一种高铜含量的合质金中金含量的分析方法与流程

1.本技术涉及一种高铜含量的合质金中金含量的分析方法，属于贵金属分析检测技术领域。


背景技术：

2.随着工业的持续性发展，人类对有价金属的需求量越来越大，全球面临着有价金属资源匮乏的问题，金银等贵金属价格也再不断攀升，随着金、银提炼工艺的不断更新，目前使用冶炼技术综合回收铜、金、银等有价金属的工艺在黄金行业不断得到推广，其中金的检测尤为重要。
3.目前，合质金的所使用的检测方法主要有gb/t15249.1-2009、gb/t9288-2019、gb/t11066.1-2008，但按照上述方法检测铜含量在30％以上的合质金样品时，因样品中铜含量过高导致灰吹时熔液的表面张力异常，金属氧化物被吸收的过程不理想导致的检测结果异常，无法得到准确有效的检测结果。有的检测机构采取大幅度减少样品称样量的方式处理此问题，但此操作会放大因天平称量而带来的系统误差，造成检测结果的不准确。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，提供了一种高铜含量的合质金中金含量的分析方法，通过对样品中的金、银、铜和镍的含量进行预测定，补加铜质量的50倍以上的铅量，以降低铜对灰吹过程的影响；并采用标样金对检测结果进行校正；本技术采用富氧灰吹，使得灰吹过程氧气充足，保证灰吹效果理想，进一步降低铜对灰吹过程的影响，本技术提供的方法，精确度和精密度良好，符合相关国家及行业标检测方法中包含样品金含量范围的重复性限和再现性限要求。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种高铜含量的合质金中金含量的分析方法，包括以下步骤：
6.(1)预测定：预测定样品中金、银、铜和镍的含量；
7.(2)样品处理：根据步骤1的预测定结果，计算称取含金量为a(精确到0.01mg)，质量为m1(精确到0.01mg)的样品，用8～10g铅包裹，补加a的2.3～2.5倍质量的银，再补加不低于样品中铜质量的50倍的铅量，包裹并锤成方块状；
8.(3)标样处理：称取质量为a的纯金标样，补加a的2.3～2.5倍质量的银，至金银比例与样品相同，补加与样品等质量的铜，用与样品等质量的铅包裹；
9.(4)富氧灰吹：将处理好的样品与标样进行富氧灰吹，得到金银合粒；
10.(5)压片：将样品和标样的金银合粒分别锤成厚度不超过2mm的金片，第一次退火后，碾成薄片，进行第二次退火，将薄片卷成合金卷，置于分金篮中；
11.(6)分金：将步骤(5)得到的合金卷先后进行第一次分金和第二次分金；
12.(7)将分金得到的金卷经洗涤、烘干、退火、称重，标样金卷质量为a1，样品金卷的质量为m2，用随同试验带的纯金标样校正样品中金含量，计算公式如下：δm＝a1-a*d；
13.式中，δm：标样分金后的增量，mg；
14.a1：标样金卷的质量，mg；
15.a：称取样品的预测定含金量，mg；
16.d：标样金的质量分数，％；
17.标样分金后增量的平均值，mg；
18.m2：样品金卷的质量，mg；
19.m1：样品的质量，mg；
20.ω(au)：样品中金含量，％。
21.优选的，(2)样品处理：根据步骤1的预测定结果，计算称取含金量为a(精确到0.01mg)，质量为m1(精确到0.01mg)的样品，用10g铅包裹，补加a的2.5倍质量的银，再补加不低于样品中铜质量的50倍的铅量，包裹并锤成方块状；
22.可选地，所述富氧灰吹的温度为940℃～980℃。
23.具体地，富氧灰吹过程中须供氧充足且温度恒定。
24.优选的，所述富氧灰吹的温度为960℃。
25.可选地，所述第一次退火为790℃～810℃退火5～7min。
26.优选的，所述第一次退火为800℃退火5min。
27.可选地，所述第二次退火为740℃～760℃退火3～5min。
28.优选的，所述第二次退火为750℃退火3min。
29.可选地，所述薄片厚度为0.15mm
±
0.02mm。
30.优选的，所述薄片厚度为0.15mm。
31.可选地，所述第一次分金以(5+7)硝酸在90℃～95℃的温度下进行，分金时间为30～35min。
32.具体地，所述(5+7)硝酸为5份分析纯硝酸+7份水。
33.优选的，所述第一次分金以(5+7)硝酸在90℃的温度下进行，分金时间为30min。
34.可选地，所述第二次分金以(2+1)硝酸在110℃～115℃的温度下进行，分金时间30～35min。
35.具体地，所述(2+1)硝酸为2份分析纯硝酸+1份水。
36.优选的，所述第二次分金以(2+1)硝酸在110℃的温度下进行，分金时间30min。
37.可选地，步骤(2)中金银的比例为1：2.5。
38.可选地，步骤(1)中采用贵金属分析仪进行预测定。
39.可选地，所述样品中若含有镍，则灰吹温度应不低于1000℃。
40.本技术的有益效果包括但不限于：
41.1.根据本技术的高铜含量的合质金中金含量的分析方法，通过对样品中的金、银、铜和镍的含量进行预测定，补加铜质量的50倍以上的铅量，以降低铜对灰吹过程的影响；并采用标样金对检测结果进行校正；本技术提供的方法，精确度和精密度良好，符合相关国家及行业标检测方法中包含样品金含量范围的重复性限和再现性限要求。
42.2.根据本技术的高铜含量的合质金中金含量的分析方法，通过采用富氧灰吹，确保在灰吹过程是在恒温、富氧的状态完成，以保证灰吹过程熔液表面张力正常，氧化物能被
灰皿正常吸收，进一步消除铜对灰吹过程的影响，使得检测结果的准确度和精密度更好。
43.3.根据本技术的高铜含量的合质金中金含量的分析方法，该方法可在不对样品做其他物理或化学预处理的情况下，完成对高铜含量合质金中金含量的检测，得到的检测结果准确度和精密度良好。
具体实施方式
44.下面结合实施例详述本技术，但本技术并不局限于这些实施例。
45.除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本专利中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
46.试验设备：
47.电子天平：梅特勒百万分之一电子天平，型号xp6；
48.贵金属分析仪:科誉贵金属分析仪，型号eds7700t
49.试验马弗炉，厂家：龙口电炉制造厂。
50.实施例1
51.(1)预测定：预测定样品中金、银、铜和镍的含量，经测定，合质金金含量为30％，铜含量为70％；
52.(2)样品处理：根据步骤1的预测定结果，计算称取质量为1000mg的样品10份，精确到0.01mg，每份样品的预测含金量为300mg，精确到0.01mg，分别用10g铅包裹，补加750mg的银，再补加样品中铜质量的50倍的铅量，即再补加35g的铅包裹并锤成方块状；
53.(3)标样处理：称取质量为300mg的纯金标样6份，精确到0.01mg，分别补加750mg的银，补加700mg铜，用45g铅包裹；
54.(4)富氧灰吹：将处理好的样品10份与标样6份进行富氧灰吹，富氧灰吹的温度为960℃，得到金银合粒；
55.(5)压片：将样品和标样的金银合粒分别锤成厚度2mm的金片，第一次退火为800℃退火5min，第一次退火后，碾成薄片，进行第二次退火，第二次退火为750℃退火3min，将薄片卷成合金卷，置于分金篮中；
56.(6)分金：将步骤(5)得到的合金卷先后进行第一次分金和第二次分金；第一次分金以(5+7)硝酸在90℃的温度下进行，分金时间为30min，第二次分金以(2+1)硝酸在110℃的温度下进行，分金时间30min；
57.(7)将分金得到的金卷经洗涤、烘干、退火、称重，标样金卷质量为a1，样品金卷的质量为m2，用随同试验带的纯金标样校正样品中金含量，计算公式如下：δm＝a1-a*d；
58.式中，δm：标样分金后的增量，mg；
59.a1：标样金卷的质量，mg；
60.a：称取样品的预测定含金量，mg；
61.d：标样金的质量分数，％；
62.标样分金后增量的平均值，mg；
63.m2：样品金卷的质量，mg；
64.m1：样品的质量，mg；
65.ω(au)：样品中金含量，％。
66.检测结果如表1所示：
67.表1实施例1检测结果
[0068][0069][0070]
计算得，样品的含金量为29.9469％。
[0071]
对比例1
[0072]
将实施例1中的检测合质金样品参考gb/t15249.1-2009金和金首饰金含量的测定灰吹法(火试金法)的检测方法进行检测，检测结果如表2所示。
[0073]
表2对比例1检测方法的检测结果
[0074][0075]
计算得，样品的含金量为29.504％
。
[0076]
对比例2
[0077]
对比例2的检测方法与对比例1的方法的区别在于，在检测分析之前，还包括对样品的除铜处理：将样品分别放置在陶瓷坩埚中，加入(1+1)的硝酸25ml，加热除铜20分钟。其余步骤与对比例1检测方法相同。检测结果如表3所示。
[0078]
表3对比例2检测方法检测结果
[0079][0080]
计算得，样品的含金量为29.9495％
[0081]
结果表明，实施例1测得的样品检测结果与对比例2先硝酸除铜的检测结果相吻合，对比例1中的常规检测方法则导致样品的检测结果偏低，精密度差。本技术提供的检测方法，在未对样品做其他物理或化学预处理的情况下，完成对高铜含量合质金中金含量的检测，得到的检测结果准确度和精密度良好。
[0082]
与对比例1相比，对比例1未补加铜，则标样金的增量明显高于实施例1中标样金的增量，分析原因为通过补加足量的铅可以有效降低铜对灰吹的影响，但是无法彻底消除，因此标样中需要补加铜以校正铜对检测结果的影响。
[0083]
对比例3
[0084]
称取重量为300mg(精确到0.01mg)，含金量为99.995％的标样金30份，按照实施例1中的方法，分别补加750mg银、700mg铜，用45g铅包裹并锤成方块状，分别用火试金常规灰吹和实施例1的富氧灰吹处理30组样品，后续操作步骤均与实施例1方法相同，其中，样品摆放为5个样品一个横排，共6排样品，按照从左往右，从前往后的顺序摆放。最外排灰皿距离马弗炉门口距离不低于5厘米。检测结果如表4所示。
[0085]
表4对比例3检测结果
[0086][0087]
由表可知，虽然样品都通过补铅消除铜对检测结果的影响，但是当单批次检测样品较多的情况下，检测含铜较高的样品，即便补铅充足，也会出现放在马弗炉内侧的样品因供氧不足而导致灰吹效果不理想的情况，分金后的增量差别巨大，从-0.22mg到0.44mg不等，序号1～10的样品间的差异尤为明显，而本实施例1的富氧灰吹的实验数据表明。采用该方法，分金后的增值从0.36mg到0.45mg不等，基本稳定在0.40mg，因此，本技术通过采用特定的灰吹温度、灰吹时间以及保证灰吹过程中氧气充足，能够保证灰吹过程熔液表面张力正常，氧化物能被灰皿正常吸收，进一步消除铜对灰吹过程的影响，使得检测结果的准确度和精密度更好。
[0088]
以上所述，仅为本技术的实施例而已，本技术的保护范围并不受这些具体实施例
的限制，而是由本技术的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。