浸金溶液中硫脲含量测定方法试验及讨论

浸金溶液中硫脲含量测定方法试验及讨论
0 前言
近年来，随着环保要求的日益提高，硫脲浸金技术越来越多地得到大家的关注和重视。

我单位也进行了硫脲浸金的室内小试、中试和扩大试验，在酸性介质中，以硫脲为浸出剂、三价铁为氧化剂，剂取得了较好的浸出效果。

浸金富液通过树脂吸附脱金后，可补加少量硫脲再次作为浸金溶液而重复循环利用，以减少生产成本投入。

那么测得浸金富液中剩余硫脲的浓度以计算出硫脲的消耗量，就成为硫脲浸金技术真正投入生产的必要支撑。

在查阅和借鉴他人试验成果的基础上，我们进行了多种方法的比较和实测试验，以寻找与我单位硫脲浸金工艺最匹配的硫脲测定方法。

1 方法概述、条件试验及结果讨论
1.1 高效液相色谱法
具有分析速度快，灵敏度高的优点，但高效液相色谱法不适宜在野外矿山实验室推广，故未进行相关试验。

1.2 碘量法
1.2.1 测定原理
在碱性介质中，碘与氢氧化钠生成的次碘酸钠定量地与硫脲生成尿素，过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

2NaOH+I2 = NaOI+NaI+H20
4NaOI+CS （NH2）2+H20=CO （NH2）2+4NaI+H2S04
I2+2Na2S203 = 2NaI+Na2S406
1.2.2 条件试验及结果
①将优级纯硫脲配制成一定浓度的水溶液或pH=1的硫酸溶液，加氢氧化钠调节为碱性后，用碘量法进行测定，测定结果稳定、准确。

②在①所述的硫脲溶液中分别添加铜、三价铁、铅、砷等离子时，
分析结果十分不稳定，这是因为铜、三价铁、铅、砷离子均能参与碘与硫代硫酸钠的反应过程。

期望加入EDTA、磷酸氢二钠等进行掩蔽，但加入过量或不足的EDTA、磷酸氢二钠亦会引起结果的偏差。

③在①所述的硫脲溶液中添加浸金助浸剂亚硫酸钠时，结果会产生明显的正误差。

期望加入高锰酸钾与亚硫酸钠发生定量反应以消除干扰，但在加入高锰酸钾除亚硫酸钠的同时，高锰酸钾也与硫脲发生反应，使得结果产生明显负误差。

④选择我院浸金试验中未加亚硫酸钠的富液进行测定，某原矿石浸出液中干扰杂质含量少，能取得稳定的试验现象及硫脲测定结果；某精粉浸出液中干扰杂质含量多，测定结果不稳定。

当溶液中溶解有大量的离子时，会在将其由酸性调节为碱性的过程中，生成多种沉淀或胶体，影响此后其他操作步骤的反应和观察。

1.2.3 方法结论
原矿中能被稀硫酸溶解的成分相对较少，且工艺中未使用亚硫酸钠的浸金富液可用碘量法进行硫脲含量的测定，否则本方法不适用。

1.3 分光光度法
1.3.1 测定原理
在弱酸性介质中，硫脲可被NaNO2氧化生成N2和HSCN，用光度法测量SCN-与FeCl3反应生成的红色配合物Fe（SCN）2+的吸光度，进而确定硫脲的含量。

其它还原性物质虽然可与NaNO2反应，但不会生成SCN-，因此不干扰硫脲的测定。

1.3.2 条件试验及结果
①用优级纯硫脲溶液配制成不同浓度系列的弱酸性介质样品，测定结果稳定、准确；
②在①所述溶液中添加不同量的还原性亚硫酸钠时，测定结果均未受到干扰，测定结果稳定、准确；
③在①所述溶液中添加三价铁时，测定结果精密度与准确度均变差，这是由于浸金溶液中的三价铁，干扰硫脲与亚硝酸钠的反应，从而影响测定结果的稳定性和准确性。

同时改变三价铁加入量，测定结
果也会发生变化；
④在①所述溶液中添加不同量的双氧水时，硫脲测定结果均未受影响，结果稳定、准确。

1.3.3 方法结论
由于试验工艺中采用三价铁为氧化剂，且在不同的试验条件下，最终浸金溶液中三价铁的剩余量也不相同，则亚硝酸钠光度法不适用。

也有硫脲浸金工艺中采用双氧水为氧化剂的，推断亚硝酸钠光度法可用。

1.4 硝酸汞滴定法（二价铁与硫脲联测）
1.4.1 测定原理
在微酸性溶液中，硫脲定量与硝酸汞生成稳定络离子，二苯碳酰二肼为指示剂，根据硝酸汞用量计算硫脲浓度。

此溶液继续用重铬酸钾容量法测定二价铁的量。

HgNO3+2CS（NH2）2=Hg[CS（NH2）2]2+
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
1.4.2 条件试验及结果
①用优级纯硫脲溶液配制成不同浓度系列的微酸性样品，测定结果稳定、准确；
②在①所述溶液中分别添加不同量的三价铁、二价铁、铜、锌时，测定结果均不受干扰，结果稳定、准确；
③在①所述溶液中添加亚硫酸钠存在时，硫脲测定结果偏高。

1.4.3 方法结论
本法在不添加助浸剂亚硫酸钠时可取得满意测定结果，其特殊具有的优点是可进行硫脲和亚铁含量的联测，为氧化剂三价铁耗量的测定提供了数据支持。

1.5 紫外分光光度法
1.5.1 测定原理
样品经加入盐酸处理后，在紫外区有明显的特征吸收峰，用紫外分光光度法测定其吸光度值，以确定其含量。

1.5.2 条件试验及结果
①用优级纯硫脲溶液配制成较小浓度的系列样品，测定结果稳定、准确。

②在①所述溶液中添加不同量的三价铁、铜、铅时，测定结果均不受干扰，结果稳定、准确。

③在①所述溶液中添加与硫脲数量级相匹配的不同量的还原性亚硫酸钠时，测定结果均不受干扰，结果稳定、准确。

1.5.3 方法结论
紫外分光光度法不受亚硫酸钠及三价铁、铜、铅的干扰，但方法灵敏度很高，适用于微量硫脲的测定，我单位样品通常需要稀释1000倍方能控制其吸光度值在線性范围内。

2 结论
由于浸金试验选用原矿的特性及浸出工艺的不同，浸金富液中含有的干扰元素的种类及含量也是各不相同，因此在测定浸金溶液中硫脲含量时，应根据实际样品情况选择适用的分析方法，以保证检测结果的准确性。