一种银阳极泥中金银的快速分析方法
【专利摘要】本发明公开了一种银阳极泥中金银的快速分析方法，所述银阳极泥试样经湿法溶样处理后，试样中的部分共存元素进入溶液，过滤后沉淀用硝酸和硫酸溶解，过滤分离金和银，金不溶于硝酸和硫酸进入沉淀，银进入滤液；用重量法测定金的含量，在硫酸介质中，Ag+比Fe3+对SCN?有更大的亲和力，当Ag+沉淀完全后，Fe3+与SCN?结合生成杏红色的硫氰酸铁络合物，即为反应终点，根据消耗的标准硫氰酸钾溶液的体积即可计算出银的含量；所述方法包括下述实验条件、样品处理、共存元素干扰试验和验证实验结果的准确性实验；本发明的方法操作简便，测试成本低，测试结果稳定可靠，适用于电解过程中样品的分析检测。
【专利说明】
一种银阳极泥中金银的快速分析方法
技术领域
[0001] 本发明涉及冶金行业的金属测试分析技术领域，具体是一种银阳极泥中金银的快 速分析方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业的持续性发展，人类对有色金属的需求量越来越大，全球面临着有色金 属资源的匮乏的问题，因此越来越多的人开始关注二次资源的回收利用。银阳极泥是银电 解冶炼过程中存在于阳极的底槽的产物，金银的含量较高，目前，测试金银的方法主要是重 量法和滴定法，前期的试样处理大多是经火试金分离富集。由于火试金法劳动强度大，分析 流程长，使用的化学试剂多，对环境的污染大。专利《稀贵金属系统中金、钯、铂、铑、铱、银、 镍、铜、铁的快速测定方法》中使用电感耦合等离子体发射光谱仪对上述元素进行测定，但 该方法成本高，适用于低含量分析。因此，建立一种简便易行的银阳极泥中金银的快速分析 方法，是本发明亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的就是针对目前的金银测试方法成本高，劳动强度大，分析流程长，污 染环境等问题，提供一种操作简便，成本低的银阳极泥中金银的快速分析方法。
[0004] 本发明的一种银阳极泥中金银的快速分析方法，所述银阳极泥试样经湿法溶样处 理后，试样中的部分共存元素进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀用硝酸和硫酸溶解，过滤分 离金和银，金不溶于硝酸和硫酸进入沉淀，银进入滤液；用重量法测定金的含量，在硫酸介 质中，Ag +比Fe3+对SCf有更大的亲和力，当Ag+沉淀完全后，Fe3+与SCr结合生成杏红色的硫 氰酸铁络合物，即为反应终点，根据消耗的标准硫氰酸钾溶液的体积即可计算出银的含量； 所述方法包括下述实验条件、样品处理、共存元素干扰试验和验证实验结果的准确性实验， 其中： 一、实验条件 (1) 滴定条件:在5%的硫酸酸性介质中进行滴定； (2) 指示剂：ImL硫酸铁铵溶液； (3) 在测定过程中所使用的试剂如下： (3.1) 纯银（2 99.95%); (3.2) 硝酸4 1.428/1^，分析纯； (3.3) 硫酸:0 1.848/11^，分析纯； (3.4) 氢氧化钠:分析纯； (3.5) 氢氧化钠溶液:饱和溶液； (3.6) 草酸-洒石酸混合溶液:将5g草酸（分析纯）和25g洒石酸（分析纯）溶于IOOmL水 中； (3.7) 硫酸铁铵溶液:在饱和的硫酸铁铵(分析纯)溶液中，加入硝酸（1 + 1)至溶液呈 清澈的暗黄色为止； (3.8)硫氰酸钾标准滴定溶液： 配制:称取Ig硫氰酸钾(分析纯)溶于IOOmL水中，稀释至1000 mU摇匀后静置一周过滤， 滤液备用； 标定:称取三份50.0 Omg纯银分别置于300mL三角烧杯中，加入IOmL硝酸（1+1 )，盖上表 面皿，加热至溶解完全，取下表面皿继续加热蒸发至2mL，再加入50mL水加热至沸，冷却至室 温，加入ImL硫酸铁铵溶液，以硫氰酸钾标准滴定溶液滴定至杏红色即为终点，按下式（1)计 算硫氰酸钾标准滴定溶液的实际浓度。
[0005] 式中：
C----硫氰酸钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)，取三次实验结果 的平均值； mi----称取银的质量，单位为晕克(mg); Vi----滴定纯银所消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Vo----滴定空白溶液消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); M----银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.868]。
[0006] 二、样品处理 (1) 试样处理:称取0.200-0.300g试样(精确至0.0 OOlg)，加入2-5mL水，再加入2-5mL氢 氧化钠饱和溶液，加热蒸干，冷却至室温，加入2-5mL水，用盐酸调至溶液呈中性，加入IOOmL 草酸-洒石酸混合溶液，盖上表面皿加热至沸，慢速过滤，用水洗涤烧杯及滤纸5-6次，As、 81、513、311、？6及部分附、〇1、？13进入滤液，向沉淀中加入1〇-151^硝酸，盖上表面皿加热5-10min，加入5-8mL硫酸，加热至冒烟，再加入2-4mL硝酸继续加热至冒烟，反复加硝酸至溶液 中无黑色，冷却至室温，加入20-30mL水，加热至沸，冷却至室温后慢速过滤，用水洗涤烧杯 及滤纸5-6次，此时Ag、Pt、Pd、Se、Te、Cu、Pb、Ni均进入滤液，Au进入沉淀； (2) 含量测定:将上述沉淀在105°C烘干10_15min称重即得金的含量；向上述滤液中加 入ImL硫酸铁铵溶液，用硫氰酸钾标准溶液滴定至溶液呈杏红色为终点； (3) 分析结果的计算 分别按下式(2)、（3)计算金、银的含量：
>· V'ey ^·ν ν A ft·*'< ν>·,? ie.y ·?·.>>* d ·?· ν.ν* JiV.r ν> * '^· 1 'Λ，ΓΤ''Λ ^ / ry' Γ '' ·τ Λ' '? 4 ? 式中：Π 12----试样的质量，单位为克(g); m3----金的质量，单位为克(g); C----硫氰酸钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L); Vo----滴定空白溶液消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); V2----滴定试样溶液消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); M----银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.868]; Wau----试样中金的含量，单位为千克每吨(kg/t); WAg----试样中银的含量，单位为千克每吨(kg/t)。
[0007] 三、共存元素干扰试验 银阳极泥中各元素的含量为:Au: 20-900kg/t，Ag: 100-500kg/t，Pt: 0 · 001-0 · 015%，Pd: 0.02-0.1%,Cu:0.01-2%,As:0.01-1.00%,Bi :0.02-2%,Fe:0.05-0.5%,Ni :0.01-1.00%,Pb: 0 · 2-15%，Sb: 0 · I -15%，Se: 0 · 01 -0 · 1 %，Te: 0 · 1 -1 %，Sn: 0 · 1 -2%，经湿法溶样处理后，As、B i、 Sb、Sn、Fe和部分Ni、Cu、Pb进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀中含411)8^?(1、36、1'6和部 分Cu、Pb、Ni，沉淀再经硝酸、硫酸溶解后，除Au外其它元素都进入溶液，所以共存元素对金 含量的测试没有干扰;在滴定过程中，加入相应的共存元素进行干扰试验，结果显示，加入 的共存元素对银含量的测试结果没有干扰。
[0008] 四、精密度实验 在上述实验条件下，通过对不同含量的银阳极泥试样重复测定7次，得到金、银含量的 测试结果相对标准偏差(RSD)分别为0.17~3.10%、0.47~0.93%，完全满足分析方法要求。
[0009] 五、加标回收实验 对试样进行加标回收实验，得出金、银的加标回收率分别为99.40~101.37%和98.76~ 101.25%，完全满足分析方法要求。
[0010] 六、方法对照实验 将本发明的分析方法与行标法(YS/T745.2-2010和YS/t745.3 -2010)的测试结果进行 比较，两种分析方法的测试结果相吻合，说明本发明方法的测定结果是准确可靠的。
[0011] 本发明通过重量法测定银阳极泥中金的含量，通过滴定法测定阳极泥中银的含 量，避免了传统分析方法劳动强度大，分析流程长，使用的化学试剂多，对环境造成污染的 问题。本发明方法简便快捷，测试成本低，测试结果稳定可靠，适用于电解过程中样品的分 析检测。
[0012] 本发明所用的试剂均为分析纯试剂，所用的水为蒸馏水或去离子水或相当纯度的 水。
【具体实施方式】
[0013] 本实施例的一种银阳极泥中金银的快速分析方法，银阳极泥试样经湿法溶样处理 后，试样中的部分共存元素进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀用硝酸和硫酸溶解，过滤分离 金和银，金不溶于硝酸和硫酸进入沉淀，银进入滤液；用重量法测定金的含量，在硫酸介质 中，Ag +比Fe3+对SCr有更大的亲和力，当Ag+沉淀完全后，Fe3+与SCrr结合生成杏红色的硫氰 酸铁络合物，即为反应终点，根据消耗的标准硫氰酸钾溶液的体积即可计算出银的含量;所 述方法包括下述实验条件、样品处理、共存元素干扰试验和验证实验结果的准确性实验，其 中： 一、实验条件 (1) 滴定条件:在5%的硫酸酸性介质中进行滴定； (2) 指示剂：ImL硫酸铁铵溶液； (3)在测定过程中所使用的试剂如下： (3.1) 纯银（2 99.95%); (3.2) 硝酸4 1.428/1^，分析纯； (3.3) 硫酸:0 1.848/11^，分析纯； (3.4) 氢氧化钠:分析纯； (3.5) 氢氧化钠溶液:饱和溶液； (3.6) 草酸-洒石酸混合溶液:将5g草酸（分析纯）和25g洒石酸（分析纯）溶于IOOmL水 中； (3.7) 硫酸铁铵溶液:在饱和的硫酸铁铵(分析纯)溶液中，加入硝酸（1 + 1)至溶液呈 清澈的暗黄色为止； (3.8) 硫氰酸钾标准滴定溶液： 配制:称取Ig硫氰酸钾(分析纯)溶于IOOmL水中，稀释至1000 mU摇匀后静置一周过滤， 滤液备用； 标定:称取三份50.0 Omg纯银分别置于300mL三角烧杯中，加入IOmL硝酸（1+1 )，盖上表 面皿，加热至溶解完全，取下表面皿继续加热蒸发至2mL，再加入50mL水加热至沸，冷却至室 温，加入ImL硫酸铁铵溶液，以硫氰酸钾标准滴定溶液滴定至杏红色即为终点，按下式（1)计 算硫氰酸钾标准滴定溶液的实际浓度。
[0014] ·. #. Α'Λ Λ .? ?· V -r T *.·ρ.·Κ. ?. Α'Λ'Λ .V ·Τ V.'F V ir. ·*.·|·. Υ. Λ rt A .νΛ'.ν.'Γ Τ.ν.'?ι 'Ι·.·|·. Λ Λ? .νΛ'.ν.Τ V V ·? ?.Υ.'Λ A Λ .V Λ'Λ'^ ^ ^ 式中： C----硫氰酸钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)，取三次实验结果 的平均值； mi----称取银的质量，单位为晕克(mg); Vi----滴定纯银所消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Vo----滴定空白溶液消耗硫氰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(HiL); M----银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.868]。
[0015] 二、样品处理 (1) 试样处理:称取0.200试样(精确至0.0 OOlg)，加入2mL水，再加入2mL氢氧化钠饱和 溶液，加热蒸干，冷却至室温，加入4mL水，用盐酸调至溶液呈中性，加入IOOmL草酸-洒石酸 混合溶液，盖上表面皿加热至沸，慢速过滤，用水洗涤烧杯及滤纸5次，As、Bi、Sb、Sn、Fe及部 分Ni、Cu、Pb进入滤液，向沉淀中加入IOmL硝酸，盖上表面皿加热8min，加入5mL硫酸，加热 至冒烟，再加入2mL硝酸继续加热至冒烟，反复加硝酸至溶液中无黑色，冷却至室温，加入 20mL水，加热至沸，冷却至室温后慢速过滤，用水洗涤烧杯及滤纸5次，此时Ag、Pt、Pd、Se、 Te、Cu、Pb、Ni均进入滤液，Au进入沉淀； (2) 含量测定：将上述沉淀在105°C烘干12min称重即得金的含量；向上述滤液中加入 ImL硫酸铁铵溶液，用硫氰酸钾标准溶液滴定至溶液呈杏红色为终点； (3) 分析结果的计算 分别按下式(2)、（3)计算金、银的含量： *<·χ> V>***·<>> **；<?·> * %·< w x y* * <·* 'j
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[0016] 三、共存元素干扰试验 银阳极泥中各元素的含量为:Au: 20-900kg/t，Ag: 100-500kg/t，Pt: 0 · 001-0 · 015%，Pd: 0.02-0.1%,Cu:0.01-2%,As:0.01-1.00%,Bi :0.02-2%,Fe:0.05-0.5%,Ni :0.01-1.00%,Pb: 0 · 2-15%，Sb: 0 · I -15%，Se: 0 · 01 -0 · 1 %，Te: 0 · 1 -1 %，Sn: 0 · 1 -2%，经湿法溶样处理后，As、B i、 Sb、Sn、Fe和部分Ni、Cu、Pb进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀中含411)8^?(1、36、1'6和部 分Cu、Pb、Ni，沉淀再经硝酸、硫酸溶解后，除Au外其它元素都进入溶液，所以共存元素对金 含量的测试没有干扰;在滴定过程中，加入相应的共存元素进行干扰试验，结果显示，加入 的共存元素对银含量的测试结果没有干扰。
[0017] 四、精密度实验 在上述实验条件下，通过对5个不同含量的银阳极泥试样各重复测定7次，得到金、银含 量的测试结果相对标准偏差结果(RSD)见下表1。
[0018] 从上表1可以看出，得到银阳极泥中金、银含量的测试结果相对标准偏差(RSD)分 别为0.17~3.10%、0.47~0.93%，完全满足分析方法要求。
[0019] 五、加标回收实验 称取上述1#和4#试样各0.200g进行加标回收实验，实验结果见下表2,得出金、银的加 标回收率分别为99.40~101.37%和98.76~101.25%，说明本发明的实验结果能够满足分析 方法的要求。
六、方法对照实验 将本发明的分析方法与行标法(YS/T745.2-2010和YS/t745.3 -2010)的测试结果进行 对照比较，见表1，两种分析方法的测试结果相吻合，说明本发明方法的测定结果是准确可 靠的。
【主权项】
1. 一种银阳极泥中金银的快速分析方法，其特征在于:所述银阳极泥试样经湿法溶样 处理后，试样中的部分共存元素进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀用硝酸和硫酸溶解，过滤 分离金和银，金不溶于硝酸和硫酸进入沉淀，银进入滤液；用重量法测定金的含量，在硫酸 介质中，Ag+比化对SCN-有更大的亲和力，当Ag+沉淀完全后，Fe3+与scr结合生成杏红色的 硫氯酸铁络合物，即为反应终点，根据消耗的标准硫氯酸钟溶液的体积即可计算出银的含 量;所述方法包括下述实验条件、样品处理、共存元素干扰试验和验证实验结果的准确性实 验，其中： 一、 实验条件 (1) 滴定条件:在5%的硫酸酸性介质中进行滴定； (2) 指示剂：ImL硫酸铁锭溶液； (3) 在测定过程中所使用的试剂如下： (3.1) 纯银（>99.95〇/〇); (3.2) 硝酸:0 1.42旨/1111^，分析纯； (3.3) 硫酸:0 1.84旨/1111^，分析纯； (3.4) 氨氧化钢:分析纯； (3.5 )氨氧化钢溶液:饱和溶液； (3.6) 草酸-洒石酸混合溶液：将5g草酸（分析纯）和25g洒石酸（分析纯）溶于1 OOmL水 中； (3.7) 硫酸铁锭溶液:在饱和的硫酸铁锭(分析纯)溶液中，加入硝酸（1 + 1)至溶液呈 清澈的暗黄色为止； (3.8) 硫氯酸钟标准滴定溶液： 配制:称取Ig硫氯酸钟(分析纯)溶于lOOmL水中，稀释至lOOOmL，摇匀后静置一周过滤， 滤液备用； 标定：称取立份50.0 Omg纯银分别置于30〇1^立角烧杯中，加入lOmL硝酸（1 + 1)，盖上表 面皿，加热至溶解完全，取下表面皿继续加热蒸发至2mL，再加入50mL水加热至沸，冷却至室 溫，加入ImL硫酸铁锭溶液，W硫氯酸钟标准滴定溶液滴定至杏红色即为终点，按下式（1)计 算硫氯酸钟标准滴定溶液的实际浓度，式中： C----硫氯酸钟标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)，取Ξ次实验结果 的平均值； mi----称取银的质量，单位为晕克(mg); Vi----滴定纯银所消耗硫氯酸钟标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Vo----滴定空白溶液消耗硫氯酸钟标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Μ----银的摩尔质量，单位为克每摩尔(肖/111〇1)，[1(4肖)=107.868]; 二、 样品处理 (1)试样处理:称取0.200-0.300g试样(精确至0.0001 g)，加入2-5mL水，再加入2-5血氨 氧化钢饱和溶液，加热蒸干，冷却至室溫，加入2-5血水，用盐酸调至溶液呈中性，加入lOOmL 草酸-洒石酸混合溶液，盖上表面皿加热至沸，慢速过滤，用水洗涂烧杯及滤纸5-6次，As、 61、56、511少6及部分化、加、口6进入滤液，向沉淀中加入10-151^硝酸，盖上表面皿加热5- lOmin，加入5-8mL硫酸，加热至冒烟，再加入2-4mL硝酸继续加热至冒烟，反复加硝酸至溶液 中无黑色，冷却至室溫，加入20-30mL水，加热至沸，冷却至室溫后慢速过滤，用水洗涂烧杯 及滤纸5-6次，此时4旨、？1、？(1、56、了6、〇1、？13、化均进入滤液，411进入沉淀； (2) 含量测定：将上述沉淀在105°C烘干10-15min称重即得金的含量；向上述滤液中加 入ImL硫酸铁锭溶液，用硫氯酸钟标准溶液滴定至溶液呈杏红色为终点； (3) 分析结果的计算 分别按下式(2)、（3)计算金、银的含量：式中:m2----试样的质量，单位为克(g); m3----金的质量，单位为克(g); C----硫氯酸钟标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L); Vo----滴定空白溶液消耗硫氯酸钟标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); V2----滴定试样溶液消耗硫氯酸钟标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Μ----银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.868]; Wau----试样中金的含量，单位为千克每吨化g/t); WAg----试样中银的含量，单位为千克每吨化g/t); Ξ、共存元素干扰试验 银阳极泥中各元素的含量为:Au:20-900kg/t，Ag:l 00-500kg/t，Pt :0.001-0.015%，Pd: 0.02-0.1%，Cu:0.01-2%，As:0.01-1.00%，Bi:0.02-2%，Fe:0.05-0.5%，Ni:0.01-1.00%，Pb: 0.2-15%，Sb: 0.1 -15%，Se: 0.01 -0.1 %，Te: 0.1 -1 %，Sn: 0.1 -2%，经湿法溶样处理后，As、Bi、 56、511、化和部分化、加、饥进入溶液，过滤后滤液弃去，沉淀中含411、4旨、？*、？(1、56、了6和部 分加、？6、化，沉淀再经硝酸、硫酸溶解后，除411外其它元素都进入溶液，所^共存元素对金 含量的测试没有干扰;在滴定过程中，加入相应的共存元素进行干扰试验，结果显示，加入 的共存元素对银含量的测试结果没有干扰； 四、精密度实验 在上述实验条件下，通过对不同含量的银阳极泥试样重复测定7次，得到金、银含量的 测试结果相对标准偏差(RSD)分别为0.17~3.10%、0.47~0.93%，完全满足分析方法要求； 加标回收实验 对试样进行加标回收实验，得出金、银的加标回收率分别为99.40~101.37%和98.76~ 101.25%，完全满足分析方法要求； 六、方法对照实验 将本发明的分析方法与行标法(YS/T745.2-2010和YSA745.3 -2010)的测试结果进行 对照比较，两种分析方法的测试结果相吻合，说明本发明方法的测定结果是准确可靠的。
【文档编号】G01N5/00GK105842102SQ201610452043
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】何梅, 胡军凯, 张征
【申请人】大冶有色设计研究院有限公司