湿法分解试样后的分离富集

如题所述

63.2.2.1 活性炭吸附法

活性炭具有疏松多孔,比表面较大等特性,是优良的吸附剂。活性炭吸附金可以采用静态吸附或动态吸附两种方式。动态吸附需使用特制的活性炭吸附柱。活性炭吸附金的酸度范围较宽,在稀王水溶液[!(王水)=1%~30%]或1~3mol/LHCl中,金都以[AuCl4-形式牢固地被吸附在活性炭的表面,而与大量砷、硒、碲、锰、铬、钒等分离。与金一起被活性炭吸附的元素有少量铁、铜和铅等。这在测定时要进一步分离或掩蔽。

活性炭质量的好坏,对金的吸附有很大的影响。一般的活性炭都含有杂质,用前应予以处理。处理方法可以用3mol/LHCl煮沸除去杂质,也可以在20g/LNH4HF2溶液中浸泡7d以上,然后用盐酸和水洗净氟离子后使用。

分离富集步骤

称取10~20g(精确到0.1g)试样,置于瓷舟中,从低温升至600~650℃焙烧2h(硅酸盐、碳酸盐、氧化矿试样可不经焙烧),以除尽硫及有机物,冷却。将试样移入250mL烧杯中,水润湿后加100mL新鲜配制的王水,置于电热板上加热微沸1h。取下加水至100mL,加5g/L聚环氧乙烷数滴,搅拌,待可溶性硅胶凝聚后,经活性炭动态吸附柱进行减压抽滤,用(2+98)王水洗烧杯和漏斗3~4次。取下布氏漏斗,先后用5g/L氟化氢铵热溶液、(2+98)HCl和温水洗吸附柱各4~5次。取下活性炭纸饼,放入25mL瓷坩埚中,置于高温炉中,从常温开始升温到650℃灰化并灼烧至无黑色炭粒为止。

如采用静态吸附,在可溶性硅凝聚后,过滤,水洗除去二氧化硅沉淀后,往滤液中加入0.5g活性炭,剧烈搅拌1min,放置15min后再加入0.1g活性炭。放置30min或过夜,过滤,沉淀灰化。

63.2.2.2 泡塑吸附法

泡沫塑料吸附机理仍在进一步研究中,初步认为是由于极性基团的吸附作用和胺基离子的交换作用。尽管如此,它已应用于各种试样中金的富集。吸附金的泡塑大都采用聚氨酯泡塑,也可采用聚氨醚泡塑。吸附的介质为王水或盐酸溶液,酸度范围较宽,一般为!(HCl)=10%~20%最适宜。

静态吸附溶液体积控制在50~150mL,振荡20~30min。

动态吸附将泡塑引入动态吸附柱中,试液的过滤与吸附操作同时进行,矿渣留在滤纸上,滤液以12mL/min的速度通过泡塑吸附柱,也可用泡塑负载TBP等有机试剂的反相萃取色层柱,在同一柱上实现吸附与解脱。泡塑吸附容量较大,1g泡塑吸附约数毫克金,一般加入量视金量大小而定,可在0.1~1.0g之间。

泡塑吸附后可用硫脲、亚硫酸钠(铵)解脱,也可用无臭灰化后王水或盐酸-过氧化氢分解。并与多种测定方法配套使用。

分离富集步骤

(1)灰化法

称取10g(精确到0.1g)试样于聚碳酸酯塑料瓶中,加25mL(1+1)王水,加盖拧紧。放入沸水浴中加热1h。取出冷却。加水至70~80mL,加0.1g聚氨酯泡沫塑料一块,振荡20~30min。取出泡塑。溶液放冷后进行测定。泡塑吸附后进行无臭灰化,将拧干的泡塑用半张11cm定量滤纸包好。放入20mL瓷坩埚中,加入无水乙醇3mL,放入500~600℃高温炉中,敞开炉门明火燃烧,熄后半关炉门,继续升温至600~650℃,至无黑色炭粒为止。往灰化过的坩埚中加入1mL(4+6)HCl及3滴H2O2,于沸水浴上浸取10min,此溶液即可作测定用。

(2)硫脲解脱法

称取10g(精确至0.1g)试样置于长方形瓷舟中,送入高温炉内(将炉门拉开0.7cm),从低温升到650℃,保温1~2h。取出冷却后,将试样倒入250mL锥形瓶中,用水润湿,加入30mL王水,加盖后置电热板上加热溶解,保持微沸30min。冷却后,用水冲洗瓷坩埚盖,再加70mL水及3mL三氯化铁溶液,放入约0.2g聚氨酯泡沫塑料,置振荡机振荡30min。取出泡沫塑料,用自来水洗去泡沫塑料上的矿渣和酸,挤干,放入10mL比色管中。往比色管中加入5.0mL10g/L硫脲-盐酸解脱液,盖上盖子,放入沸水浴中,保持20min;然后将泡沫塑料移在比色管壁处,用玻棒多次挤压泡沫塑料后,再取出泡沫塑料块。试样溶液待测定。

63.2.2.3 溶剂萃取法

有机试剂萃取分离富集金具有简便、快速和选择性高等特点。常用的有机溶剂有乙醚、苯、异戊醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、磷酸三丁酯和三正辛胺等。这些有机试剂除了单独使用外,还可混合使用,使分离效果好、选择性强。

63.2.2.4 离子交换法

离子交换富集金可以采用在稀盐酸、硝酸或王水中,用强碱性阴离子交换树脂吸附金的配阴离子的方法,此法可使金与阳离子铜、铁、钴、铊、锑等分离;也可以采用使金以配阴离子形式通过阳离子交换柱的方法,此时阳离子铁、铜、铅、锌等留在交换柱上与金分离。

63.2.2.5 共沉淀法

在3~4mol/L盐酸溶液中,氯化亚锡或次亚磷酸钠将金还原至自然金状态,有碲(或硒)的化合物存在时,还原生成碲(硒)化金,与单质碲(硒)一起沉淀,微克量的金也可定量析出。若溶液中有少量硝酸存在,可加入少量尿素。滤出的沉淀可用王水直接溶解,或者经低温灼烧后用王水溶解,经蒸发后进行测定。铂、钯、银、汞、砷等与金和碲(硒)一起沉淀,灼烧沉淀时,汞、砷和硒、碲可以除去,硒化物更易被还原,沸点也低,易于挥发除尽。

分离富集步骤

称取10~20g(精确至0.1g)试样,置于瓷舟中,放入高温炉中从室温升至600℃焙烧2h,以除去硫和碳,冷却。将焙烧后的试样移入400mL烧杯中,用水润湿,加入50~60mLHCl,加热溶解15min左右,取下,冷却。加入2~3mL溴水,盖上表皿,低温加热溶解至无棕红色浓烟为止,搅拌1~2次,以加速金的溶解。加1g/L聚乙烯醇溶液数滴使可溶性硅胶凝聚后,抽气过滤,用2mol/L温热盐酸洗涤酸不溶物至无黄色。滤液体积控制在200mL左右。向滤液中加入5mL1g/L碲酸钠溶液,加热至沸,滴加450g/L氯化亚锡溶液至出现大量碲沉淀,并过量5mL,微沸溶液至沉淀凝聚,取下,放置冷却。用致密定量滤纸过滤,用热的2mol/LHCl洗涤沉淀5~6次,再用热水洗涤4~5次。将沉淀连同滤纸放入50mL瓷坩埚中,放入高温炉内,从室温升至600℃灰化、灼烧,取出冷却,用王水溶解,供测定金用。

63.2.2.6 其他富集方法

萃取色层法

萃取色层富集金具有离子交换和溶剂萃取二者兼有的特点。色层柱用三烷基氧膦、TBP等作固定相,支持体常用的有聚二乙烯基苯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯和聚氨酯泡沫塑料。洗脱液用热的硫脲、亚硫酸钠(铵)溶液,上柱酸度为(1+9)~(2+8)王水介质,能与铁、铜、铅、锌、银等元素分离。

巯基棉富集方法

巯基棉是一种性能良好的固体吸附剂,它既可定量吸附水溶液中多种重金属离子,亦可吸附某些非金属离子,具有富集倍数大、吸附率高、吸附速率快、选择性强、解析性能好等许多优点,而且制备手续简单、分离操作简便、回收率高。0.1g琉基棉可富集250μg金,回收率在97.6%以上。此法已广泛应用于岩石、矿物、矿石、地球化学勘查试样、天然水及其他物料中微量金的分离富集与测定中。

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