灰皿是火試金（Fire Assay）工藝中用于金銀分離、吸收鉛液的重要耐火材料制品。其主要功能是在高溫氧化條件下吸收熔融鉛及其氧化物（PbO），從而將金、銀等貴金屬富集于灰皿表面，實現后續稱量或成色分析。灰皿通常與火試金粘土坩堝配合使用，是貴金屬分析實驗中不可或缺的核心耗材。
1. 材料組成
灰皿通常采用以下材料壓制燒結而成：
· **骨灰（Bone Ash）或鎂質材料（MgO）**為主要成分；
· 具有高度吸收性的多孔結構；
· 具備良好耐火性與氧化性。
骨灰灰皿具有極佳的吸收性能；鎂質灰皿結構更穩定、機械強度更高，適合批量生產分析。
2. 使用溫度范圍
· 推薦使用溫度：900℃–1050℃
· 典型工藝溫度：950℃左右（根據鉛量及爐型略有變化）
灰皿在高溫氧化條件下能承受長時間操作，不會軟化或塌陷。
3. 關鍵功能與性能特點
· 高吸收性：可迅速吸收大量PbO，使貴金屬留在灰皿表面形成金銀粒；
· 良好的耐火性：結構在高溫下保持穩定；
· 優良的親氧性：促進鉛的氧化反應，提高分離效率；
· 氣孔結構均勻：保證吸收速度一致，使灰皿孔洞不因過快吸收而破裂；
· 化學純凈度高：確保火試金分析中貴金屬背景干擾極低。
4. 典型應用場景
灰皿是火試金分析流程中“灰吹（Cupellation）”步驟的關鍵耗材，常用于：
· 金、銀、鉑族貴金屬含量檢測
· 礦產及冶金行業實驗室
· 合金材料成分分析
· 科研院所高溫氧化吸收實驗
5. 使用說明與注意事項
· 灰皿應在使用前烘干或低溫預熱，避免受潮引起爆裂；
· 裝入含鉛粒后，應按工藝曲線緩升溫至灰吹溫度；
· 灰皿吸收鉛后會出現明顯的“白心”或“光圈”，屬正常現象；
· 吸收完成后，金銀粒會留在灰皿中心，可用于后續評估；
· 灰皿不可重復使用，應按實驗規程更換。
火試金粘土坩堝是一類專用于火法試金（Fire Assay）工藝的高溫耐火陶瓷容器，主要用于貴金屬（如金、銀、鉑族金屬）在高溫熔融、氧化、還原等過程中進行分離、收集及測定。該類坩堝具有優良的耐火性、抗熱震性和化學穩定性，可在多次熱循環條件下保持結構完整性。
1. 材料組成
火試金粘土坩堝通常由以下材料配比制成：
· 高鋁粘土或耐火粘土基體；
· 適量石英、長石等礦物作為助熔及增強組分；
· 通過高溫燒結形成致密陶瓷結構。
該配方確保坩堝在高溫及強氧化性熔劑（如硼砂、純堿、鉛氧化物等）作用下仍具備良好化學穩定性。
2. 使用溫度范圍
· 推薦使用溫度：1150℃–1300℃
· 極限耐溫：最高可達1350℃（視配方及燒結密度而定）
在金銀火試金工藝中，坩堝通常在1200℃左右長期使用，可承受快速升降溫帶來的熱沖擊。
3. 主要性能特點
· 耐高溫性能穩定：可在接近熔點工況下保持形狀和機械強度；
· 抗熱震能力強：適應頻繁裝料—升溫—出爐的循環工藝；
· 耐化學侵蝕：對火試金常用的硼酸鹽、碳酸鹽、氧化鉛等熔劑具有良好耐受性；
· 低膨脹系數：減少高溫變形或裂紋；
· 孔隙率適中：有利于熔劑滲透反應，同時保持坩堝強度。
4. 典型應用場景
火試金粘土坩堝主要用于：
· 貴金屬檢測：金、銀、鉑族元素定量分析；
· 礦樣火試金工藝：包括氧化熔煉、吸收、分離等步驟；
· 冶金行業實驗室：金礦、銀礦及合金材料檢驗；
· 科研實驗：火法熔煉小試、中試等高溫反應。
5. 使用說明與注意事項
· 坩堝使用前可進行低溫預熱以減少熱沖擊；
· 爐溫避免瞬間急升至滿功率，高溫段應緩升以保護坩堝壽命；
· 使用后應自然冷卻，避免急冷導致裂紋；
· 長期與強腐蝕性熔劑接觸時應定期檢查坩堝壁厚與完整性。
