片，放入100 mL燒杯中，用二級水清洗3遍，加入50 mL硝酸（1+7），低溫煮沸溶解15min后，補加5 mL硝酸繼續(xù)煮沸溶解15 min。如果有硝酸不溶物，倒出溶液，二級水清洗沉淀4次，低溫烘干后稱量，計算銀量。

稱取與樣品中銀量相當?shù)募冦y，試金配料中添加面粉3.0 g，其余配料相同，隨同樣品進行銀的補正系數(shù)實驗，計算補正系數(shù)。銀粒質(zhì)量與補正系數(shù)的乘積即為樣品最終的銀質(zhì)量。

2結(jié)果與討論

2.1稱樣量

稱樣量小，樣品的代表性不好，給測定結(jié)果帶來偏差；稱樣量大，有機物熔融過程中容易溢出，造成銀的損失，使測定結(jié)果偏低。按照實驗方法，分別稱取不同質(zhì)量的1#吸銀樹脂各5份，進行平行實驗，計算測定結(jié)果的相對標準偏差，結(jié)果見表1。

從表1可以看出：當吸銀樹脂稱樣量為1.0～3.0 g時，測定結(jié)果的精密度高，準確度好。為節(jié)約試金配料，降低檢測成本，選擇稱樣量1.5 g。通過調(diào)節(jié)試金配料比，控制鉛扣質(zhì)量在35～40 g，測定結(jié)果準確可靠。

2024年第10期/第45卷安環(huán)與分析安環(huán)與分析黃金

2.2面粉用量

樹脂主要成分是有機物，通常含有碳、氫、氧、硫等非金屬元素，具有一定的還原力。通過測試，1.0 g樹脂的還原力約為9.0 g鉛，1.0 g面粉的還原力約為12 g鉛。由于鉛扣質(zhì)量會影響測定結(jié)果，為使鉛扣質(zhì)量控制在35～40 g，實驗選擇配料中面粉用量為2.0 g。

2.3試金配料

采用不同試金配料進行對比實驗，在酸、堿熔劑保持不變情況下，通過改變氧化鉛用量控制硅酸度，實驗結(jié)果見表2。

從表2可以看出：不同硅酸度對銀的測定結(jié)果沒有影響。為節(jié)約檢測成本，減少鉛污染，試金配料選擇碳酸鈉20 g、硼砂10 g、二氧化硅6 g、氧化鉛60 g、面粉2.0 g。

2.4銀的補正系數(shù)實驗

鉛扣在灰吹過程中，熔融銀蒸發(fā)及滲透于鎂砂灰皿中，導致測定結(jié)果偏低［18-19］。為補正灰吹過程中銀的損失，稱取不同量純銀6份，按照實驗方法進行測定，結(jié)果見表3。

從表3可以看出：銀回收率均低于100 %，穩(wěn)定在98.36 %～98.53 %。因此，為補正銀的損失，在實際樣品檢測過程中須稱取與樣品中銀質(zhì)量接近的純銀隨同樣品進行檢測，即補正系數(shù)實驗與樣品實驗同步進行。銀回收率的倒數(shù)即為補正系數(shù)?；鹪嚱鸶患亓糠y得的銀粒質(zhì)量與補正系數(shù)的乘積即為樣品最終的銀質(zhì)量。

2.5雜質(zhì)元素的影響

吸銀樹脂定向吸附銀離子的同時，也吸附少量其他金屬離子?；鹪嚱鸱▽⒋蟛糠仲F金屬元素富集于銀粒中，為避免正干擾，通過銀粒分金操作，可去除金、鉑、銠、銥、釕等不溶貴金屬元素［20］。為考察火試金分離富集后銀粒純度，將銀粒分金后的溶液低溫蒸至近干，加入10 mL王水，在低溫電爐上溶解10 min，待溶液冷卻后轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中，定容，采用ICP-AES法測定溶液中的雜質(zhì)元素。實驗結(jié)果表明：溶液中除檢出微量鉛元素外，未檢出其他金屬雜質(zhì)，說明銀粒的純度高，火試金分離富集效果好，可采用重量法直接測定銀含量。

2.6加標回收率實驗

稱取不同質(zhì)量1#吸銀樹脂5份，依次準確加入適量純銀，按照實驗方法進行加標回收率實驗，補正后銀的測定結(jié)果見表4。從表4可以看出，本方法的加標回收率為99.57 %～100.54 %，準確度較高。

2.7方法的精密度

針對3個不同銀含量的吸銀樹脂樣品，按照實驗方法對每個樣品平行測定7次，計算測定結(jié)果的平均值和相對標準偏差，并將本方法測定結(jié)果與火試金—硫氰酸鉀滴定法測定結(jié)果進行比較，結(jié)果見表5。從表5可以看出，本方法測定結(jié)果的相對標準偏差為0.27 %～1.57 %，且與火試金—硫氰酸鉀滴定法測定結(jié)果一致。

3結(jié)語

采用火試金富集—重量法測定吸銀樹脂中銀含量，方法分離富集效果好，樣品的加標回收率為99.57 %～100.54 %，測定結(jié)果的相對標準偏差為0.27 %～1.57 %。本方法與火試金—硫氰酸鉀滴定方法進行比較，同一樣品中銀的測定結(jié)果一致，方法準確度高，精密度好，適用于吸銀樹脂中常量銀的快速測定。

［參 考 文 獻］

［1］YURTSEVER M，ENGL A.Adsorption and desorption behavior of silve1duKpudm6zAwcMqxn7rJFPpDcfSDvip168qYbmfEZdk=r ions onto valonia tannin resin［J］.Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2012，22（11）：2 846-2 854.

［2］何琦.珠狀硫脲縮聚螯合樹脂的合成及吸銀性能研究［J］.離子交換與吸附，1991，7（1）：42-46.

［3］劉金東，張雨，姜瑩，等.火試金重量法測定鉛冰銅中的金和銀［J］.化學分析計量，2023，32（4）：40-43.

［4］陳健，王國棟，宋蒙蒙.火試金-重量法測定錫精礦的金、銀含量［J］.中國資源綜合利用，2022，40（5）：36-39.

［5］黃秋玲，李肖瑤，張曉，等．鉛試金-重量法測定銀鎢合金中的銀［J］．材料研究與應用，2022，16（2）：311－315．

［6］張晶晶，馬麗軍，郝明陽，等.火試金留鉛灰吹法測定銀精礦中的銀［J］.黃金，2020，41（6）：75-77.

［7］陳殿耿.火試金法測定錫陽極泥中金銀［J］．黃金，2017，38（2）：74-76．

［8］杜兆欣.火試金富集-硫氰酸鉀滴定法測定粗銅中的銀含量［J］.化纖與紡織技術(shù)，2023，52（6）：31-33.

［9］劉雪松，黃準，李桂華，等.銀瓷杯中銀及有害元素的檢測研究［J］.黃金，2024，45（2）：99-102.

［10］國家市場監(jiān)督管理總局，國家標準化管理委員會.銀合金首飾銀含量的測定氯化鈉或氯化鉀容量法（電位滴定法）：GB/T 18996—2021［S］.北京：中國標準出版社，2021.

［11］國家市場監(jiān)督管理總局，國家標準化管理委員會.銀合金首飾銀含量的測定溴化鉀容量法（電位滴定法）：GB/T 17832—2021［S］.北京：中國標準出版社，2021.

［12］喬麗娜，楊偉，孔凡麗，等.火焰原子吸收光譜法測定回轉(zhuǎn)窯渣中銀的含量［J］.云南冶金，2024，53（3）：161-164.

［13］陳守劍，王黎明，黃近丹，等.X射線熒光光譜測定銀銅合金中的銀——二元比例法［J］.福建冶金，2022，51（1）：45-47.

［14］王亞嬌，張隨安，楊春，等.電弧直讀發(fā)射光譜法測定地球化學調(diào)查樣品中銀硼錫含量［J］.應用化工，2024，53（6）：1 478-1 480，1 485.

［15］國家市場監(jiān)督管理總局，國家標準化管理委員會.貴金屬合金電鍍廢水化學分析方法第1部分：金、銀、鉑、鈀、銥含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法：GB/T 43753.1—2024［S］.北京：中國標準出版社，2021.

［16］馮慧林，單程堃，何漢江，等.電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定多目標地質(zhì)樣品中銀［J］.化工礦產(chǎn)地質(zhì)，2024，46（3）：249-253.

［17］林海山．火試金滴定法測定樹脂中銀含量［J］.理化檢驗（化學分冊），2014，50（1）：6-7．

［18］蘆新根，趙可迪，王佳俊.火試金法測定銀量的銀補正方法［J］.黃金，2020，41（10）：81-84，88.

［19］柳華麗，趙可迪，蘆新根，等.火試金重量法測定銀量的修正——熔渣及灰皿二次試金法［J］.黃金，2020，41（7）：81-83.

［20］蘇本臣，張廣盛，李正旭，等.雜質(zhì)元素對火試金重量法測定粗金中銀量的影響［J］.黃金，2020，41（5）：90-92.

Determination of silver in silver-absorbing resin by fire assay enrichment-gravimetry

You Yuping，Zhou Fengsa，Xiao Hongxin

（Center for Industrial Analysis and Testing，Guangdong Academy of Sciences）

Abstract：An analysis method is established for determining the silver content in silver-absorbing resin by fire assay enrichment-gravimetry.The silver-absorbing resin was hdjFbU18rAHJtOokjv6DXQ==mixed with assay flux，melted in a crucible，and cupelled to obtain metallic silver granules.After washing and drying the silver granules，their mass was directly measured using a balance.Parting is conducted to remove other precious metals，and the difference was taken as the mass of the silver granules.The method was optimized for factors such as sample weight，flour dosage，assay flux，correction coefficient for silver，and impurity elements.To account for silver losses during the fire assay，pure silver，with a mass close to the silver content in the sample，was added and a correction coefficient for pure silver was calculated.The final silver content in the sample was obtained by multiplying the mass of the silver granules by the correction coefficient.The relative standard deviation of the method ranged from 0.27 % to 1.57 %，and the recovery rate ranged from 99.57 % to 100.54 %.The results were consistent with those obtained by fire assay enrichment-potassium thiocyanate titration.This method is simple，provides effective silver enrichment，and is suitable for determining silver in silver-absorbing resin.

Keywords：silver-absorbing resin;fire assay;gravimetry;silver;correction coefficient;enrichment;assay flux