含硫金精矿火试金实际操作方法的注意事项
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含硫金精矿火试金实际操作方法的注意事项
摘要:火试金法是当前金分析中相对传统的方法之一,因为其具备操作简单、
准确率较高的特点,一直成为金精矿销售环节样本化验的首选方法。
当前我国的
金精矿外销化验很多都是采用火试金法。
配料是火试金检验检测的重要环节,在
国家标准的金精矿火试金标准操作规程中,配料选择中首先必须检测金精矿样品
的还原力,传统操作中相对耗费时间与成本,因此在火试金法中必须注重配料样
本的改变与选择。
本文以含硫金精矿为基础,系统性地分析了含硫金精矿火试金
实际操作中应该注意的方法,提高贵金属的回收能力。
关键词:含硫百分比;火试金;还原力
引言:火试金法是金分析的传统方法之一,因其操作简便、准确率高,一直是金
精矿销售样品化验的首选方法,近来有关这种方法的试验及误差分析、不确定性
评估,以及得了一些进展,有较多的论述。
三山岛金矿是我国最大的单体黄金矿山,自2012年始,所产金精矿全部外销,金银化验采用火试金法,而火试金的
配料是重要的环节,国家黄金标准汇编金精矿火试金操作规程中,配料首先要测
样品的还原力,传统操作过程费时费力,成本偏高。
一、火试金法的基本原理
将火试金法运用到含硫金精矿样本检测中的主要原理如下:
熔炼过程:此过程主要是通过固体化学试剂的熔炼进程,利用铅捕捉等作用
对矿石中的贵金属进行有效收集的过程。
自动形成以铅合金等各种杂质金属在受
热化学反应中积累沉淀。
通过此种方法形成贵重金属与杂质自动分离的目的。
灰
吹过程:经过火试金熔炼以后,将最终得到的铅合金置于灰皿中,通过适度受热
的方式将铅氧化物抽离出来,进一步对铅合金中的铅与相应地杂质金属有效分离。
分金过程:主要运用于灰吹过程以后得到相应的金银混合物,运用酸性溶液(硝
酸溶液等)进行溶解,针对剩余的金混合物质进行淬火,从而得出金精矿含金量
的过程。
二、火试金法分析步骤
1、仪器与试剂
药物天平:分度值为0.1g;电子天平(电光天平):精度值为0.1mg和
0.01mg各一台;高温箱式电阻炉:可变电压0~380V,可变温度0~1300℃,电阻
功率16KW;其他器皿:镁砂灰皿(顶部内径35mm,底部外径40mm、高30mm,深17mm)、坩埚(高130mm,顶部外径90mm,底部外径50mm,容积
300ml)、分金盘、钳子等。
试剂:工业氧化铅粉末、NA2CO3、硼砂、二氧化硅、硝酸钾。
2、试验与方法
运用天平称取取35%含量硫的金精矿样本20g,NA2CO340g,工业氧化铅粉
末100g,硼砂10g,二氧化硅15g,硝酸钾30g。
将以上样本置于坩埚中混合均匀,放入试金炉900℃入炉,半小时升温至950℃,一小时升温至1155℃,经火
试金熔融,造渣、灰吹以后,将得到的金银混合物放入瓷坩埚中,按照3:10的
比例加入醋酸,加热5min后采用热蒸馏水清洗干净合粒,烘干以后称重。
如果
得出合粒中金银比小于1:5时候,合粒锤成0.2mm左右的薄片。
用1:8硝酸进行分金50min。
(金银比例大于1:5的时候必须补加银粉再次灰吹。
将得到的金
银合粒锤成0.2mm左右的薄片),二次分金用1:2硝酸分金40min。
金粒不易
在分金过程中出现破碎现象。
重砂,金品位500~8000,银品味500~4000,补加
银粉量为合质金的3.5倍,第一次分金用硝酸1:7,分金50min,第二次分金硝
酸1:2分金40min。
三、结果与讨论
1、硫的还原力测定
在含硫金精矿中必须综合考虑硫的还原力,才能有针对性地实施配料比例,
确保金精矿样本检测的质量与效率。
在试验中,笔者选取了7个不同含硫量的样品,样品重20g,NA2CO3都是在40g情形下的不同配料,经过火试金熔炼获得进相应的铅扣,硝酸钾的氧化力以4计算,详细的计算公式如下:
FeS2+5PbO+SiO2=FeO·SiO2+5Pb+2SO2
最终测量的结果见表1。
表2 不同氧化铅加入量对金品位结果的对比
3、硝酸钾加入量与硫百分含量的关系
计算公式:M2=(M0×S%×23-40)/4经计算得知:一般情况下,样本量在20g 的时候,硫我们通硫百分在9%以上的时候,一般采用硝酸钾加入法进行,硝酸
钾的加入量一般控制在25g以下。
4、试验中存在的其他影响因素
覆盖剂的改型:国标中将NaL作为覆盖剂,主要是为了不融入到熔炼物质中,形成表面的物质集聚并能够有效地隔绝空气防止熔炼溅射。
但是在出炉的时候会
出现大量白色有害烟雾。
试验中以硼砂和碳酸钠(1:1)的比例作为覆盖剂,在
不改变配料酸度的同时减少有害气体,实验的效果比较好。
铅扣重量的优化:国
标中铅扣的重量为30g,但是在实验中铅扣重量为国标标准的时候,结果往往偏低。
将铅扣重量控制在40g的时候,测量结果与国家标准结果一致,但是造成灰
吹的时间相对较长。
合粒粘附杂质的清洁:按照国标火试金的方法运用小镊子取
出合粒的方法是不能有效去除合粒粘附杂质。
可以将取出的合粒放入瓷坩埚,以3:10比例的醋酸加热,再次洗净、烘干,能够保持合粒的清洁度。
结束语
含硫金精矿火试金实际操作方法中,应该重视含硫较高的金精矿样本配料方
法的配比与关系,重视样品中硫的还原力。
合理各种配料使用比率,挖掘和改进
火试金标准方法,实现节省时间成本,提升样本检测效率的目的。
参考文献
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