矿石中贵金属化学-火试金选读.docx

4矿石中贵金属化学分析4.1 矿石中贵金属的火试金法富集虽然利用火试金法富集矿石中的贵金属是一个比较古典的方法，但就其准确度和使用矿种方面，尤其是从比较大量的试样中富集微量的贵金属仍具有独特滴定优点。目前，火试金法在地质、矿山等部门还作为可靠的方法在生产上广泛应用，国内外不少标准分析方法中仍然采用它。本法是利用金、银、铂、钯等贵金属在高温熔融下能与熔铅形成合金，而与试样中的其他成分分离。铅在高温条件下易于氧化成氧化铅，且渗透于多孔的骨灰皿或镁砂灰皿中，但贵金属则不具备这些性质，这样便可以使铅与贵金属分离。得到的贵金属合粒，再分别采用适当的方法测定贵金属的含量。试金配料配料就是将试样与适量的干试剂（即碳酸钠、氧化铅、硼砂、二氧化硅及氧化剂或还原剂）混合，于高温下熔融后，使其能得到两种产物：一种是熔点低、密度小、流动性好、冷却后易与铅扣分离并是均质的熔渣；另一种是具有好的延展性、大小适当、不含其它金属杂质的铅扣。为此，熔渣的硅酸度（硅酸度为酸根中氧原子数与盐基性物质中氧原子数之比）必须掌握好，通常硅酸盐矿造渣硅酸度应小于2，碱性氧化物约为1.5~2.0，含铜镍较高的矿应小于1.配料前可根据矿样的组分确定熔渣的硅酸度，然后计算镉溶剂的需要量。硅酸度的计算可按查表简易计算法进行（见表4-1）。表4-1 造渣能力与每单位质量的二氧化硅相当的质量元素原来的化合物原来化合物的化学式后来形成的化合物的化学式每单位质量SiO2所需的原来化合物的质量硅酸度0.51.01.52.0酸性溶剂硼硼砂玻璃Na2O·2B2O3Na2O·2B2O31.21.31.51.7结晶硼砂Na2O·2B2O3·10H2ONa2O·2B2O32.22.42.83.1碱性溶剂铅氧化铅PbOPbO14.97.44.93.7钠碳酸钠Na2CO3Na2O7.13.52.41.8钾碳酸钾K2CO3K2O9.24.63.12.3矿石的碱性成分锑三氧化二锑Sb2O3Sb2O36.53.22.21.6辉锑矿Sb2S3Sb2O37.53.82.51.9钙氧化钙（石灰）CaOCaO3.71.91.20.9方解石或石灰石CaCO3CaO6.73.32.21.7铜氧化亚铜Cu2OCu2O9.54.83.22.4氧化铜CuOCu2O10.65.33.52.7辉铜矿Cu2SCu2O10.65.33.52.7黄铜矿CuFeS2Cu2O·2FeO6.13.12.01.5铁氧化亚铁FeOFeO4.82.41.61.2赤铁矿Fe2O3FeO5.32.71.81.3磁铁矿Fe3O4FeO4.92.51.61.2黄铁矿（白铁矿）FeS2FeO8.04.02.72.0铅方铅矿PbSPbO15.98.05.34.0镁氧化镁MgOMgO2.71.30.90.7菱镁矿MgCO3MgO5.62.81.91.4锰一氧化锰MnOMnO4.72.41.61.2软锰矿MnO2MnO5.82.91.91.4锌氧化锌ZnOZnO5.42.71.81.3闪锌矿ZnSZnO6.53.22.21.6注：1.硼砂玻璃及结晶硼砂的造渣能力已考虑了在这两种化合物中存在的Na2O； 2.如果有三氧化二铝存在，则添加与其质量相等的氟化钙或氧化钙。例如：为了使50g试样（其中含40%三氧化二铁、40%碳酸钙、20%二氧化硅）造渣硅酸度为2，试求所需要的二氧化硅、氧化铅、硼砂、碳酸钙、淀粉的质量。计算：（1）碳酸钠用量：50g（一般与矿试样质量相等）。（2）氧化铅用量：用于造渣，其量与试样量相等，另外加入生成30g铅扣所需量50+30×PbO/Pb=50+30×1.08=82.4（g）。（3）二氧化硅用量：三氧化二铁与二氧化硅造渣所需量50×40%/1.3=15.4（g）；碳酸钙与二氧化硅造渣所需量50×40%/1.7=11.8（g）；碳酸钠与二氧化硅造渣所需量50/1.8=27.8（g）；氧化铅与二氧化硅造渣所需量50/3.7=13.5（g）；碱性物造渣总共需二氧化硅量15.4+11.8+27.8+13.5=68.5（g）；矿样中所含的二氧化硅量50×20%=10（g）；用作溶剂所需补加二氧化硅量68.5-10=58.5（g）；二氧化硅计算量的2/3以石英形态加入58.5×2/3=39（g）。（4）硼砂用量：硼砂的用量依二氧化硅计算的1/3加入58.5×1.7/3=33（g）。（5）淀粉用量三氧化二铁的氧化能力Fe2O3+Pb=PbO+2FeO Pb/Fe2O3=207/160=1.3；20g三氧化二铁的氧化能力20×1.3=36（g）铅扣质量30g；要还原出金属扣 36+30=66（g）需要还原能力为12的淀粉 66/12=5.5（g）由以上计算求得的配料为：试样碳酸钠氧化铅二氧化硅硼砂淀粉50g50g82g40g33g5.5g由于配料对硅