Ионометричне определения серебра в горных породах после термохимических расписания силикатов

Ионометничне определения серебра в горных породах после термохимических расписания силикатов.

Для определения серебра в минеральном сырье широкое распространение получил атомно-абсорбционной метод [1], который позволяет определить серебро при содержании от 0,2 до 2000 г / т в минеральном сырье различного содержания. Перед измерением анализируя пробы раскладывают кислотами: фтористоводневою, азотной или царской водкой.

На сегодняшнее время успешно развивается ионометричний метод измерения концентрации ионов в растворах, который отличается высокой селективностью и простотой примененной измерительной аппаратуры. Разработанная методика ионометричного определения серебра в растворах с помощью сульфидсрибного электрода, основанная на измерении ЭДС в присутствии уротропина, который при рН 6-6,8 препятствует возникновению малодисоциюючого хлорида серебра, если концентрация хлоридов в растворе не превышает 5 · 10-4 М [2] . Это позволяет проводить измерения концентрации серебра, не прибегая к полному удалению хлоридов из раствора.

В растворе, который содержит уротропин, измерению концентрации серебра мешают только ртуть и медь. Для предупреждения воздействия меди в растворе вводится цитрат натрия, а ртуть переводится в устойчивый комплексонат добавлением небольших количеств раствора двонартиевои соли ЭДТА.

В горных породах серебро, как правило, присутствует в виде сульфидных минералов или тонких металлических вкраплений. Весомым навески для анализа в зависимости от содержания серебра есть масса 1-10 г.

Вскрытие таких наважок требует больших затрат времени, что резко снижает эффективность анализа, который включает экспрессивный способ измерения аналитического сигнала.

В последние годы разработан простой способ разложения силикатных горных пород, условно названный термохимических [3]. Этот способ особенно эффективен для расписания крупных наважок при определении микропримесей элементов в горных породах.

Сочетание термохимических способа разложения с простотой и експреснистю ионометичного измерения аналитического сигнала позволяет значительно усовершенствовать методику определения серебра в горных породах.

Суть термохимических способа разложения силикатных горных пород и перспективы его применения для анализа минерального сырья изложенные в упомянутой работе. Способ основан на необратимых реакциях взаимодействия силикатного горной породы с фторидом алюминия и минеральной кислоты. Результатом такого взаимодействия является практически полная деструкция силикатных минералов и возникновения новых соединений типа: (NH4) 2 · SiF6 · NH4F, (NH4) 3 AlF6.

Разложение горных пород термохимических способом проводится в две стадии:

1) перемешивания предварительно измельченных горных пород (200) с фторидом аммония (измельченный до — 0,5 мм) в тефлоновых стаканах;

2) обработка полученной смеси концентрированной минеральной кислотой.

Эффективность разложения достигается при исходном отношении реагирующих масс пробы и фторида аммония 1:3 — 1:5 и следующие, введении минеральной кислоты в количестве, равном 70-90% от введенной массы фторида аммония. Процесс разложения носит экзотермический характер.

Следующая химическая подготовка проб предусматривает перевод анализирующей элемента в раствор. Пастообразную массу, полученную после термохимических расписания, обрабатывают разбавленной азотной кислотой для перевода серебра в раствор. Раствор находится в равновесии с большим количеством осадка фторидов. Серебро осадка не сортируется (установлено опытами с радиоактивным изотопом серебра 110 Ag).

Изучение возможностей термохимических способа разложения показано, что наряду с силикатами в анализируя пробах возникает вскрытие смесей минеральных веществ второго классов.

Методика ионометричного определения серебра была исследована на силикатных горных породах, имеющие смеси сульфидных минералов: Сфалерит, галенит, пирита, Халькопирит, а также на медно-цинковых и золото-серебряных рудах, стандартных образцах золото-серебряной руды РЭС — 1 и сульфидных руд ( РУС — 2 и РУС — 4).

Методика анализа.

Навеску анализирующей пробы 1-5 г (в зависимости от содержания серебра) помещают в тефлоновый стакан объемом 70-100 см3. При анализе сульфидных руд навеску предварительно обжаривают в фарфоровом тигле в муфельной печи при 5000С в течение 1 ч. Затем на каждый грамм пробы добавляют по 3 г фторида аммония. Смесь в стакане перемешивают тефлоновой палочкой диаметром 1 см в течение 7-10 мин. Затем на каждый грамм пробы добавляют по 3,5 мл концентрированной азотной кислоты и продолжают перемешивать до окончания экзотермической реакции (7-10 мин) К почти охлажденной смеси добавляют 3 мл разбавленной 1:5 азотной кислоты и выдерживают смесь на горячий водяной бане в течение 2 ч, периодически перемешивая смесь тефлоновой палочкой. К смеси, загустела, добавляют 20-25 мл воды, 1 г КNO3, доливают 20 мл 2 М раствора уротропина, переносят раствор с осадком в мерную колбу объемом 50 мл и доводят до метки водой. При анализе сульфидных или полиметаллических руд, содержащих> 1% меди, после добавления воды вводят в смесь 10 мл 25%-ного раствора цитрата натрия, все хорошо перемешивают, а затем добавляют нитрат калия и уротропин.

В полученных растворах измеряют потенциал с помощью сульфидсрибного электрода ЕСС-01 и вспомогательного хлорсеребряном электрода ЕДЛ — ИСС. Измеряя раствор переливают в стакан объемом 65-70мл, помещают в него магнитный элемент. Сульфидсрибний электрод помещают в анализуюючий раствор. Вспомогательный электрод опускают в второй стакан с 1 М раствором нитрата калия. Измерение потенциала проводят с помощью цифрового милливольтметр типа Щ-1413 или рН — метра.

Концентрацию серебра находят на градуировочной графику. Если соляной склад в анализируя растворах изменяется и величина ионной силы не постоянна, лучше концентрацию серебра определить методом известной добавки [4].

Для построения градуировочной графика в мерные колбы объемом 50 мл вводят по 5мл стандартного раствора серебра с концентрацией 10-4, 10-3 и 10-2 М, добавляют 3 г фторида аммония, 1 г нитрата калия и 20 мл 2 М раствора уротропина. Доводят до метки водой. График линейной зависимости Е = f (pAg) строят на миллиметровой бумаге с напивлогарифмичною шкале, откладывая на ней концентрацию серебра, выраженную в молях, а на обычной шкале — величину потенциала в милливольтах. Исследованы и стандартные растворы измеряют в одно и то же время. Содержание серебра рассчитывают по формуле:

где Ст — концентрация серебра А анализируя растворе, найденная по графику, моль / л;

107,8 — атомная масса серебра;

50 — объем анализирующей раствора, мл;

Н — навески пробы, г.

При определении серебра методом добавок [4] для измерения потенциала отражают точный объем анализирующей раствора Vs (25 или 50 мл) с неизвестной концентрацией Ст. Измеряют величину потенциала Е1, затем в раствор добавляют определен объем VА стандартного раствора серебра (не превышая 1% измеряя объема) с известной концентрацией СА и снова измеряют величину электродного потенциала Е2. Концентрацию серебра в анализирующей растворе рассчитывают по формуле:

где К — крутизна электродной функции.

Рассчитав концентрацию серебра (в молях / л) в анализирующей растворе Ст, определяют содержание серебра в процентах по формуле (1)

Оценка воспроизведения и точности определения серебра ионометричним методом после термохимических вскрытие анализируя проб.

По приведенной методике были проанализированы стандартные образцы с установленным По приведенной методике были проанализированы стандартные образцы с установленным содержанием Ag и пробы полиметаллической руды. Полученные результаты представлены в таблице.

Как следует из приведенных данных, определение серебра в стандартных образцах золото-серебряной руды и сульфидных руд не имеет значительного систематического недостатка, а по воспроизводству полученные результаты соответствуют поставленным требованиям.