灰皿是火试金(Fire Assay)工艺中用于金银分离、吸收铅液的重要耐火材料制品。其主要功能是在高温氧化条件下吸收熔融铅及其氧化物(PbO),从而将金、银等贵金属富集于灰皿表面,实现后续称量或成色分析。灰皿通常与火试金粘土坩埚配合使用,是贵金属分析实验中不可或缺的核心耗材。
1. 材料组成
灰皿通常采用以下材料压制烧结而成:
· **骨灰(Bone Ash)或镁质材料(MgO)**为主要成分;
· 具有高度吸收性的多孔结构;
· 具备良好耐火性与氧化性。
骨灰灰皿具有极佳的吸收性能;镁质灰皿结构更稳定、机械强度更高,适合批量生产分析。
2. 使用温度范围
· 推荐使用温度:900℃–1050℃
· 典型工艺温度:950℃左右(根据铅量及炉型略有变化)
灰皿在高温氧化条件下能承受长时间操作,不会软化或塌陷。
3. 关键功能与性能特点
· 高吸收性:可迅速吸收大量PbO,使贵金属留在灰皿表面形成金银粒;
· 良好的耐火性:结构在高温下保持稳定;
· 优良的亲氧性:促进铅的氧化反应,提高分离效率;
· 气孔结构均匀:保证吸收速度一致,使灰皿孔洞不因过快吸收而破裂;
· 化学纯净度高:确保火试金分析中贵金属背景干扰极低。
4. 典型应用场景
灰皿是火试金分析流程中“灰吹(Cupellation)”步骤的关键耗材,常用于:
· 金、银、铂族贵金属含量检测
· 矿产及冶金行业实验室
· 合金材料成分分析
· 科研院所高温氧化吸收实验
5. 使用说明与注意事项
· 灰皿应在使用前烘干或低温预热,避免受潮引起爆裂;
· 装入含铅粒后,应按工艺曲线缓升温至灰吹温度;
· 灰皿吸收铅后会出现明显的“白心”或“光圈”,属正常现象;
· 吸收完成后,金银粒会留在灰皿中心,可用于后续评估;
· 灰皿不可重复使用,应按实验规程更换。
火试金粘土坩埚是一类专用于火法试金(Fire Assay)工艺的高温耐火陶瓷容器,主要用于贵金属(如金、银、铂族金属)在高温熔融、氧化、还原等过程中进行分离、收集及测定。该类坩埚具有优良的耐火性、抗热震性和化学稳定性,可在多次热循环条件下保持结构完整性。
1. 材料组成
火试金粘土坩埚通常由以下材料配比制成:
· 高铝粘土或耐火粘土基体;
· 适量石英、长石等矿物作为助熔及增强组分;
· 通过高温烧结形成致密陶瓷结构。
该配方确保坩埚在高温及强氧化性熔剂(如硼砂、纯碱、铅氧化物等)作用下仍具备良好化学稳定性。
2. 使用温度范围
· 推荐使用温度:1150℃–1300℃
· 极限耐温:最高可达1350℃(视配方及烧结密度而定)
在金银火试金工艺中,坩埚通常在1200℃左右长期使用,可承受快速升降温带来的热冲击。
3. 主要性能特点
· 耐高温性能稳定:可在接近熔点工况下保持形状和机械强度;
· 抗热震能力强:适应频繁装料—升温—出炉的循环工艺;
· 耐化学侵蚀:对火试金常用的硼酸盐、碳酸盐、氧化铅等熔剂具有良好耐受性;
· 低膨胀系数:减少高温变形或裂纹;
· 孔隙率适中:有利于熔剂渗透反应,同时保持坩埚强度。
4. 典型应用场景
火试金粘土坩埚主要用于:
· 贵金属检测:金、银、铂族元素定量分析;
· 矿样火试金工艺:包括氧化熔炼、吸收、分离等步骤;
· 冶金行业实验室:金矿、银矿及合金材料检验;
· 科研实验:火法熔炼小试、中试等高温反应。
5. 使用说明与注意事项
· 坩埚使用前可进行低温预热以减少热冲击;
· 炉温避免瞬间急升至满功率,高温段应缓升以保护坩埚寿命;
· 使用后应自然冷却,避免急冷导致裂纹;
· 长期与强腐蚀性熔剂接触时应定期检查坩埚壁厚与完整性。





