CN109839360A

CN109839360A - 一种氰化尾液中金含量的测定方法

Info

Publication number: CN109839360A
Application number: CN201910061773.3A
Authority: CN
Inventors: 洪博; 陈永红; 孟宪伟; 芦新根; 刘正红; 张越; 穆岩
Original assignee: Changchun Gold Research Institute
Current assignee: Changchun Gold Research Institute
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-06-04

Abstract

本发明公开了一种氰化尾液中金含量的测定方法，本方法合理的安置氰化氢吸收装置，并在通风橱下进行实验，成功避免了因氰氢酸中毒而导致的身亡事故，同时，采用王水对试样进行消解，并用活性炭对金进行吸附，通过盐酸洗液、氟化氢铵洗液对活性炭进行洗涤，以消除干扰元素对其的影响，并对吸附金的活性炭进行灰化、王水溶解、盐酸定容等工序，结合火焰原子吸收光谱对试样中金含量进行准确、快速测定。

Description

一种氰化尾液中金含量的测定方法

技术领域

本发明属于黄金行业氰化工艺尾液中金含量测定方法技术领域，具体涉及一种氰化尾液中金含量的测定方法。

背景技术

在黄金生产的发展过程中，氰化法作为最有效提取金等贵金属的方法之一，越发的被广泛应用于实际生产中，但含氰废水往往需要循环反复使用，会产生大量废弃的氰化尾液，这部分氰化尾液不仅含有一定量的剧毒氰化物，更重要的是含有未被提取的金，同时还存在有机物以及有机浮选药剂，有时还会伴有少量悬浮物及泥沙，准确测定难度大，并无统一执行标准；这部分氰化尾液得不到有效的回收利用，将会给企业带来巨大损失，这就需要一种准确、快速测定氰化尾液中金含量的测定方法，以便为尾液中金的回收工艺提供重要指标，进而提高金的回收率，增加黄金企业综合效益，解决这一问题将对黄金行业的综合开发，贵金属的回收利用，企业的增效创收，环境的可持续发展起到重要作用。

因此找到一种快速准确测定氰化尾液中金含量的方法将直接影响到企业工艺指标的设定，以及是否达到环保要求的排放标准，而目前无论是国家标准、环保部标准还是各地方标准，都没有关于黄金行业氰化尾液中金含量的测定方法。仅有的国家标准也仅为水质中常规元素的检测，即HJ700-2014《水质65中元素的测定电感耦合等离子质谱法》，适用范围也仅为地表水、地下水、生活污水及一般工业废水，其方法是盐酸和硝酸消解试样后仪器测定，对于高剧毒氰化物、高重金属、高有机物的氰化尾液根本不具有适用性，特别是金含量低的样品。

发明内容

为了克服上述问题，本方法提供一种氰化尾液中金含量的测定方法，以解决高剧毒氰化物、高重金属、高有机物的氰化尾液中金含量无法测定的现状，具体步骤如下：

步骤一，准确移取体积V＝50mL的氰化尾液样品，置于300mL锥形瓶中，连接氰化氢吸收装置，通过加酸管加入王水80～100mL，盖好加酸管盖，产生的氰化氢气体经排气管排入烧杯中，由烧杯内的氢氧化钠溶液吸收，当排气管没有气体排出后，取下氰化氢吸收装置，将锥形瓶加盖表面皿后置于200℃的电热板上加热1h，取下用温度为40℃-60℃的水冲洗表面皿和瓶壁，加入50～80mL水，加入200g/L的明胶1～2mL，搅拌并冷却至40～50℃；

步骤二，将锥形瓶内溶液倾入活性炭吸附抽滤装置中的布氏漏斗，倾入溶液的同时进行抽气，待布氏漏斗内溶液全部滤干后，用质量分数为2％～5％、温度为40℃-60℃的盐酸溶液冲洗锥形瓶2～3次，冲洗液倾入布氏漏斗，再用质量分数为2％～5％、温度为40℃-60℃的盐酸冲洗布氏漏斗和漏斗内的残渣4～5次，待布氏漏斗内溶液全部滤干后，取下布氏漏斗，将吸附柱用质量分数为2％～5％的40℃-60℃氟化氢铵溶液冲洗4～5次，再用质量分数为2％～5％的盐酸洗涤4～5次，最后用40-60℃的水洗涤4～5次，待吸附柱内液体滤干后停止抽气；

步骤三，取出吸附柱内的活性炭纸浆块，放入50mL瓷坩埚中，在电炉上烘干、炭化，再放入马弗炉中灰化至完全，灰化的温度为650℃～700℃，取出冷却；

步骤四，向步骤三中瓷坩埚内加入3～5滴20g/L氯化钠溶液，2～5mL王水，置于水浴上蒸至近干，取下冷却后转移至50mL或100mL容量瓶内，并用浓度为1.42g/mL的盐酸定容至刻度，混匀待测，该定容体积记为V_x；

步骤五，随同样品做空白试验，其中待测空白试样最终定容体积记为V₀；

步骤六，配制标准溶液：用5mL单标移液管分别准确移取金标准溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，并分别置于六个100mL容量瓶中，每个容量瓶中均使用质量分数为5％的盐酸定容，摇匀，使用原子吸收光谱仪测量系列金标准溶液吸光度，扣除空白值，绘制工作曲线，从工作曲线上查得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ_x以及待测空白试样中金的质量浓度ρ₀；

按以下公式计算氰化尾液样品中金的质量浓度：

式中：

ρ—氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

ρ_x—从工作曲线上查得氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/ml；

V_x—氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

ρ₀—从工作曲线上查得待测空白试样中金的质量浓度，mg/ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取氰化尾液样品体积，ml。

所述步骤一和步骤四中的王水为盐酸、硝酸和水按照体积比3:1:1的比例混合而成，其中所用盐酸浓度为1.19g/mL，硝酸浓度为1.42g/mL。

所述步骤一的操作均在通风橱下进行，且操作人员佩戴个人防护装置，以免氰化氢致人身伤害。

所述步骤一中，氰化氢吸收装置包括锥形瓶盖、加酸管、排气管和烧杯，其中加酸管和排气管分别穿过锥形瓶盖，并在与锥形瓶盖接触面密封，排气管的另一端深入烧杯底部，烧杯内装有质量浓度为5％的氢氧化钠溶液，使用时锥形瓶盖密封固定在步骤一中锥形瓶瓶口。

所述步骤二中活性炭吸附抽滤装置包括布氏漏斗，胶塞，吸附柱，多孔滤板和抽滤筒，其中吸附柱上部和底部均固定有胶塞，布氏漏斗穿过吸附柱上部的胶塞伸入吸附柱内，吸附柱内部设有多孔滤板，抽滤筒上设有吸附柱插孔，吸附柱通过底部的胶塞固定在吸附柱插孔上，抽滤筒底部设有排废液口，抽滤筒上还设置有抽气口，抽气时将无油真空泵连接到抽气口，在无油真空泵的作用下完成对吸附柱的抽滤。

所述步骤六中的金标准溶液是国家有证标准溶液GSB04-1715-2004，浓度为100ug/mL。

本发明的有益效果：

1.针对黄金行业氰化工艺的自身特点，本方法填补了氰化尾液中金含量分析测定无国家标准、环保部标准、各地方标准可依的现状，为黄金企业中金的回收利用和环保的达标排放提供准确信息。

2.针对氰化尾液高剧毒氰化物、高重金属、高有机物的特点，通过氰氢酸吸收装置，对反应生成的氰氢酸进行吸收，避免了因氰氢酸中毒而带来的人体伤害，通过几种酸的综合作用，达到了对尾液中金、有机物或吸附物消解的目的，解决了因有机物吸附或复杂包裹体包裹金而造成结果偏低的现象。

3.本方法准确、快速，同时操作方便，可实现样品的批量操作，有效的提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明中氰化氢吸收装置结构示意图。

图2为本发明中活性炭吸附抽滤装置结构示意图。

其中：1锥形瓶盖、2加酸管、3排气管、4烧杯、5布氏漏斗，6胶塞，7吸附柱，8多孔滤板、9抽滤筒、91排废液口。

具体实施方式

氰化氢吸收装置包括锥形瓶盖1、加酸管2、排气管3和烧杯4，其中加酸管2和排气管3分别穿过锥形瓶盖1，并在与锥形瓶盖1接触面密封，排气管3的另一端深入烧杯4底部，烧杯4内装有质量浓度为5％的氢氧化钠溶液，使用时锥形瓶盖1密封固定在步骤一中锥形瓶瓶口。

活性炭吸附抽滤装置包括布氏漏斗5，胶塞6，吸附柱7，多孔滤板8和抽滤筒9，其中吸附柱7上部和底部均固定有胶塞6，布氏漏斗5穿过吸附柱7上部的胶塞6伸入吸附柱7内，吸附柱7内部设有多孔滤板8，抽滤筒9上设有吸附柱插孔，吸附柱7通过底部的胶塞6固定在吸附柱插孔上，抽滤筒9底部设有排废液口91，抽滤筒9上还设置有抽气口，抽气时将无油真空泵连接到抽气口，在无油真空泵的作用下完成对吸附柱7的抽滤。

以下所用的王水为盐酸、硝酸和水按照体积比3:1:1的比例混合而成，其中所用盐酸浓度为1.19g/mL，硝酸浓度为1.42g/mL。

以下所有操作均在通风橱下进行，且操作人员佩戴个人防护装置，以免氰化氢致人身伤害。

以下所用的50mL或100mL容量瓶为通过校准合格的容量瓶。

以下所用的5mL单标线移液管为通过校准的移液管。

以下所用的的金标准溶液是国家有证标准溶液GSB04-1715-2004，浓度为100ug/mL。

实施例1

选用某黄金企业未知氰化尾液作为实验对象，按照本方法对其进行金量的测定，具体步骤如下：

步骤一，准确移取体积V＝50mL的氰化尾液样品，置于300mL锥形瓶中，连接氰化氢吸收装置，通过加酸管2加入王水80～100mL，盖好加酸管盖，产生的氰化氢气体经排气管3排入烧杯4中，由烧杯4内的氢氧化钠溶液吸收，当排气管3没有气体排出后，取下氰化氢吸收装置，将锥形瓶加盖表面皿后置于200℃的电热板上加热1h，取下用温度为40℃-60℃的水冲洗表面皿和瓶壁，加入50～80mL水，加入200g/L的明胶1～2mL，搅拌并冷却至40～50℃；

步骤二，将锥形瓶内溶液倾入活性炭吸附抽滤装置中的布氏漏斗5，倾入溶液的同时进行抽气，待布氏漏斗5内溶液全部滤干后，用质量分数为2％～5％、温度为40℃-60℃的盐酸溶液冲洗锥形瓶2～3次，冲洗液倾入布氏漏斗5，再用质量分数为2％～5％、温度为40℃-60℃的盐酸冲洗布氏漏斗5和漏斗内的残渣4～5次，待布氏漏斗5内溶液全部滤干后，取下布氏漏斗5，将吸附柱7用质量分数为2％～5％的40℃-60℃氟化氢铵溶液冲洗4～5次，再用质量分数为2％～5％的盐酸洗涤4～5次，最后用40-60℃的水洗涤4～5次，待吸附柱7内液体滤干后停止抽气；

步骤三，取出吸附柱7内的活性炭纸浆块，放入50mL瓷坩埚中，在电炉上烘干、炭化，再放入马弗炉中灰化至完全，灰化的温度为650℃～700℃，取出冷却；

步骤四，向步骤三中瓷坩埚内加入3～5滴20g/L氯化钠溶液，2～5mL王水，置于水浴上蒸至近干，取下冷却后转移至50mL容量瓶内，并用浓度为1.42g/mL的盐酸定容至刻度，混匀待测，该定容体积记为V_x＝50mL；

步骤五，随同样品做空白试验，其中待测空白试样最终定容体积记为V₀＝50mL；

步骤六，配制标准溶液：用5mL单标移液管分别准确移取金标准溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，并分别置于六个100mL容量瓶中，每个容量瓶中均使用质量分数为5％的盐酸定容，摇匀，使用原子吸收光谱仪测量系列金标准溶液吸光度，扣除空白值，绘制工作曲线，从工作曲线上查得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ_x＝0.46mg/L以及待测空白试样中金的质量浓度ρ₀＝0.01mg/L；

按以下公式计算氰化尾液样品中金的质量浓度：

式中：

ρ—氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

V_x—氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取氰化尾液样品体积，ml；

通过计算，测得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ＝0.45mg/L。

实施例2

选用与实施例1不相同的某黄金企业未知氰化尾液作为实验对象，按照本方法对其进行金量的测定，具体步骤如下：

步骤六，配制标准溶液：用5mL单标移液管分别准确移取金标准溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，并分别置于六个100mL容量瓶中，每个容量瓶中均使用质量分数为5％的盐酸定容，摇匀，使用原子吸收光谱仪测量系列金标准溶液吸光度，扣除空白值，绘制工作曲线，从工作曲线上查得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ_x＝1.69mg/L以及待测空白试样中金的质量浓度ρ₀＝0.01mg/L；

按以下公式计算氰化尾液样品中金的质量浓度：

式中：

ρ—氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

V_x—氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取氰化尾液样品体积，ml；

通过计算，测得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ＝1.68mg/L。

实验例1

由于没有合适的氰化尾液标样来验证本方法的准确度，所以本实验例采用配置已知浓度的模拟样品来模拟氰化尾液，进而通过实验验证本方法的准确度。

模拟氰化尾液：模拟一种金浓度为2.00mg/L的氰化尾液1000mL，其配置过程如下，称取2.00mg金泥置于250mL烧杯中，往烧杯中加入1.0g***、10.0g明胶、100mL水，在磁力搅拌器的作用下匀速搅拌，直至金完全溶解，加水定容至1000mL容量瓶中，摇匀待用。

采用本发明方法测量该模拟氰化尾液中金量，具体步骤如下：

步骤一，准确移取体积V＝50mL的上述模拟氰化尾液样品，置于300mL锥形瓶中，连接氰化氢吸收装置，通过加酸管2加入王水80～100mL，盖好加酸管盖，产生的氰化氢气体经排气管3排入烧杯4中，由烧杯4内的氢氧化钠溶液吸收，当排气管3没有气体排出后，取下氰化氢吸收装置，将锥形瓶加盖表面皿后置于200℃的电热板上加热1h，取下用温度为40℃-60℃的水冲洗表面皿和瓶壁，加入50～80mL水，加入200g/L的明胶1～2mL，搅拌并冷却至40～50℃；

步骤六，配制标准溶液：用5mL单标移液管分别准确移取金标准溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，并分别置于六个100mL容量瓶中，每个容量瓶中均使用质量分数为5％的盐酸定容，摇匀，使用原子吸收光谱仪测量系列金标准溶液吸光度，扣除空白值，绘制工作曲线，从工作曲线上查得模拟氰化尾液样品中金的质量浓度ρ_x＝2.01mg/L以及待测空白试样中金的质量浓度ρ₀＝0.02mg/L；

按以下公式计算该模拟氰化尾液中金的质量浓度：

式中：

ρ—模拟氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

ρ_x—从工作曲线上查得模拟氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/ml；

V_x—模拟氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取模拟氰化尾液样品体积，ml；

通过计算，测得模拟氰化尾液样品中金的质量浓度ρ＝1.99mg/L，与模拟氰化尾液金浓度2.00mg/L相比，结果误差小，方法准确可靠。

实验例2：

对实施例1中的某黄金企业未知氰化尾液进行加标回收实验，具体步骤如下：

步骤一，准确移取体积V＝50mL的实施例1中某黄金企业未知氰化尾液样品，置于300mL锥形瓶中，移取2mL浓度为50mg/L的金标准溶液置于该锥形瓶中，连接氰化氢吸收装置，通过加酸管2加入王水80～100mL，盖好加酸管盖，产生的氰化氢气体经排气管3排入烧杯4中，由烧杯4内的氢氧化钠溶液吸收，当排气管3没有气体排出后，取下氰化氢吸收装置，将锥形瓶加盖表面皿后置于200℃的电热板上加热1h，取下用温度为40℃-60℃的水冲洗表面皿和瓶壁，加入50～80mL水，加入200g/L的明胶1～2mL，搅拌并冷却至40～50℃；

步骤六，配制标准溶液：用5mL单标移液管分别准确移取金标准溶液0mL、1mL、2mL、3mL、4mL、5mL，并分别置于六个100mL容量瓶中，每个容量瓶中均使用质量分数为5％的盐酸定容，摇匀，使用原子吸收光谱仪测量系列金标准溶液吸光度，扣除空白值，绘制工作曲线，从工作曲线上查得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ_x＝4.00mg/L以及待测空白试样中金的质量浓度ρ₀＝0.02mg/L；

按以下公式计算氰化尾液样品中金的质量浓度：

式中：

ρ—氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

V_x—氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取氰化尾液样品体积，ml；

通过计算，测得氰化尾液样品中金的质量浓度ρ＝3.98mg/L，其加标回收率为99.00％，测定结果误差小。

以上实例证明此方法可行。

本方法首先对氰化尾液进行静置，然后分取50mL氰化尾液置于锥形瓶中，这样可以避免氰化尾液中伴有的泥沙对样品消解不彻底的影响，分取后的试样连接氰氢酸吸收装置，并置于通风橱中，通过加酸管加入盐酸进行酸化，产生的气体导入氢氧化钠溶液中，中和反应，以免发生人身伤害；酸化后的试样再加入王水，在王水作用下消解试样，其中王水中的硝酸起主导氧化作用，试样低温消解1h后，通过含有滤纸、纸浆以及活性炭制作而成的吸附柱进行抽滤，以便活性炭对金进行吸附，然后用盐酸洗液、氟化氢铵洗液反复洗涤，已达到促进吸附完全、消除铁离子干扰的目的，对吸附金的活性炭进行灰化，进而消除炭释放金，然后王水消解结合水浴加热的方式消解金，蒸至近干，稍冷后加入盐酸浸出，过量的盐酸与金离子形成配合物，配合物在溶液中十分稳定，有利于试样在火焰原子吸收光谱上测定；其标准溶液为金的单标溶液，通过分取和逐级稀释配制而成的，体系均一而稳定。运用火焰原子吸收对标准溶液、空白和试样进行分析测定时，选择合适的分析谱线，确定各仪器参数，进而快速、准确的测定氰化尾液中的金含量。

Claims

1.一种氰化尾液中金含量的测定方法，其特征在于包括如下步骤：

按以下公式计算氰化尾液样品中金的质量浓度：

式中：

ρ—氰化尾液样品中金的质量浓度，mg/L；

V_x—氰化尾液样品测定前的定容体积，ml；

V₀—待测空白试样测定前的定容体积，ml；

V—移取氰化尾液样品体积，ml。

2.根据权利要求1所述的一种氰化尾液中金含量的测定方法，其特征在于所述步骤一中，氰化氢吸收装置包括锥形瓶盖、加酸管、排气管和烧杯，其中加酸管和排气管分别穿过锥形瓶盖，并在与锥形瓶盖接触面密封，排气管的另一端深入烧杯底部，烧杯内装有质量浓度为5％的氢氧化钠溶液，使用时锥形瓶盖密封固定在步骤一中锥形瓶瓶口。

3.根据权利要求1所述的一种氰化尾液中金含量的测定方法，其特征在于所述步骤二中活性炭吸附抽滤装置包括布氏漏斗，胶塞，吸附柱，多孔滤板和抽滤筒，其中吸附柱上部和底部均固定有胶塞，布氏漏斗穿过吸附柱上部的胶塞伸入吸附柱内，吸附柱内部设有多孔滤板，抽滤筒上设有吸附柱插孔，吸附柱通过底部的胶塞固定在吸附柱插孔上，抽滤筒底部设有排废液口，抽滤筒上还设置有抽气口，抽气时将无油真空泵连接到抽气口，在无油真空泵的作用下完成对吸附柱的抽滤。

4.根据权利要求1所述的一种氰化尾液中金含量的测定方法，其特征在于所述步骤一和步骤四中的王水为盐酸、硝酸和水按照体积比3:1:1的比例混合而成，其中所用盐酸浓度为1.19g/mL，硝酸浓度为1.42g/mL。