ГОСТ 28407.4-89
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТ ВИСМУТОВЫЙ
Методы определения золота и серебра
Bismuth concentrate. Methods for determination of gold and silver
ОКСТУ 1709
Срок действия с 01.01.91
до 01.01.96*
_______________________
* См. ярлык "Примечания".
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Л.Е.Вохрышева, канд. хим. наук; А.К.Кухарев
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 25.12.89 N 4091
3. Срок первой проверки - 1995 г.
Периодичность проверки - 5 лет
4. ВЗАМЕН ОСТ 48-136.4-78
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 3778-77 | 2.1 |
ГОСТ 4168-79 | 2.1 |
ГОСТ 4233-77 | 3.1 |
ГОСТ 4461-77 | 2.1 |
ГОСТ 4689-74 | 2.1 |
ГОСТ 5100-85 | 2.1 |
ГОСТ 5789-78 | 3.1 |
ГОСТ 6613-86 | 2.1 |
ГОСТ 6836-80 | 2.1 |
ГОСТ 8429-77 | 2.1 |
ГОСТ 9147-80 | 2.1 |
ГОСТ 9199-77 | 2.1 |
ГОСТ 10178-85 | 2.1 |
ГОСТ 10929-76 | 3.1 |
ТУ 6-09-4119-75 | 3.1 |
Настоящий стандарт распространяется на висмутовые концентраты всех марок и устанавливает пробирно-гравиметрический метод определения массовых долей золота от 0,5 до 100 г/т, серебра - от 10 до 2500 г/т и пробирно-фотометрический метод определения золота от 0,02 до 0,5 г/т.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28407.0.
2. ПРОБИРНО-ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ЗОЛОТА ОТ 0,5 ДО 100 г/т И СЕРЕБРА ОТ 10 ДО 2500 г/т)
Метод основан на сплавлении висмутового концентрата с шихтой, содержащей металл - коллектор благородных металлов - свинец и флюсы (соду, буру, стекло), в присутствии селитры. В результате сплавления получают свинцовый сплав, содержащий серебро и золото, и шлак. Свинец отделяют от золота и серебра путем купеляции сплава на капели при 900-950°С с получением золото-серебряного королька.
Золото отделяют от серебра посредством растворения серебра в азотной кислоте.
Массу серебра определяют по разности масс королька и золота.
2.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Печь электрическая муфельная, обеспечивающая температуру нагрева 1000°С.
Печь (типа горна), обеспечивающая температуру нагрева 1100°С.
Шкаф сушильный лабораторный.
Щипцы стальные для капелей.
Щипцы тигельные.
Термометр термоэлектрический платинородий-платиновый типа ТПП.
Термометр термоэлектрический хромель-алюмелевый типа ТХА.
Тигли фарфоровые вместимостью 10 см
ГОСТ 9147.
Тигли шамотовые вместимостью 500 см.
Весы микроаналитические типа ВЛМ-1 с погрешностью взвешивания до 0,02 мг или типа ВЛР-20 г с погрешностью взвешивания до 0,015 мг или весы аналогичных типов.
Изложница чугунная или стальная коническая; верхний диаметр 70 мм, высота 150 мм.
Наковальня стальная для отбивки сплава.
Молоток шлифованый для расковки корольков.
Пинцет.
Капели магнезитовые, размер верхнего диаметра 35-38 мм, нижнего 28-30 мм, глубина 11 мм; капели готовят из смеси, состоящей из 85% магнезита по ГОСТ 4689 и 15% портландцемента по ГОСТ 10178 марки не ниже 400, измельченных до размера частиц, проходящих через сито с сеткой N 0071 по ГОСТ 6613, с добавлением 10% воды.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, проверенная на отсутствие хлор-ионов и разбавленная 1:5.
Бура по ГОСТ 8429, прокаленная.
Сода кальцинированная техническая по ГОСТ 5100.
Свинца (II) окись по ГОСТ 9199.
Кварц или стекло, измельченные до размера частиц, проходящих через сито с сеткой N 0071 по ГОСТ 6613.
Фольга свинцовая толщиной 0,1-0,3 мм, изготовленная из свинца марки не ниже С0 по ГОСТ 3778.
Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168.
Серебро марки Ср 999 по ГОСТ 6836.
2.2. Проведение анализа
Навеску висмутового концентрата массой 25,0 г при массовой доле серебра менее 1000 г/т или 15,0 г при массовой доле серебра более 1000 г/т перемешивают с 80 г соды, 100 г окиси свинца, 30 г буры, 10 г стекла и необходимым количеством (для получения веркблея массой 30-35 г) азотнокислого натрия.
Массу азотнокислого натрия 
в граммах вычисляют по формуле
,
где 
- коэффициент для подсчета массы азотнокислого натрия, необходимой для окисления серы;
- массовая доля серы в висмутовом концентрате, %;
- масса навески концентрата, г.
Полученную смесь высыпают в бумажный кулечек, помещают в шамотовый тигель и плавят в горне при 1000-1100°С в течение 45-50 мин.
Процесс считается законченным после прекращения выделения газов.
Расплав выливают из тигля в изложницу.
После охлаждения отделяют свинцовый сплав от шлака, придают сплаву форму кубика, помещают в муфельную печь на капель, предварительно нагретую в течение 10 мин при 900-950°С, и выдерживают при закрытой дверце 2-3 мин. Температура в печи при этом не должна быть ниже 900°С.
Купелирование ведут при открытых дверцах печи, повышая температуру к концу купелирования до 980°С.
По окончании купелирования, что видно по бликованию, последующему потемнению и затвердению золото-серебряного королька, тигель постепенно двигают к краю печи, чтобы не произошло разбрызгивание серебра вследствие выделения кислорода, поглощаемого им при высоких температурах. Затем капель извлекают из муфельной печи, охлаждают, пинцетом снимают королек с капели, очищают от приставших частиц капельной массы, расплющивают на наковальне в тонкую пластинку и взвешивают на микроаналитических весах (масса серебра и золота).
В фарфоровый тигель наливают 6 см азотной кислоты, разбавленной 1:5, нагревают до 75-90°С и опускают в раствор золото-серебряную пластинку.
Кислоту поддерживают в горячем состоянии, не доводя до кипения, до полного растворения серебра и образования золотой корточки. Затем сливают из тигля раствор азотнокислого серебра, оставшуюся золотую корточку промывают три раза декантацией горячей водой, осторожно подсушивают на плите и прокаливают в муфельной печи при 400-500°С в течение 3-5 мин. После охлаждения золото переносят на чашу микроаналитических весов и взвешивают.
Массу серебра определяют по разности масс золото-серебряного королька и золота.
Параллельно с исследуемой пробой проводят контрольный опыт с целью определения содержания серебра в окиси свинца. Результаты контрольного опыта вычитают из результата анализа висмутового концентрата.
При массовой доле серебра 400 г на 1 т концентрата и более одновременно с анализом ведут контрольную пробу для определения потерь серебра при купелировании. Контрольную пробу составляют из серебра, взятого в количестве, приблизительно равном количеству серебра в анализируемом концентрате (две навески). Каждую навеску завертывают в свинцовую фольгу массой 30-35 г и помещают в муфельную печь на капель вместе с основными пробами.
Потери серебра при купелировании контрольной пробы прибавляют к результатам основной пробы.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю золота 
в г/т вычисляют по формуле
,
где - масса золота, мг; - масса навески пробы, г.
2.3.2. Массовую долю серебра 
в г/т вычисляют по формуле
,
где - масса золото-серебряного королька, мг;
- масса золотой корточки, мг;
- масса серебра в контрольном опыте, мг;
- масса потери серебра при купелировании контрольной пробы, мг; - масса навески пробы, г.
2.3.3. Результаты вычислений округляют до первого десятичного знака при массовой доле золота и серебра до 100 г/т и до целого числа при массовой доле золота и серебра свыше 100 г/т.
2.3.4. Разность между результатами параллельных определений и двух анализов золота и серебра не должна превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.1 и 2.
Таблица 1
Массовая доля золота, т/г | Допускаемое расхождение результатов параллельных определений и результатов анализов, г/т |
От 0,5 до 1,0 включ. | 0,4 |
" 2,0 " | 0,6 |
" 2,0 " 5,0 " | 1,0 |
" 5,0 " 10,0 " | 2,0 |
" 10,0 " 20,0 " | 3,0 |
" 20,0 " 40,0 " | 4,0 |
" 40,0 " 80,0 " | 5,0 |
" 80,0 " 100 " | 6,0 |
Таблица 2
Массовая доля серебра, г/т | Допускаемое расхождение результатов параллельных определений и результатов анализов, г/т |
От 10,0 до 20,0 включ. | 4,0 |
Св. 20,0 " 30,0 " | 6,0 |
" 30,0 " 70,0 " | 12,0 |
" 70,0 " 150 " | 18,0 |
" 150 " 300 " | 25 |
" 300 " 500 " | 30 |
" 500 " 1000 " | 50 |
" 1000 " 2000 " | 70 |
" 2000 | 80 |
2.3.5. Контроль правильности результатов анализа - по ГОСТ 28407.0.
3. ПРОБИРНО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ЗОЛОТА ОТ 0,02 ДО 0,5 г/т)
Метод основан на образовании извлекаемого толуолом комплекса золота с кристаллическим фиолетовым и измерении его оптической плотности в области длин волн 580-610 нм.
Золото и серебро предварительно отделяют от сопутствующих компонентов методом пробирной плавки.
Серебро определяют по разности масс золото-серебряного королька и золота, найденного фотометрическим методом.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют аппаратуру, реактивы и растворы, указанные в п.2.1, и дополнительно:
фотоэлектроколориметр;
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:6;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1 и 1:7;
смесь азотной и соляной кислот в отношении 1:3 (царская водка) и смесь кислот, разбавленную 1:1;
натрий хлористый по ГОСТ 4233;
водорода перекись по ГОСТ 10929;
толуол по ГОСТ 5789;
кристаллический фиолетовый по ТУ 6-09-4119*, раствор с массовой долей 0,2%;
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.
стандартные растворы золота:
раствор А: 0,0500 г золота растворяют в 10 см царской водки и выпаривают на водяной бане до влажных солей. Добавляют 3-5 см соляной кислоты и вновь выпаривают до влажного остатка. Приливают 15-20 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения солей, прибавляют 100 мг хлористого натрия, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной 1:1, и перемешивают. 1 см раствора А содержит 1 мг золота;
раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют до метки соляной кислотой, разбавленной 1:1, и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,1 мг золота;
раствор В: 5 см раствора Б помещают в стакан вместимостью 50 см и выпаривают на водяной бане до влажных солей. Приливают 1-1,5 см царской водки и вновь выпаривают до влажного остатка. Приливают 5 капель разбавленной 1:1 смеси кислот, затем 12,5 см соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 см раствора В содержит 5 мкг золота. Раствор В готовят в день применения.
3.2. Проведение анализа
При массовой доле золота от 0,02 до 0,1 г/т анализ проводят параллельно в шести навесках, при массовой доле золота свыше 0,1 г/т - в трех навесках.
Сплавление навески с шихтой, купеляцию сплава на капели с получением золото-серебряного королька проводят, как указано в п.2.1. Затем две золото-серебряные пластинки при содержании золота до 0,1 г/т или одну при содержании золота свыше 0,1 г/т помещают в стакан вместимостью 50 см и растворяют в 3-4 см горячей азотной кислоты, разбавленной 1:6. После растворения серебра раствор осторожно сливают. К остатку приливают 2-3 см царской водки, прибавляют на кончике шпателя 20-30 мг хлористого натрия и нагревают на водяной бане до растворения золотых корточек. Раствор выпаривают до влажных солей. Затем приливают пять капель смеси кислот, разбавленной 1:1, 4 см соляной кислоты, разбавленной 1:7, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см и разбавляют водой до объема 40 см. Приливают шесть капель перекиси водорода, 25 см толуола, 1 см раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют золото в течение 1 мин.
Экстракт сливают в сухую колбу вместимостью 100 см и закрывают стеклянной пробкой или тампоном из ваты. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя раствора 20 или 50 мм.
Раствором сравнения служит толуол.
Массу золота в экстракте находят по градуировочным графикам.
3.3. Построение градуировочных графиков
Для построения градуировочных графиков в пять из шести делительных воронок вместимостью 100 см последовательно отмеривают пипеткой 0,2; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6 см стандартного раствора В для кюветы 50 мм, что соответствует 1; 2; 4; 6 и 8 мкг золота и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см стандартного раствора В для кюветы 20 мм, что соответствует 5; 10; 15; 20 и 25 мкг золота.
Приливают по 4 см соляной кислоты, разбавленной 1:7, разбавляют водой до объема 40 см и далее продолжают, как описано в п.3.2. По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям золота строят градуировочные графики.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю золота 
в г/т вычисляют по формуле
,
где - масса золота, найденная по градуировочному графику, мкг; - масса навески пробы, г.
3.4.2. Разность между результатами параллельных определений и двух анализов не должна превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл.3.
Таблица 3
Массовая доля золота, г/т | Допускаемое расхождение результатов параллельных определений и результатов анализов, г/т |
От 0,02 до 0,05 включ. | 0,03 |
Св. 0,05 " 0,10 " | 0,04 |
" 0,1 " 0,3 " | 0,1 |
" 0,3 " 0,5 " | 0,3 |
3.4.3. Контроль правильности результатов анализа - по ГОСТ 28407.0.