一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法
【专利摘要】本发明公开一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法，通过采用泡塑吸附富集分离试样中金—硫脲解脱金的方法替代国标的火试金法，采用FAAS仪器直接测定其金含量，改变国标中的重量法，不仅简化了样品前处理及测试过程，缩短了分析时间，节省了测试成本。通过泡塑法前处理的技术手段，克服程序繁琐，必须使用火试金炉、灰吹炉等专用设备，成本高等弊端，也克服直接引用FAAS火焰原子吸收光谱法带来的元素含量损失以及提取不充分等技术缺陷，建立了快速测定载金树脂物料中的金含量的方法体系，达到快速、方便、准确的检测效果，具有广泛的实用性和价值。
【专利说明】一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及载金树脂成分测定的【技术领域】，具体的，本发明涉及一种快速测定载金树脂物料中的金含量的测定的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，各地口岸、边关频繁出现以“树脂”、“黄金矿渣混合物”等名义进口的提取金的副产物的初级冶炼或粗加工的树脂类混合矿物，其性状为黄褐色混合粒状固体，这就是本领域常见的熟知的所谓为“载金树脂物料”，即采用树脂提取金矿工艺中剩下可利用并有高附加值的产物。
[0003]矿产资源是国民经济持续增长的重要物质基础，人类社会发展对矿产资源的大规模需求与矿产资源的日益枯竭、贫乏的矛盾正日益尖锐。因此，开发与利用“载金树脂物料”中有价值金属元素这二次资源具有重要意义和经济效益。
[0004]目前由于一些国家地区黄金产量的三分之二来自共生矿，是在加工锌和铜的过程中采用树脂矿浆提金工艺提炼出来的；依据“载金树脂”特性，其吸附Au的选择性较低，它在吸附金的同时，通常会吸附Ag以及超过Au几倍甚至几十倍其他稀有金属及杂质，且这许多离子和杂质的化学行为又各不相同，而使解析再生工艺过程复杂；故“载金树脂物料”成分、含量不一，均匀性差，主要含有Au、Ag、Cu、Pt、Fe、Co、N1、Zn、Pb、As、Cr、Hg、Cd等成分。常常在边检口岸时申报品名相同，但货物成分差别甚远，与海关的归类注释描述不相符合，无法进行商品归类。如:有的含金的树脂物料，金含量高达45g/t以上，但它不符合“树脂”的归类特征；有的申报其品名为“金矿砂”，但实际为含有极少量的金的提取废渣；有的以申报“黄金矿渣混合物”名义进口的“载金树脂物料”，其Pb、As等有害元素的含量远远高于国家相关的限量值，已多次发现，以品名“黄金矿渣混合物”名义进口的“载金树脂物料”货物，砷含量达到6%以上，远远高于国家对精矿中砷含量的限定值。如果这类货物流向各国没有环保处理功能的加工企业，将对环境和公众健康安全造成一定的危害。
[0005]载金树脂物料中含有不同种类的有价金属和有害金属元素，但由于目前无相关的检验、鉴定方法，常常给口岸的检验和监管工作带来很大难度，还会造成货物积压，滞留等一系列问题。这就迫切要求我们必须能用科学的、快速的方法对其做出正确判断。因而，研究制定进口载金树脂物料的快速检验方法，快速确定其主要成分、有价值金属含量和被限定的有害元素含量的工作迫在眉睫。
[0006]FAAS火焰原子吸收光谱法，也就是原子吸收光谱法(Atomic AbsorptionSpectrometr)又称原子吸收分光光度法(Atomic Absorption Spectrophotometry)简原称为原子吸收法(AAS)原子吸收光谱法作为一种新型仪器分析方法，始创于1955年，并在近几十年得到迅速的发展.它是基于蒸汽相中被测元素的基态原子对其原子共辐射的吸收强度来测定试样中被测元素含量的一种方法。美国环境保护局出版的水和废水化学分析方法规定了水中34个金属主要用原子吸收法进行测定，较高浓度用火焰法测定。日本的JIS颁布了用火焰法测定15种元素。中国水质监测统一用原子吸收法测定的项目有16项。国际标准组织(ISO)最近几年也为把原子吸收法列为标准方法而进行积极工作。矿石中金含量的测定方法有常规容量法、富集后原子吸收光谱法、火试金等检测技术手段，载金树脂物料中金普遍采用高温灰化法进行试样前处理，存在程序繁琐，适用于高含量金的测定，不适用于低含量金的富集及测定，同时在测定的金含量中，必须使用火试金炉、灰吹炉等专用设备，成本高，不适用于大批量样品的测试，造成这些元素测定结果不准确等技术现状.目前未见有关针对载金树脂物料中的金含量的测定报道。

【发明内容】

[0007]针对目前国内外未见有关检测灵敏度高，特异性好，操作方便的载金树脂物料中的金含量的测定的报道，本发明提供一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法，旨在通过前处理的技术手段，通过克服直接引用FAAS火焰原子吸收光谱法带来的技术缺陷，建立了快速测定载金树脂物料中的金含量的方法体系，通过采用泡塑吸附富集分离试样中金一硫脲解脱金的方法替代国标的火试金法，采用FAAS仪器直接测定其金含量，改变国标中的重量法，不仅简化了样品前处理及测试过程，缩短了分析时间，节省了测试成本，为载金树脂物料中金含量的检测提供依据，达到快速、方便、准确的检测效果，实现了对载金树脂物料中的金含量的快速检测，从而实现对载金树脂物料中的金含量的灵敏、高效、快速、同步准确检测。
[0008]本发明的主要技术方案:利用FAAS火焰原子吸收光谱法技术为载金树脂物料中金含量的检测提供依据，通过采用泡塑吸附富集分离试样中金一硫脲解脱金的方法替代国标的火试金法，采用FAAS仪器直接测定其金含量，改变国标中的重量法，不仅简化了样品前处理及测试过程，缩短了分析时间，节省了测试成本。通过泡塑法前处理的技术手段，克服程序繁琐，必须使用火试金炉、灰吹炉等专用设备，成本高等弊端，也克服直接引用FAAS火焰原子吸收光谱法带来的元素含量损失以及提取不充分等技术缺陷，建立了快速测定载金树脂物料中的金含量的方法体系，达到快速、方便、准确的检测效果，实现了对载金树脂物料中的金含量的快速检测。
[0009]本发明分别具体提供一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法，金含量测定采用的方法具体步骤如下。
[0010](I)称取试样载金树脂物料在电炉上加热，直至没有烟冒出，再在650°C灰化2h?3 h，取出冷却至25°C，移入三角瓶中，加入样品质量10倍量的1+1王水，摇匀后，在电热板上加热煮沸Ih,取下加水稀释，加入饱和溴水，快速摇匀。
[0011](2)选用聚氨酯型或聚醚型的泡沫塑料，剪成小块状，在使用前用水洗净，氢氧化钠溶液中煮沸15 min，用水洗至中性，晾干，备用。
[0012](3)加入步骤(2)制备的泡沫塑料，在振荡器上震荡30 min，取出泡沫塑料，用水洗涤去除泡沫塑料上的残渣和酸，挤出泡沫塑料上的水分，将泡沫塑料放入预先加入硫脲溶液的容器中，置沸水浴中解脱30 min，取出，将泡沫塑料移至容器上部，挤出水分后取出，溶液冷却至25°C后，干过滤，取清液。
[0013](4)选用FAAS仪器直接测定其金含量，即可实现载金树脂物料中金含量的快速测定。
[0014]具体的，本发明在提供测定载金树脂物料中的金含量的方法中解决了现有技术中普遍存在的技术缺陷，也就是本发明采用的创新技术手段。
[0015](I)现有技术表明，载金树脂物料中硫含量较高，其中测定金若直接采用常见的王水溶解，导致金的分析结果偏低，主要原因为王水可使部分硫化物氧化为单质硫而包裹金，使金难与王水接触。因此，必须事先将硫除去。本发明采用经过650°C高温灰化2 h?3 h除去硫的工艺流程确保将硫除去。
[0016](2)现有技术表明，金不溶于一般的酸，而溶于王水，也可溶于含卤素的盐酸溶液以及含有氧的氰化物溶液中。本发明选择在Br2的存在下，用王水分解试样，浸取出的金用聚氨酯泡沫塑料吸附分离的技术方案。金与王水反应生成氯金酸[HAuCl4],加入饱和溴水，有助于单质金的氧化，促使[AuCl4F的形成[AuCl4F比[BrCl4F更稳定,能极大地提高金的溶解性和吸附能力。
[0017](3)金经聚氨酯泡沫塑料吸附富集分离后，如采用常见的灰化法，臭味和毒性都较大，用载有苯的萃取剂反相萃取金，方法较麻烦，毒性也较大。而硫脲是含金聚氨酯泡沫塑料最好的解脱剂，它能将吸附在聚氨酯泡沫塑料上的[AuCl4F和[BrCl4F等还原成Au+并生成更稳定的[Au (SCN2H4)]+络合物从而将金解脱下来，具有不污染环境、干扰离子少、解脱速度快、方法操作简便等优点。因此，本发明选择用硫脲溶液作为吸附在聚氨酯泡沫塑料上的金的解脱剂。
[0018]通过上述详细记载的测定载金树脂物料中的金含量的方法，有效的克服了现有技术中载金树脂物料中金普遍采用高温灰化法进行试样前处理，可观存在程序繁琐，适用于高含量金的测定，不适用于低含量金的富集及测定，同时在测定的金含量中，必须使用火试金炉、灰吹炉等专用设备，成本高，不适用于大批量样品的测试，造成这些元素测定结果的不准确。
[0019]本发明中，采用的FAAS法属常见的技术手段，其基本原理:仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中待测原素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
[0020]通过实施本发明具体的
【发明内容】
，可以达到以下有益效果:
(O回收率高:采用泡塑法有效的富集有价金元素，回收率在80%?120%之间。
[0021](2)检测时间短:采用传统方法的检测时间至少需要在5天上，采用本发明提供的方法包括样品前处理到获得检测结果在6小时之内，较其它方法的检测时间大大缩短。
[0022](3)检测灵敏度高:本发明可检测到l(T3ppm的级别。
[0023](4)准确度好:通过进行加标回收实验得到回收率在80%?120%之间，本发明提供的方法准确度较好。
[0024](5)精密度好:通过多组平行实验，得到相对标准偏差小于6%，本发明提供的方法精密度较好。
[0025](6)污染少:本发明提供的方法所用试剂用量少且不为有毒有害试剂，对环境及人体污染少。
[0026](7)流程简单:操作性强，易于掌握，只要具备化学基础知识，无需良特别的训练便能很好完成。
[0027](8)成本低:使用的试剂为化学常用试剂，价格便宜，易于采购，用量少。
[0028](9)更适合边检、口岸进出口货物需要快速、方便、准确的定性、鉴定方法。[0029](10)本发明采用快速测定载金树脂物料中的金含量的方法，根据测定结果可知，金检出限为0.027 μ g/mL，测定结果的相对标准偏差为1.983%，6次回收率测定值在80%?120%之间。运用本方法，测定结果平行，回收率高，精密度、准确度好，运用FAAS分析速度快、检出限低、重现性好、样品消耗少。此方法简便，快速，稳定，可靠，适用于“载金树脂物料”中金含量的快速测定。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1为Au标准曲线图，图中横坐标为浓度，纵坐标为吸光度，该曲线的线性关系为 y=l.0224x-0.3316，相关系数为 0.9994。
【具体实施方式】
[0031]下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施。
[0032]本发明中选用的主要仪器:火焰原子吸收光谱仪AA800，S/N 800S7100404，马弗炉，电热板等。
[0033]本发明中选用的主要试剂:盐酸(优级纯)、硝酸(优级纯)、水(二次去离子水)、王水溶液(HCl: HN0S=3:1)、硝酸银(优级纯)、硫脲(10 g/L)、饱和溴水、氢氧化钠溶液(10 g/L)、泡沫塑料。
[0034]以下实施例与前面的
【发明内容】
的关系，前面
【发明内容】
是通过下面的实施例得出的
【发明内容】
综述，下面的实施例实际上就是验证
【发明内容】
的一个个具体详实的试验过程。
[0035]实施例一:载金树脂物料中金含量的测定
测定载金树脂物料中的金含量的方法，采用的方法具体步骤如下:
(I)称取试样载金树脂物料在电炉上加热，直至没有烟冒出，再在650°C灰化2 h?3h，取出冷却至25°C，移入三角瓶中，加入样品质量10倍量的1+1王水，摇匀后，在电热板上加热煮沸Ih,取下加水稀释，加入饱和溴水，快速摇匀。
[0036](2)选用聚氨酯型或聚醚型的泡沫塑料，剪成小块状，在使用前用水洗净，氢氧化钠溶液中煮沸15 min，用水洗至中性，晾干，备用。
[0037](3)加入步骤(2)制备的泡沫塑料，在振荡器上震荡30 min，取出泡沫塑料，用水洗涤去除泡沫塑料上的残渣和酸，挤出泡沫塑料上的水分，将泡沫塑料放入预先加入硫脲溶液的容器中，置沸水浴中解脱30 min，取出，将泡沫塑料移至容器上部，挤出水分后取出，溶液冷却至25°C后，干过滤，取清液。
[0038](4)选用FAAS仪器直接测定其金含量，即可实现载金树脂物料中金含量的快速测定。
[0039]通过上述提供的测定载金树脂物料中的金含量的方法，具有如下显著的技术效果:
实施例二:金标准溶液的配制
(I)将 1000 μ g/mL 的 Au 标准溶液分取 0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、l mL、2 mL，并加入 15mL的1+1王水定容在100 mL的容量瓶内，，配制成I μ g/mL、2 μ g/mL、5 μ g/mL> 10 μ g/mL、20 μ g/mL的一系列标准溶液，见如表1，空白使用试剂空白，用FAAS进行测定并绘制出标准曲线，测定结果的相关系数需在0.99以上。[0040]表1金标准溶液的配制
【权利要求】
1.一种快速测定载金树脂物料中的金含量的方法，其特征在于，所述的金含量测定采用的方法具体步骤如下: (1)称取试样载金树脂物料在电炉上加热，直至没有烟冒出，再在650°C灰化2h?3h，取出冷却至25°C，移入三角瓶中，加入样品质量10倍量的1+1王水，摇匀后，在电热板上加热煮沸Ih,取下加水稀释，加入饱和溴水，快速摇匀； (2)选用聚氨酯型或聚醚型的泡沫塑料,剪成小块状,在使用前用水洗净,氢氧化钠溶液中煮沸15min,用水洗至中性,晾干,备用； (3)加入步骤(2)制备的泡沫塑料，在振荡器上震荡30min，取出泡沫塑料，用水洗涤去除泡沫塑料上的残渣和酸，挤出泡沫塑料上的水分，将泡沫塑料放入预先加入硫脲溶液的容器中，置沸水浴中解脱30 min，取出，将泡沫塑料移至容器上部，挤出水分后取出，溶液冷却至25°C后，干过滤，取清液； (4)选用FAAS仪器直接测定其金含量，即可实现载金树脂物料中金含量的快速测定。
【文档编号】G01N21/31GK103926205SQ201410162036
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】杨忠, 刘俊, 陈婷婷, 罗小湄 申请人:新疆出入境检验检疫局检验检疫技术中心