Определение благородных металлов в углеродсодержащих рудах методом инверсионной вольтамперометрии

Устинова Э.М.,¹ Горчаков Э.В.²

¹Национальный исследовательский Томский политехнический университет,

Томск, Россия.

Аспирант 2г.

[email protected]

²Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия. Молодой учёный.

Научный руководитель: Колпакова Н.А.

В складчатых структурах многих регионов России в настоящее время выявлены и изучены крупные месторождения благородных металлов в углеродсодержащих рудах. Благороднометалльность этих руд изучена довольно слабо.

Самым большим препятствием на пути исследования природных источников платиноидов и золота является необычайно слабо развитая база аналитических методов их количественного определения.

Целью данной работы было изучить возможность определения золота и некоторых металлов платиновой группы в стандартных образцах руд черносланцевой породы методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

В исследованиях использовали вольтамперометрический анализатор ТА-4 (ООО«Томь-Аналит», г. Томск). Все измерения проводили с применением двухэлектродной ячейки, в которой рабочий электрод представляет собой импрегнированный полиэтиленом графитовый электрод. Электродом сравнения служил насыщенный хлоридсеребряный электрод.

Для контроля правильности результатов анализа использовали стандартные образцы сульфидных медно-никелевых руд (ВП-2) ГСО 927-76 и (ВТ-1) ГСО 929-76, никелевого концентрата (КН-1) ГСО 1702-79.

Для выделения палладия (II) из растворов, после переведения анализируемой пробы руды в раствор, используют, обычно, экстракцию диметилглиоксиматного комплекса палладия хлороформом. Для выделения золота (III) использовали экстракцию хлоридного комплекса диэтиловым эфиром. Определение платины в пробах проводилось после осаждения матрицы пробы методом броматного гидролиза. Осмий выделялся из анализируемой пробы путем дистилляции тетрооксида осмия.

При определении палладия в золоторудном сырье, где содержание золота более чем в тысячу раз превышает содержание палладия, при экстракционном выделении палладия происходит соэкстракция некоторого количества золота. При электроконцентрировании ионов золота(III) и палладия(II) на поверхности графитового электрода электрода образуется бинарный сплав. Электроокисление компонентов сплава происходит практически при одном потенциале, при этом на вольтамперных кривых наблюдается два налагающихся друг на друга пика электроокисления компонентов бинарного сплава палладия и золота. Попытка оценить содержание компонентов сплава методом ИВ без разделения налагающихся пиков приводит к получению заниженных или завышенных результатов. предложено два способа разделения налагающихся пиков: химическое восстановление золота (III) под действием УФО и с помощью специальной компьютерной программы, встроенной в анализатор. Проведено сравнение результатов анализа определения палладия методом ИВ в золоторудном сырье с использованием двух предложенных методов разделения налагающихся пиков.

По разработанным нами методикам, в ИНОЦ «Золото-платина» при НИ ТПУ проанализировано свыше 500 геохимических и более 100 керновых проб и 50 проб-протолочек на содержание различных элементов платиновой группы и золота с целью оценки платиноносности золоторудных месторождений Бакырчикского, Баладжальского и Васильевского рудных полей Западной Колбы (Восточный Казахстан). Результаты этой работы сопоставлялись с данными, полученными при анализе стандартных образцов, подготовленных в институте ЛИТОСФЕРЫ (г. Москва) в рамках реализации программы «Платина-золото» (Россия). Отмечена хорошая сходимость результатов определения платиноидов методом ИВ и методами НАА и ААС.

Результаты определения содержание золота, палладия, платины и осмия в черносланцевых рудах методом ИВ приведены в таблице.

Таблица

Определяемые элементы	Pd	Au	Pt	Os
Нежданинское, жильные вкрапленные кварц- сульфидные руды в березитах
Содержание ПМ, г/т	0,003…0,16	0,2…19	0,3…16	0,04…0,2
Олимпиадинское, вкрапленные сул ьфидные руды в березитах – аргилизитах
Содержание ПМ, г/т	4,6	10,8	0,2...3,6	0,08
Сухой лог, вкрапленные золото – сульфидные руды в лиственитах
Содержание ПМ, г/т	до 0.3	2.7	1,2…1,7	0,4
Зун-холба, жильные кварц- сульфидные руды в березитах
Содержание ПМ, г/т	до 0,3	9…12	0.2…3,8	0,06
Ирокиндинское, жильные кварц- сульфидные руды в березитах
Содержание ПМ, г/т	0,03	1,2…5,3	0,1…2,8	-

Работа выполнена при поддержке Министерства образования науки, тема: 1.75.2012