铅试金法熔炼过程知识点解说

1、铅试金法熔炼过程知识点解说 熔炼过程起两个作用，一是把样品分解，一是把样品中的贵金属富集到捕集剂（即试金扣）中。 一般样品的熔点很高，不易熔化，要加入适当的熔剂后，才可在较低的温度下熔融，样品中的贵金属才被暴露出来，与加入的捕集剂接触，被捕集到试金扣中。试金程序根据样品的性质来确定加入的化学试剂，即分别采用面粉法、铁钉法和硝石法进行高温熔炼，在熔融过程中利用氧化剂或者还原剂控制氧化铅的还原。在熔炼过程中所发生的反应可分为四类：还原反应、氧化反应、硫化反应和熔渣的生成。一、还原反应 火试金法中，捕集剂是以金属氧化物和含碳物质的混合物形式加入的（锍试金法除外。熔炼时，温度升高，金属氧化物被碳还原，

2、生成微粒的金属或合金。它们的颗粒很细，比表面很大，因而与贵金属接触的机会多，这种形态的捕集剂有利于捕集贵金属。二、氧化反应 若样品中含有大量的硫化物，还原力过剩，会使过多的PbO被还原 不但生成的铅扣过大，延长灰吹的时间，而且使具有排除杂质能力的PbO在熔体中相应减少，排除杂质的能力减弱，导致部分杂质进入铅扣中。铅扣中的杂质增多后，会造成灰吹时贵金属的损失或给灰吹带来困难。由于这些原因，在熔炼硫化矿时，常常要在配料中添加一定量的氧化剂，将一部分硫化物氧化除去，使获得质量合适的铅扣。常用的氧化剂是硝酸钾，有时也用硝酸钠。三、硫化反应 在坩埚试金法的熔炼过程中，有时会发生硫化反应。当以锍作为捕集剂

3、时，有意识地加入硫化剂和金属氧化物，促使硫化反应顺利进行，通过生成的锍来捕集贵金属；对于含Cu，Ni，Fe的硫化矿物的试样，在试金过程中，如配料不当，试样中的S和Cu，Ni，Fe会形成锍，这是不希望的硫化反应。因为融体中生成了一层锍介于扣与渣之间，它能捕集贵金属，导致贵金属的损失。 某些金属容易和硫迅速反应，生成金属硫化物，有些金属难和硫起反应。这和金属对硫的亲和力有关。金属对硫的亲和力按下列次序递减：MnCuNiFeSnZnSbPb。四、熔渣的生成 试金熔炼的成败，与熔渣的性质密切有关。可以说良好的试金扣是孕育在合理的熔渣之中。所以对熔渣的研究，应予以重视。 布格比（BUgbee）提出，铅试

4、金的熔渣应该具备下列条件：1. 应具有试金炉能达到的，较低的生成温度。2. 在接近生成温度时它应该是糊状的，以阻止已被还原的小铅粒下降，直至贵金属从机械的或化学的结合状态中释放出来，并与铅生成合金为止。3. 当加热到略高于它的熔点之上时，熔渣应该是稀薄而易于流动的，使得铅粒容易沉降。4. 应对贵金属具有小的溶解度，并使熔剂将矿石完全分解。5. 对坩埚的腐蚀作用较小。6. 比重较小，能与铅很好地分开。7. 冷却后应该很容易与铅（扣）分离，而且生成均质的熔渣。均质熔渣说明矿石完全分解。8. 应该包含有矿石中的全部杂质。对熔渣的这些要求，不但适用于铅试金法，也适用于其它试金法；不仅适用于Au，Ag的

5、火试金法，还适于铂族金属的试金法。根据上述要求，必须进行合理配料，硅酸度应控制在一定范围内，如果硅酸度过高其熔渣的流动性差，会产生半熔融状态，矿渣中易残留铅粒，使分析结果偏低；如果硅酸度过低则矿渣碱性增强腐蚀坩埚，并需要增高熔融的温度。因此，一般面粉法要求硅酸度为1.52，铁钉法为0 5，硝石法要求在0 51。关于硅酸度，试金矿渣是由各种金属氧化物与非金属氧化物组成的，其非金属氧化物主要是二氧化硅和硼酸钠。可以把熔渣看作是各种硅酸盐、硼酸盐的熔融体。根据熔融体中酸性成份和碱性成份的多少，把熔渣分成酸性、中性、碱性三种成份，熔渣的酸碱性是以硅酸度来表示的，它的含义是熔渣中酸性氧化物中氧总量与碱性氧化物中氧的总量之比值（表1）。 表1 各种硅酸度及硅酸盐、硼酸盐的分子式熔渣名称硅酸度（k）含SiO2及含RO形态碱的分子式含硼砂和RO组成渣的分子式半硅酸盐 0.5 4RO· SiO211RO ·Na2 ·2B2O3一硅酸盐 1.0 2RO· SiO25RO · Na2·2B2O3倍半硅酸盐 1.5 4RO· 3SiO23RO· Na2 O· 2 B2O3 二硅酸盐 2.0 RO ·SiO22RO· Na2 O ·2 B2O3 三硅酸盐 3.0 2