金礦金品位測定的實用方法簡談(二)測定金礦品位的方:2.濕法—酸溶解法試金法簡談:(五)金的分析方法
2008-02-21 14:15:08 作者:zhang_xunde 來源:分析化學網(wǎng) 瀏覽次數(shù):1563 網(wǎng)友評論 5 條
一般使用的滴定法、光度法的化學反應(yīng)原理。常用分析方法的評價、怎樣更好使用這些常用的方法、簡介一些方法,大多為使用過的需要條件較低,較快速、可保證準確度的分析規(guī)程。
方法概述:金的測定方法很多,它們各具有特點應(yīng)用廣泛,如常用的滴定法、吸光光度法、原子吸收法、催化動力學法、極譜法、離子選擇電極法、化學發(fā)光法、熒光光度法、發(fā)射光譜法、中子活化法、紙色層法、X射線熒光法、庫侖法等本文僅對應(yīng)用廣泛的滴定法、分光光度法給以簡介。
1)滴定法:
氧化還原滴定法測定金:滴定法測定金是基于在一定的條件下選用適合的還原劑將溶液中的Au3+還原為Au0,然后根據(jù)消耗還原劑的量,計算金含量。所以滴定法是以氧化還原為基礎(chǔ)的。它可分為兩大類;
一是以Au3++3e→Au0反應(yīng)為基礎(chǔ)一類,有氫醌滴定法、硫酸高鈰法、重鉻酸鉀法等其中氫醌滴定法為典型代表。
二是以Au3++2e→Au+反應(yīng)為基礎(chǔ)一類,這類方法采用的滴定劑有:KI、Sn2+、Cu2+、Cr3+、Hg+、Mn2+及抗壞血酸等化合物。其中具有代表性的是碘量法。
根據(jù)還原劑和滴定劑的種類滴定法可分為幾種:碘量法、氫醌滴定法、亞鐵滴定法、硫酸鈰滴定法、草酸滴定法、抗壞血酸滴定法、氯胺T滴定法等。下面就以碘量法和氫醌滴定法為重點,分別簡介:
(1)氫醌滴定法:該方法的原理是:在pH=2~2.5的磷酸—磷酸二氫鉀緩沖液中用氫醌(對苯二酚,氧化還原電位0.699/v)可定量地還原Au3+為Au0:
2HAuCl4+3C6H6O2=2Au+3C6H4O2+8HCl
選用聯(lián)苯胺、聯(lián)大茴香胺及其衍生物為指示劑(指示劑的氧化態(tài)為黃色、還原態(tài)為無色),以氫醌為標準溶液(滴定劑)進行滴定,當溶液變?yōu)闊o色不再出現(xiàn)黃色為終點。根據(jù)消耗氫醌標準溶液的量,計算金含量。該方法的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:㈠測定允許酸度范圍較寬,pH = 0~3.8
㈡選擇性好,少量銅、銀、鎳、鉛、鋅、鎘不影響測定,1mg以上的銻使聯(lián)苯胺變紅干擾測定,一般金礦中少見銻可不于考慮(經(jīng)灼燒的試樣在灼燒時銻、砷、硒、碲、汞已除去),如含量高時應(yīng)除去。鈀和聯(lián)苯胺生成紅色絡(luò)合物影響測定,但金礦中一般含量甚微,一般可不于考慮。
㈢靈敏度高,準確度好,終點變化敏銳微克量的Au3+也可見明顯的黃色,但還原的單質(zhì)金也是黃色,所以金量多時也會影響終點的判定,一般滴定金量不超過4mg。另外指示劑可被大量金破壞影響終點,應(yīng)在接近終點時加入指示劑。金含量在0.5~0.xx 10-6范圍可得到準確測定結(jié)果。
缺點:㈠氫醌和聯(lián)苯胺同Au3+的氧化還原反應(yīng)速度緩慢,常有回頭現(xiàn)象,易出現(xiàn)滴定誤差,所以接近終點時應(yīng)緩慢滴定,指示劑褪色后,應(yīng)放置數(shù)分鐘不再出現(xiàn)黃色為終點。這是因為金和氫醌的反應(yīng)是分為兩步:
3HAuCl4+3C6H6O2→3HAuCl2+3C6H4O2+6H2O …… [1]
3HAuCl2→2Au+HAuCl4+2HCl …… [2]
第一步[1]反應(yīng)比較快。但是 [2] 歧化反應(yīng)比較慢。所以在滴定時開始反應(yīng)速度較快,當Au3+轉(zhuǎn)變?yōu)锳u+時,溶液由黃色變?yōu)闊o色,但在滴定條件下Au+不穩(wěn)定,產(chǎn)生歧化反應(yīng)生成Au0和Au3+,Au3+的生成使聯(lián)苯胺變黃。因此整個反應(yīng)的速度取決于反應(yīng)[2],所以當生成Au0單晶后并加熱,緩慢地滴定,如有終點黃色的回頭,應(yīng)滴定到黃色不再出現(xiàn)為止。
㈡氫醌標準工作溶液極不穩(wěn)定,易氧化為對苯醌,濃度為3.8×10-4mol/l的氫醌溶液在避光、密封和15℃室溫只能穩(wěn)定2~3天。室溫高于20℃更不穩(wěn)定。所以每次使用時必須重新標定。加入乙醇可以穩(wěn)定氫醌標準工作溶液,如含05~2.5%乙醇可穩(wěn)定15天,如含5%乙醇可穩(wěn)定4個月,加入>10%乙醇滴定終點略帶藍色。乙醇的加入不僅不影響氫醌滴定,相反使終點更敏銳。
還可利用的聯(lián)苯胺的衍生物唑指示劑,例:3,3’—二甲基聯(lián)苯胺(氧化態(tài)紅色,還原態(tài)無色),3—甲基聯(lián)苯胺(氧化態(tài)綠色,還原態(tài)為淺紫色),3,3’—二乙基聯(lián)苯胺(氧化態(tài)綠色,還原態(tài)為淺紫色)。指示劑都是配成1%的冰醋酸溶液。它廣泛適用于>1×10-6的巖石和礦石、氰化溶液、鍍金電解液、鉑重砂、金重砂、藥、物及尿中金的測定。
用富集分離方法分類的氫醌滴定法:活性炭吸附富集分離氫醌滴定法、泡沫塑料吸附富集分離氫醌滴定法、碲共沉淀富集分離氫醌滴定法和鉛試金富集分離氫醌滴定法等。其中前兩類應(yīng)用最廣。
(2)碘量法:可以根據(jù)滴定劑的種類分為硫代硫酸鈉碘量法和亞砷酸碘量 |
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