在线测定贵金属矿废水中氰化物

2019-02-20 11:53:48, 刘辉北京普立泰科仪器有限公司

1.概念

氰化物是一类剧毒物，常见的有氰化物，氰化钠，氰化钾，氢化铵，黄血盐，乙腈，丙腈和丙烯腈等。氰化物是通过消化道、呼吸道及皮肤粘膜进入人体而造成中毒的。微量氰化物进入人体后就会出现头痛、头晕、呼吸和心跳加快，深度中毒可至呼吸中枢麻痹，心跳停止而死亡。

炼金生产使用氰化钠或者氰化钾，在加热过程中会有氢氰酸发挥。氰化物稀溶液在高氧、弱碱性介质条件下对金有较强的溶解能力：同样，含氰废水在碱性介质下氧化而逐渐失去毒性。在黄金生产过程中利用氰化物的这个特性，扬长避短，达到提高生产效率，保护环境的目的。

2.氰化法的化学过程

2.1氰化浸出

金在有氧或者氧化剂存在的弱碱性氰化物稀溶液中有较强的溶解能力，形成可溶性金氰络合物

2Au+4KCN+O+H2O=2KAu（CN）2+2KOH

当矿石含有较多硫化物时，常在氰化物溶液中产生酸性化合物，需用氢氧化钙中和，使溶液PH介于11~12，以保持氰化物对金的溶解能力和活性。在氰化过程中氧化剂是必须的，以提高黄金的回收率和降低毒性。空气中的氧气，二氧化碳，高锰酸钾和二氧化锰都是常用的氧化剂。使用高锰酸钾和二氧化锰不能过量，否则会增加成本，破坏溶液中的氰离子，降低金的浸出率。

对于金矿废水中的氰化物，采用常规方法测定（显色法），由于废水中含有大量的金属离子以及大量硫化物，会对氰化物测定具有明显的干扰，使得测定结果不准确。同时在蒸馏过程中，会有一些干扰物被蒸馏出来，通过下表可以看出对结果造成明显干扰的物质：

为了避免传统显色法中的干扰物对实验数据的影响，北京普立泰科仪器有限公司从美国OI公司引进了CN Solution 9310在线氰化物分析仪。

3.仪器原理：

对于含铜以及金属硫化物的贵金属矿，准确检测其浸出液中的游离氰化物是有难度的。铜与氰化物络合，减少了氰化物的浸出。当铜存在时，用于浸金的过程控制，滴定法并不能准确评估游离氰化物的含量。其他反应产物,如硫氰酸盐，硝酸盐，亚硝酸盐，氨，亚硫酸盐会干扰大多数氰化物分析方法。

OI公司的CN Solution 9310在线氰化物分析仪，根据美国EPA方法OIA-1677和ASTM D 6888-09，专注于检测贵金属浸出液中的游离氰化物。气膜扩散安培检测技术已被证实免于贵金属浸出液中的铜和金属硫化物的干扰。

采用CN Solution 9310在线监测，可以使金银轧机在氰化过程中减少氰化物的消耗，从而减少操作费用。

4.数据可靠：

在操作时，经过滤的悬浮液样品被吸入CN Solution 9310，碱液持续泵入疏水性气体扩散膜的一边，并流出安培检测器。

定量环中样品被注入至酸性载流中，样品中氰化物转变为氰化氢气体，并扩散至疏水膜的碱液中，转变为氰根离子，并进入安培检测器。氰离子与银电极反应产生于氰化物浓度成比例的电流。检测器实时响应并以峰型显示在触摸屏上，还可输出至管理控制和数据采集系统。

简单易懂的可视化操作界面：

5.技术指标：

6.方法准确度

表4. OIA-1677方法氰化物的回收率

7.不同基体中氰化物的回收率

ASTM 7511-09方法检测结果
方法准确度

对某些厂二级排放水的总氰化物进行测定并进行加标回收试验，其结果列于表6。根据预期的初始浓度和样品的加标浓度，均得到了很好的样品回收率。

表6. 总氰化物准确度结果

ASTM 7511-09方法抗干扰能力

采用蒸馏法，硫化物会一起被蒸馏出来，并被碱液吸收，随后与氰化物发生反应生成硫氰酸盐，从而影响总氰的测定结果。TA2试剂中的硝酸铋与S2-发生沉淀，从而在线去除S2-的干扰。结果表明，在样品中S2-浓度小于50ppm的情况下，无需对样品进行处理即可分析，表2列出了不同浓度的S2-溶液对该方法的响应值。

表2. 硫化物干扰