矿石中金(Au)含量的检测是黄金勘探、选冶工艺设计和资源经济评价的核心环节。由于金在矿石中通常含量极低(ppm甚至ppb级)、赋存状态复杂(自然金、包裹金、吸附金等),其检测对方法的灵敏度、准确性和样品代表性要求极高。
1. 火试金法(Fire Assay)—— 国际公认标准方法
原理:
将矿石样品与熔剂(PbO、Na₂CO₃、硼砂等)高温熔融,金被铅捕集形成铅扣,再经灰吹(cupellation)除去铅,得到含金银合粒,最后用分金法或仪器测定金量。
优点:
准确性高、精密度好
可处理难溶矿物(如硫化物、硅酸盐包裹金)
适用于各种类型金矿(石英脉型、蚀变岩型、砂金等)
检出限可达 0.1–0.5 ppb
标准依据:
GB/T 20899.1–14《金矿石化学分析方法》
ISO 11426:1997
ASTM E1335
注意事项:
需专业高温设备(马弗炉、灰吹炉)
样品需充分粉碎(通常 ≤75 μm)并保证代表性(因金具“块金效应”)
对超细粒或胶体金可能存在损失
2. 原子吸收光谱法(AAS)
(1)火焰AAS(FAAS):
灵敏度较低(检出限 ~0.1 mg/L),不适用于低品位金矿
(2)石墨炉AAS(GFAAS):
检出限达 0.1–1 ppb
需先将金溶出(王水消解或逆王水)
易受基体干扰,需加基体改进剂
通常作为火试金后的测定手段(测合粒中金)
3. 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
优点:
超高灵敏度(检出限 <0.1 ppb)
多元素同时分析(可同步测Ag、Cu、As、Sb等伴生元素)
样品前处理:
王水消解(HCl:HNO₃ = 3:1):适用于游离金和部分硫化物包裹金
高压密闭消解 或 碱熔:用于难溶硅酸盐包裹金(但操作复杂)
局限:
对完全包裹于黄铁矿/毒砂中的金可能溶解不完全 → 结果偏低
成本高,需洁净实验室防污染
4. 化学滴定法(碘量法、EDTA法)
主要用于高品位金精矿或冶炼产品(如金锭)
矿石中因含量太低,一般不适用
来源:网络
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