硝酸银容量法在四方金矿水样总氰化物检测中的应用与研究

贾书朝 冯卫

（1.陕西凤县四方金矿有限责任公司，陕西宝鸡 721700；2.宝鸡西北二里河矿业有限公司，陕西宝鸡 721700）

0 引言

陕西凤县四方金矿有限责任公司成立于1997年5 月，位于凤县坪坎镇，是在省政府针对凤县八卦庙金地区矿业秩序混乱进行治理整顿后，按照“依法、科学、有序”的办矿原则，组建的集采、选、冶为一体的国有股份制黄金企业，其开采的八卦庙金矿床，为一低品位特大型矿床，矿山先后经过2 次较大技改，现已形成日采选3000 吨，年处理矿石100 余万吨，年产黄金1000多公斤的产能，是省内第二大黄金矿山，10 多年来为陕西黄金产业的发展做出了应有贡献，同时全力打造四方企业文化，形成了“团结拼搏，务实创新”的企业精神，先后获得全国安全生产“优秀单位”、陕西省“安全生产先进单位”、宝鸡市“文明企业”、“平安单位”等殊荣。且矿区经过常年的改造和绿化，呈现四季常青，三季有花，秋季有果的绿色园林式矿区，成为了一个花园式企业。

四方金矿选矿厂采用全泥氰化炭浆富氧浸出工艺，选矿药剂为氰化钠，氰化钠是一种剧毒化学品，吸入、吞食微量或伤口接触都会引起中毒或者死亡，氰化物对人体的毒性机理主要是与高铁细胞色素氯化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶，而使其失去传递氧化作用，引起组织缺氧窒息。它具有致死率高，作用迅速，毒性强的特点，是联合国化学武器组织严格监控的一种化学品，也是国家重点管控的危险化学品，尤其近年来安全环保形势收紧，氰化钠的日常使用和管理更是不能有半点马虎大意。

陕西凤县四方金矿有限责任公司作为省属大型黄金企业，生态文明建设和环境保护一直是企业生产工作的重点和头等大事，公司严格按照中、省、市、县以及陕西有色集团关于生态环境保护的有关决策部署、要求，全面贯彻落实“绿水青山，就是金山银山”的发展理念，提升公司生态环境保护管理水平，为切实保障人们的饮水安全及职工生命健康，保护环境，满足监管要求，矿区周围水质日常监测工作就显得尤为重要和关键，严格合法合规生产是必须的，也是必要的，本文通过硝酸银容量法测定工业回水及河流水质中总氰根浓度。

1 实验部分

1.1 试验原理

试样经加热蒸馏得到的碱性馏出液，以试银灵为指示剂，用硝酸银标准溶液滴定，氰离子与硝酸银作用形成银氰络合离子，到达终点时，过量的银离子与试银灵指示剂反应生成橙红色络合物，根据硝酸银消耗量计算氰化物浓度。

1.2 仪器和设备

（1）800 W 可调电炉一组四个。

（2）500 ml 全玻璃蒸馏器四套。

（3）10ml、200 ml 量筒各一个，100ml量筒4个。

（4）200、1000ml棕色容量瓶。

（5）250ml锥形瓶四个。

（6）50ml 广口棕色瓶。

（7）滴定管及胶头滴管。

（8）滴定台。

图1 氰化物蒸馏装置图

1.3 主要试剂

本试验分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为化验室净水器新制备的不含氰化物和活性氯的纯净水。

（1）氢氧化钠溶液：ρ（NaOH）=10 g/L。

称取10g 氢氧化钠溶于水中，稀释至1000ml，摇匀，贮于聚乙烯塑料容器中。

（2）乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA-2Na）溶液：ρ（C10H14N2O8Na2·2H2O）=100g/L。

称取20.0g乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）溶于水中稀释定容至200 ml，摇匀。

（3）试银灵指示剂：

称取0.02 g 试银灵（对二甲氨基亚苄基罗丹宁），溶于丙酮中，并稀释至100 ml。贮存于棕色瓶并放于暗处，稳定一个月待用。

（4）磷酸：（H3PO4）=1.69 g/ml。

（5）硝酸银标准溶液：c（AgNO3）=0.01 mol/L。

准确称取1.699g 硝酸银基准物质溶于水中，稀释定容至1000 ml，摇匀，贮于棕色试剂瓶中，该标准溶液为0.01 mol/L。

（6）硝酸银滴定溶液0.001mol/L 移取100ml 0.01mol/L 硝酸银标准溶液到1000ml 的棕色容量瓶内稀释至刻度。

（7）氰化物标准溶液GBW（E）080115：50mg/L国家标准物质（中国计量科学研究院）。

1.4 分析步骤

（1）将两组四个蒸馏瓶、可调电炉子、固定装置从左到右依次连接好，冷却水下面进上面出，确保各接口衔接处密闭性良好，冷却水路畅通。

（2）用量筒量取200 ml 样品，空白量200ml 蒸馏水，移入蒸馏瓶中（若氰化物浓度高，可少取样品，加水稀释至200 ml），若反应剧烈需加数粒玻璃珠。

（3）往接收瓶（100ml 量筒替代）内加入10 ml 氢氧化钠溶液，作为吸收液，务必使冷凝管下端插入吸收液中。

（4）加10 ml EDTA 溶液加入蒸馏瓶内。再迅速加入10 ml 磷酸（当样品碱度大时，可适当多加磷酸，使pH＜2），立即盖好瓶塞，打开冷凝水，打开可调电炉，由低挡逐渐升高，馏出液以2～4 ml/min 速度进行加热蒸馏。

（5）当接收瓶内溶液接近100ml 时，停止蒸馏，用少量纯净水冲洗导液管，取出接收瓶，用水稀释至刻度线。此碱性馏出液（A）待测。

1.5 样品及空白滴定

取1.4.5（A）待测液于锥形瓶中。加入5 滴试银灵指示剂，摇匀，在不断旋摇下，用硝酸银滴定溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色，记下读数（V1）。空白试验，方法同上，记下读数（V0）。

氰化物质量浓度以氰离子（CN-）计，按公式计算：

式中：ρ1—氰化物的质量浓度mg/L；

c—硝酸银滴定溶液浓度mol/L，本实验用0.001mol/L；

V1—滴定试样时硝酸银滴定溶液的用量ml；

V0—滴定空白试验时硝酸银滴定溶液的用量ml；

V—样品的体积ml，本次样品体积取了200ml；

52.04—氰离子（2CN-）摩尔质量g/mol。

2 方法精密度与准确度

（1）精密度试验:

选用新制备纯净水、西河河流水样，分别加入10μg、20μg CN-标准液后，按本文相应方法进行平行试验滴定，两组8个样，测定结果平均RSD为3.18%。

（2）准确度试验

选用新制备纯净水、西河河流水样，分别加入CN-标准液5、10、15、20、25 μg进行回收试验，按本文相应方法进行滴定，平均回收率为100.52%。

3 结果与讨论

（1）蒸馏时，要时刻检查连接部位，使其严密完好，馏出液冷凝管下端要插入吸收液液面中，使吸收完全，谨防蒸馏或吸收装置发生漏气现象，氰化氢挥发，使分析产生误差且污染实验室环境。

（2）所有空白实验和样品同时进行，操作步骤相同。

（3）用硝酸银滴定溶液滴定试样前，应以pH 试纸测试试样的pH 值，务必使其pH＞11。

（4）采集的样品应及时进行测定，如果不能及时测定，必须立即加氢氧化钠固定，以防分解，一般水样加0.5 g/L 固体氢氧化钠。当水样酸度高时，应多加固体氢氧化钠，使样品的pH＞12。

（5）试样中存在活性氯等氧化物干扰测定，可在蒸馏前加亚硫酸钠溶液（Na2SO3）排除干扰。

（6）试样中存在亚硝酸离子干扰测定，可在蒸馏前加氨基磺酸（NH2SO2OH）排除干扰。

（7）试样中存在硫化物干扰测定，可在蒸馏前加碳酸镉（CdCO3）或碳酸铅（PbCO3）固体粉末排除干扰。

（8）可靠检验试验。选用新制备纯净水、西河河流水样，分别加入10μg、20μg 国家水中氰标准溶液后，按本文相应方法进行滴定，两组平行试验6 批次，测定结果平均RSD 为3.18%，说明本方法的检验结果准确可靠。

（9）氰化物属于剧毒物质，操作时应按规定佩戴防护器具，避免接触皮肤和衣服；检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。

（10）蒸馏时务必打开冷凝水。

4 结语

本方法经过多次探究试验，摸索与改进，用硝酸银容量法测定水中氰化物，重现性好，准确度高，回收率满意，操作简单快捷，检出限为0.025mg/L，可满足企业一般性环保水质监测及工业废水排放检测要求，具有一定的实用价值。