从富钴锰结壳分离富集贵金铂钯(二)
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从富钴锰结壳分离富集贵金铂钯(二)

时间:2019-12-26 作者:秋禾钯碳

二、结果与讨论

1、试样分解

样品含量(质量分数,w)为Mn30%,酸溶性二氧化硅10%,铁15%以上,必须采用盐酸+双氧水+硝酸才能分解完全。溶样后有大量胶状硅酸析出,蒸至近干脱水的同时,既除去大量硝酸,又达到调节溶液酸度在5%左右。实验证明,过滤渣及二氧化硅中Au、Ag、Pd、Pt残留量不超过总含量的5%,日常分析可忽略,在准确分析时,可将滤渣置于聚四氟塑料杯中,硝酸+氢氟酸+高氯酸溶解除Si后,用少量过氧化钠熔融,与滤液合并后分离富集。

2、分离富集

火试金富集空白问题一直是痕量分析的大问题,提纯试剂太麻烦。用共沉淀法在大量基体元素铁、锰存在下,分离效果差。以氯化金负离子、氯化钯负离子、氯化铂负离子形式被717阴离子树脂交换,或用活性炭富集后测定,活性炭吸附金定量,稳定性好,吸附铂、钯受酸度影响大,特别是有硝酸存在,回收率低,717阴离子树脂又有氯化金负离子被还原,回收率波动大。实验证明:活性炭吸附铂、钯仅达50%-70%,受残留磷酸影响大,717阴离子树脂吸附金,回收率在70%-90%波动。我们这边采用混合交换柱,达到方法互补,加入饱和溴水,保证在高位络阴离子状态,Au、Ag、Pd、Pt同时被定量交换吸附,回收率高,稳定,易掌握。

3、解脱方法选择

用硫脲或其他溶液洗脱吸附的Au、Ag、Pt、Pd,受各种因素影响会有残留,故选用在600度灼烧灰化。

4、谱线选择

试验证明,分离富集后,残留基体元素不产生背景干扰;金、银在选定谱线处无光谱干扰;在钯340.458纳米左右侧有明显的其他谱线,选择适当背景校正点BG1、BG2不产生干扰;铂214.423纳米灵敏度高,但受较高量的镉214.440纳米谱线严重干扰,不宜使用,选择铂265.945纳米谱线。

5、溶矿和分离富集效果

检查了10多个酸溶残渣及分离富集后的样品溶液中的Au、Ag、Pt、Pd,分析结果表明:试样分解完全,联合吸附柱分离富集贵金属Au、Ag、Pt、Pd效果好,吸附柱上Fe、Mn、Si、Co、Ni等元素去除率达99%以上,其残余物铁约10毫克/升、锰约0.x毫克/升、镉0.00x毫克/升、钛0.00x毫克/升,样品No.1-No.4的酸溶残渣及分离富集后的样品溶液中的Au、Ag、Pt、Pd的残留量见表2。

从富钴锰结壳分离富集贵金铂钯(二)

三、试样分析结果

1、样品分析

选择了4个实际样品,按上述中的样品分析程序进行了样品分析,分析结果见表3。

从富钴锰结壳分离富集贵金铂钯(二)

2、回收实验

由于无同类型标准样品,受海上作业限制,采集的样品数量少,分析样品只有几十克,有的仅20-30克,难以送外检或对比分析。故用四种元素含量(10-8数量级)接近“空白”的试样(主要组分的质量分数为:锰21.19%、铁17.04%、氧化硅212.26%、钴0.56%、锡0.41%、铜0.14%、钙O4.77%)加入标准,测定回收率,考查其准确度结果见表4(已扣除空白样含量)。

从富钴锰结壳分离富集贵金铂钯(二)

本方法的流程是专门针对大洋富钴锰结壳而设计的,也适用于大洋多金属结核(俗称锰结核)。