树脂多硫酸盐中毒属于化学中毒。用硫酸浸出含硫化矿时,浸出液中通常含有多硫酸盐。
如果有二氧化锰(MnO2)等强氧化剂,浸出液中硫酸浓度很低,黄铁矿就会被氧化生成硫酸亚铁和硫酸铁。黄铁矿在碱性溶液(如NaOH)中氧化过程中形成氢氧化铁和硫化钠,但最终硫代硫酸钠很快形成,然后变成硫酸盐。
一般认为多硫酸盐中毒树脂是SnO6(其中n = 2 ~ 6),是硫化物在pH 1左右酸浸形成的。浸出过程中形成的硫代硫酸钠与软锰矿在酸性介质中反应;
2 na 2s 2 o 3+MnO 2+2 h2so 4 na 2s 4 o 6+na2so 4+mnso 4+H2O(1)
认为硫代硫酸根是引起树脂中毒的主要成分,能被树脂强烈吸附,但不能用常规浸出方法浸出。
理论上,以下任何一种反应都可以对硫代硫酸盐中毒的树脂进行解毒。
与硫化物反应:
S4O62-+ 2S2O32-+S (2)
与氰化物反应:
s4o 62-+CN-+H2O SO42-+CNS-+s2o 32-+2H+(3)
与亚硫酸盐反应:
S4O62-+HSO3- S3O62-+S2O32-+H+ (4)
与氯化汞反应:
2s4o 62-+3 HgCl 2+4H2O HgCl 2 hgs+2S+4Cl-+4so 42-+8H+(5)
2s2o 32-+3 hgcl 2+2H2O hgcl 2·2HgS+4Cl-+2so 42-+4H+(6)
与氢氧化钠反应:
2s4o 62-+6OH-3s2o 32-+2so 32-+3H2O(7)
但在实践中,普遍采用的是最后一种反应,即用氢氧化物解毒。当吸附了硫代硫酸根的树脂与浓碱溶液接触时,由于碱溶液中的氢氧根离子能被树脂吸附,树脂上的硫代硫酸根被碱分解成三硫代硫酸盐和硫代硫酸盐。
4s4o 62-+6OH-5s2o 32-+2s3o 62-+3H2O(8)
三硫代硫酸盐和硫代硫酸盐可以被氯化物浸出,从而使树脂解毒。