硫氰酸盐溶解金银是一个电化学腐蚀过程。当使用硫氰酸盐浸出含黄铁矿的硫精矿时,加入氧化助剂(MnO2等。)进入体系可以将FeS2分解为Fe2 ++并进一步氧化为Fe3++。因此,金银溶解的电化学过程是:
Fe3 ++ EFE 2+出现在阴极区,而Au+2SCN-Au (SCN) 2-+E在阳极区反应生成络合离子进入溶液。
在实验中,将制备的Au3+、Au+、Ag+、Fe3+、Fe+和NaSCN加入到带有夹套的五颈烧瓶中。在25℃电磁搅拌和氮气保护下,用H2SO4和NaOH作为pH调节剂,用UJ-25电位计测量不同pH值下每对电极的电动势。图1是相关电对的测量ph-电位和MnO2∕Mn2++electric对ph-电位的计算曲线。从图中可以看出,在pH < 3的溶液中,Au(SCN)4∕Au对的电位约为0.41V,远低于Au++Au对的标准电位1.68V,有利于金的溶解。Ag (SCN) 2-/Ag对约为0.07V,低于金线,有利于银的溶解。fe3+∕Fe2+的电位约为0.67V,是金氧化浸出的良好氧化剂。而MnO2∕Mn2++pair在强酸溶液中的电位比Fe3+/Fe2+高,所以加入MnO2不仅能有效氧化FeS2,还能不断将Fe2+氧化为Fe3+。
图1 25℃时Au (Ag)-SCN-H2O体系的pH-电位图
条件:金(SCN) 2-=银(SCN) 2-= 10-4摩尔/升
SCN-=0.4mol∕L
金的探索性浸出:将100克来自马仑金矿的硫金精矿置于三口烧瓶中,加入200毫升5%的硫氰酸钠溶液和适量的软锰矿。室温搅拌浸出不同时间的pH值、电位、铁含量和金浸出量。下表显示了。表:金在NaSCN+MnO2体系中的浸出量及各种条件的变化
Fe S2+MnO 2+4H+Fe2 ++ Mn2 ++ 2H2O+2s 0
2Fe2++MnO2+4H+ 2Fe3++Mn2++2H2O
Au+Fe3++2SCN- Au(SCN)2-+Fe2+
在表中,当浸出时间达到3小时时,金的浸出量没有增加,这可能是由于氧化助剂MnO2的耗尽造成的。但在上述条件下,MnO2可能不仅起到氧化助剂的作用,在浸出初期,当Fe3+浓度还较低时,部分MnO2可能直接作为氧化剂溶解部分金:
Au+MnO 2+2s cn-+4H+Au(SCN)2-+Mn2 ++ 2H2O
银的溶解反应和金一样,可以写出类似的反应式。
也有研究者指出,利用Fe3 ++和氧气作为氧化剂,可以将金溶解在硫氰酸盐溶液中生成Au(SCN)2-。但Fe2+也会与SCN -结合形成硫氰酸亚铁,增加硫氰酸盐的消耗,尤其是Fe3+浓度较高时。因此,氧化剂应根据总量适量或分批添加。
Au+Fe3 ++ 4 SCN-Au(SCN)2-+Fe(SCN)2
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