CN103852509B

CN103852509B - 一种氰根电位滴定分析方法

Info

Publication number: CN103852509B
Application number: CN201410103381.6A
Authority: CN
Inventors: 徐宁; 李传伟; 赵建军; 方文; 赵海利
Original assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: CN103852509A

Abstract

本发明公开了一种氰根电位滴定分析方法，包括：将矿浆过滤成澄清溶液；向所述澄清溶液中加入反应剂去除所述澄清溶液中的硫离子；向去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到弱碱性溶液；将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，同时检测所述弱碱性溶液中设置的复合银环电极的电位；根据滴定剂消耗的体积以及对应的复合银环电极的电位值，计算出氰根浓度。基于电位滴定的电化学分析方法，将矿浆样品进行前处理，然后采用滴定剂电位滴定的方法实现氰根的检测，可以快速而准确的实现矿浆中氰根浓度的检测，便于实现在线自动监测。

Description

一种氰根电位滴定分析方法

技术领域

本发明涉及电化学分析领域，尤其涉及一种氰根电位滴定分析方法。

背景技术

黄金氰化浸出是用氰化物溶液作浸出剂，从含金银矿物原料中提取金银的矿物浸出工艺，氰根浓度是黄金浸出的重要工艺指标，过高或过低都对生产不利。由于浸出液矿浆中成分复杂，一些电化学分析方法受到干扰，目前并没有成熟的电化学分析方法。

当前国内黄金氰化浸出中氰根检测普遍采用人工滴定的方法，采用KI作为比色剂，利用AgNO₃进行滴定，通过颜色变化，判断滴定终点计算氰根浓度。但是，人工滴定靠颜色分辨，突跃不明显、测定误差较大，而且是一种离线分析方法，无法实现在线分析。

另一种氰离子选择电极的方法，直接浸入到矿浆中进行氰根浓度检测。氰离子选择电极是对氰根离子敏感的电极，可以将矿浆中的氰根浓度转换为电信号，指示氰根的浓度。但是，由于浸出液成份复杂共存多种阴、阳离子，对电极信号造成干扰，影响到测量精度，而且，氰离子电极在矿浆中使用可靠性低，寿命短，不能用于长期检测。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种氰根电位滴定分析方法，提高测量精度。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种氰根电位滴定分析方法，包括：

将矿浆过滤成澄清溶液；

向所述澄清溶液中加入反应剂，去除所述澄清溶液中的硫离子；

向去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到弱碱性溶液；

将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，同时检测所述弱碱性溶液中设置的复合银环电极的电位；

根据滴定剂消耗的体积以及对应的复合银环电极的电位值，计算出氰根浓度。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，基于电位滴定的电化学分析方法，将矿浆样品进行前处理，然后采用滴定剂电位滴定的方法实现氰根的检测，可以快速而准确的实现矿浆中氰根浓度的检测，便于实现在线自动监测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的氰根电位滴定分析方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的氰根电位滴定分析方法中的氰根浓度示意图。

图3为本发明实施例提供的氰根电位滴定分析方法的应用示意图。

图4为本发明实施例提供的氰根电位滴定分析方法的应用流程示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种氰根电位滴定分析方法，包括：

步骤11、将矿浆过滤成澄清溶液；

步骤12、向所述澄清溶液中加入反应剂去除所述澄清溶液中的硫离子；

步骤13、向去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到弱碱性溶液；

步骤14、将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，同时检测所述弱碱性溶液中设置的复合银环电极的电位；

步骤15、根据滴定剂消耗的体积以及对应的复合银环电极的电位值，计算出氰根浓度。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，针对现有技术中人工滴定方法和离子选择性电极在黄金冶炼中氰根检测中存在的精度低、可靠性差等问题，本发明实施例氰根电位滴定分析方法，基于电位滴定的电化学分析方法，将矿浆样品进行前处理，然后采用AgNO₃电位滴定的方法实现氰根的检测，可以快速而准确的实现矿浆中氰根浓度的检测，便于实现在线自动监测。

本发明实施例氰根电位滴定分析方法，可以适用于冶金行业，如黄金氰化浸出中氰根检测。

具体的，基于电位滴定是需要取定量体积的溶液，因此需要将矿浆过滤成澄清溶液。所述将矿浆过滤成澄清溶液的步骤11，可以包括：

使用定性滤纸或滤芯将矿浆过滤成浊度<10NTU的溶液，NTU为浊度单位。

示例性的，电位滴定需要的溶液的定量体积可以为20ml。

具体的，基于矿浆中含有多种离子，对滴定影响最大的为S2-，会对电位滴定曲线造成很大影响，需要预先去除S2-。所述向所述澄清溶液中加入反应剂，去除所述澄清溶液中的硫离子的步骤12，可以包括：

向所述澄清溶液中加入反应剂，直到不再产生沉淀，将沉淀过滤掉，得到去除硫离子的溶液。

示例性的，反应剂可以为醋酸铅溶液或与硫离子产生沉淀且不与银离子反应的溶液，但不受此限制。

示例性的，向所述澄清溶液中加入的醋酸铅溶液可以为0.1mol/L。

具体的，在滴定过程中OH-也会对滴定曲线造成影响，但为操作安全，需要在碱性环境下进行。所述向去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到弱碱性溶液的步骤13，可以包括：

取定量的去除硫离子后的溶液；

向定量的去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到pH值为9±1的弱碱性溶液。

示例性的，PH缓冲试剂可以为四硼酸钠缓冲溶液，但不受此限制。

示例性的，去除硫离子后的溶液定量可以为2～10ml（作为样品），向2～10ml样品中加入的四硼酸钠缓冲溶液可以为0.01mol/L，到的pH值为可以9左右，如pH值可以为9±1，±1为上下浮动范围。

具体的，所述将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，同时检测所述弱碱性溶液中设置的复合银环电极的电位的步骤14，可以包括：

将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，在滴定过程中记录滴定剂溶液消耗的体积及复合银环电极对应的电位值。

示例性的，滴定剂可以为AgNO₃溶液（作为滴定剂），但不受此限制。

示例性的，AgNO₃溶液可以为0.05mol/L。

具体的，所述根据滴定剂消耗的体积以及对应的复合银环电极的电位值，计算出氰根浓度的步骤15，可以包括：

采用二级微分法计算滴定等当点(Equivalencepoint，EP)，当复合银环电极的电位值达到等当点时，根据此时所消耗的滴定剂的体积计算氰根的浓度。

示例性的，滴定完毕后得到（体积.电位）的一组数据，将电位数据做两次微分处理，计算出微分值等于0的点（即等当点），记录下该点对应的滴定剂消耗体积值，根据滴定剂和样品化学反应的等当关系，求出最终的样品浓度。

上述涉及的二级微分法具体可以参考现有技术得以理解，在此不作赘述。

如图2所示，说明本发明实施例氰根电位滴定分析方法的原理：

图2所示，横坐标为体积值，单位为ml；纵坐标为电位值，单位为mv；等当点1为第一步的等当点，等当点2为第二步的等当点。

滴定剂采用AgNO₃试剂，指示电极采用银环复合电极，将定量前处理过的样品放置到滴定杯，将AgNO₃逐步添加到滴加杯中，在杯中将发生：

2NaCN+AgNO₃=NaAg(CN)2+NaNO₃

NaAg(CN)₂+AgNO₃=2AgCN+NaNO₃

滴定杯中银环电极电位将由于的AgNO₃的加入而逐步降低。在等当点处，即加入AgNO₃的摩尔量为等量样品中的氰根摩尔量时，滴液中的银离子浓度连续增加n个数量级，滴定杯中溶液的电位值将发生剧烈的变化，找到滴定等当点，即可计算出氰根浓度。第一步的等当点，突跃大于第二步的等当点，一般选取第一步等当点用于计算，即滴定曲线所示。

电位滴定是需要取定量体积的溶液，因此需要将矿浆过滤成澄清溶液。另外，矿浆中含有多种离子，对滴定影响最大的为S^2-，会对电位滴定曲线造成很大影响，需要预先去除掉。本发明实施例氰根电位滴定分析方法采用加入醋酸铅溶液的方法，消除S^2-的干扰。

在滴定过程中OH^-也会对滴定曲线造成影响，但为操作安全，需要在碱性环境下进行，因此本发明实施例氰根电位滴定分析方法采用固定pH值的方法，采用四硼酸钠的缓冲溶液，将滴定环境固定在碱性环境下，减小由于pH值变化对滴定造成的影响。

本发明实施例氰根电位滴定分析方法中电极采用复合银环电极，指示溶液中Ag⁺浓度的变化情况。

如图3所示，本发明实施例氰根电位滴定分析方法，需要配合使用的工具包括：电位检测仪311、注射泵312、定量管313、滴定杯314、搅拌器315、蠕动泵3161、蠕动泵3162、浊度仪317、银环复合电极318、去离子水（图中未示意）、定性滤纸（图中未示意）。需要配合使用的试剂包括：硝酸银分析试剂、四硼酸钠试剂、醋酸铅试剂。

箭头321表示样品滤液31由此方向进入蠕动泵3161。去离子水用于定量输送样品滤液使用，箭头322表示去离子水由此方向进入蠕动泵3162。硝酸银分析试剂从箭头323方向进入注射泵312。

如图4所示，本发明实施例氰根电位滴定分析方法，包括：

41：将矿浆过滤成澄清溶液，可以用定性滤纸或滤芯过滤，使溶液的浊度<10NTU；

42：配制0.1mol/L的醋酸铅溶液，向滤液溶液中滴入几滴醋酸铅溶液，直到不再产生沉淀，将沉淀过滤掉；

其中，配制方式可以参考现有技术得以理解。

43：配置0.01mol/L的四硼酸钠缓冲溶液，取2～10ml样品滤液，将缓冲溶液加入到样品滤液中，测定pH值为9左右；

其中，配制方式可以参考现有技术得以理解。

44：配制0.05mol/L的AgNO3溶液，用注射泵进行滴定，在滴定过程中记录下滴定剂消耗的体积及对应的电位值；

其中，配制方式可以参考现有技术得以理解。

45：采用二级微分法计算滴定等当点，根据AgNO₃试剂消耗量，计算出氰根浓度。

可见，本发明实施例氰根电位滴定分析方法：

样品前处理：将被测试矿浆样品过滤成澄清溶液，加入稳定试剂去除干扰阴离子，醋酸铅溶液将溶液中的硫离子去除，然后加入四硼酸钠的缓冲溶液，稳定溶液pH值，将溶液的pH值调节成9左右。

电位滴定：用硝酸银标准溶液滴定，采用银环复合电极作为检测电极，当电极电位达到等当点时，即到达滴定终点，根据滴定终点所消耗的硝酸银溶液量计算氰根的浓度。等当点的计算采用二阶微分方法。

本发明实施例氰根电位滴定分析方法至少具备如下优势：

针对矿浆组分设计样品前处理，去除杂质离子影响，检测精度高。

基于电位等当点判断滴定终点，可靠性及检测重复度高。

便于实现在线自动监测。

氰根检测范围为100-10000mg/L，可满足黄金冶炼高低浓度检测要求。

本发明实施例氰根电位滴定分析是一种矿浆中氰根浓度检测的电化学检测方法，解决了由于人工检测造成的误差大的问题，该方法便于实现自动在线检测，为黄金冶炼过程中氰根浓度的在线检测及控制奠定了基础。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种氰根电位滴定分析方法，其特征在于，包括：

将矿浆过滤成澄清溶液；

向所述澄清溶液中加入反应剂去除所述澄清溶液中的硫离子；

2.根据权利要求1所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述将矿浆过滤成澄清溶液，包括：

使用定性滤纸或滤芯将矿浆过滤成浊度<10NTU的澄清溶液。

3.根据权利要求2所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述向所述澄清溶液中加入反应剂去除所述澄清溶液中的硫离子，包括：

向所述澄清溶液中加入反应剂，直到不再产生沉淀，将沉淀过滤掉，得到去除硫离子的溶液，其中，所述反应剂为醋酸铅溶液。

4.根据权利要求3所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述向去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到弱碱性溶液，包括：

取定量的去除硫离子后的溶液；

向定量的去除硫离子后的溶液中加入pH缓冲试剂，得到pH值为9±1的弱碱性溶液，其中，所述pH缓冲试剂为四硼酸钠溶液。

5.根据权利要求4所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述醋酸铅溶液为0.1mol/L，所述四硼酸钠缓冲溶液为0.01mol/L，所述定量的向去除硫离子后的溶液为2～10ml。

6.根据权利要求5所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述将滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，同时检测所述弱碱性溶液中设置的复合银环电极的电位，包括：

将0.05mol/L的滴定剂定量滴定入所述弱碱性溶液，在滴定过程中记录滴定剂消耗的体积及复合银环电极对应的电位值，其中，所述滴定剂为AgNO₃溶液。

7.根据权利要求6所述的氰根电位滴定分析方法，其特征在于，所述根据滴定剂消耗的体积以及对应的复合银环电极的电位值，计算出氰根浓度，包括：

采用二级微分法计算滴定等当点，当复合银环电极的电位值达到等当点时，根据此时所消耗的滴定剂体积计算氰根的浓度。