二丁基卡必醇是二甘醇二丁醚的商标名。其分子式为C12H20O3，结构式为C4 H9-O CH2-CH2-O-C4 H9。

国际镍公司的加拿大分公司从硫化铜和镍矿中回收贵金属。过去电解阳极泥先富集成贵金属精矿，再用王水处理，得到含金、铂、钯的溶液和铑、钌、铱、氯化物锻造的难溶渣。然后将溶液中的金用硫酸亚铁还原，再溶于王水，用硫酸亚铁还原成粗金，再送去电解提纯，得到颜色为99.99%的纯金。这种方法虽然可以得到高纯度的金，但是置换金时加入大量的FeSO4会给溶液中铂族金属的回收带来麻烦，而且电解金需要耗费时间和人力物力。

在化学分析中，盐酸溶液中的三价金可用碱性溶剂萃取，但在工业生产中难以应用。1968年，D . F.C Morris等人在研究了加拿大铜镍阳极泥产出的贵金属精矿后，发表了二丁基卡必醇在氯化物溶液中萃取分离金的研究成果。因此，1971年，国际镍公司在阿克顿建立了第一个用二丁基卡必醇提取黄金的车间。经过两年的生产实践，总结如下:

二丁基卡必醇的优点是挥发性低(沸点245.6℃)，在水中的溶解度低(20℃时为0.3%)。它可以从盐酸溶液中定量、选择性地提取金，并将其与铂族金属分离。用稀盐酸洗涤萃取的有机相以除去其它贱金属杂质，然后用草酸直接从有机相中还原金。

首先是黄金的提炼

当二丁基卡必醇从王水中提取金时，两相中金的平衡浓度如图1所示。从图中可以看出，当有机相萃取的au3+浓度高达25g∕L时，萃余液中au3+浓度不超过10mg∕L，分配比为2500。从曲线可以看出，当原液中Au3+浓度较低时，分配比随着Au3+浓度的增加而增加。这类似于用乙醚萃取Au3 ++和某些金属的情况。然而，当原液中Au3+的浓度较高时，分配比随着Au3+浓度的增加而略有下降。

图1金在两相中的平衡

在实验室试验中，当原液中含有金的4g∕L，水相与有机相的比例为6 ∶ 1时，金的萃取效果也较好。

第二，杂质的提取和分离

用二丁基卡必醇作萃取剂，虽然不能萃取盐酸溶液中的铂族金属，但原液中的许多贱金属可与金一起被萃取到有机相中。图2显示了金和贱金属的提取速率与溶液中盐酸浓度之间的关系。图中数据是在1: 1的条件下得到的。从图中可以看出，当盐酸的浓度为1 ~ 1.5 mol时，金实际上被完全萃取，而贱金属在更高的酸度下只能被部分萃取。如果原液中含有3mol盐酸，Sn4 ++的萃取率为70%，Fe3 ++的萃取率为30%，而As3++、Sb5 ++和Te4 ++的萃取率较低。从锡的分配比曲线来看，似乎酸浓度越低，越有利于锡的萃取分离。但在低酸性条件下，锡会水解沉淀，严重影响有机相和水相的分离。

图2不同酸度下金属的萃取率

有机相中的贱金属杂质可以通过用低酸性水溶液洗涤来除去。在实践中，用1.5mol等体积的盐酸分三次流入有机相，可以除去所有杂质，从而保证从有机相中还原出高纯度的金。

三。有机相中金的还原

虽然二丁基卡必醇萃取金的分配比很大，但反萃困难。也就是说，当水用于反萃取时，金不会从有机相转移到水相，这使得金的反萃取不可能。然而，由于金容易被还原，通过向含有金的卡必醇的有机相中加入5%的草酸溶液，可以将Au3+还原为金:

2 hau cl 4+3(COOH)2 = 2Au↓+6 CO2+8 HCl

草酸还原金不会影响有机相的循环使用。但由于金的还原沉淀，溶液中出现“三相”。虽然在萃取过程中应避免这种情况，但在带搅拌桨的还原反应器中进行反萃，可以保证“三相”充分混合，当液体温度不低于90℃时，被还原的金可以生成粗颗粒，沉淀在水相底部。否则，形成的“三相”很难分开。

黄金还原的过程比较慢，大概需要3个小时才能完成。草酸的量应该略大于理论量，以确保高的还原率。实验中使用对苯二酚和二氧化硫作为还原剂，但金的纯度低于草酸。

四。生产工艺、设备和操作

用二丁基卡必醇提取黄金的车间生产工艺和设备见图3和图4。由于生产规模小，萃取分配比大，金直接从有机相中还原，生产采用间歇操作。

图3二丁基卡必醇提金过程

图4二丁基卡必醇提金工艺及设备

准备用于提取的王水的成分是(g∕L): 4 ~ 6金，25铂和25钯各一，痕量锇、铱和钌，铜、镍、铅、砷、锑、铋、铁和碲的总量不超过20，盐酸浓度3mol，Cl-6mol的总浓度。向萃取器中加入等体积的王水和二丁基卡必醇有机相并混合。所用萃取器由容量为200L的QVF玻璃制成，并配有QVF玻璃高速涡轮搅拌器，以保证两相能很好地混合。萃取澄清后，水相从底部排出，有机相留在萃取器中，然后加入一部分王水进行萃取。从一份有机相中萃取出共6份王水(王水的份数根据溶液中金的浓度而定，一般有机相最终含金量约为25g∕L为终点)。萃取金的有机相，用等体积的1.5mol盐酸溶液洗涤三次以除去杂质，然后送至还原剂中还原金。

还原反应器外部用电阻丝加热，并配有带搅拌桨和二氧化碳排出装置的回流冷凝器，保证“三相”充分混合，温度不低于90℃(低温下还原的金颗粒过细)。还原反应结束后，溶液完全冷却澄清，有机相通过虹吸管排出重复使用。然后，过滤并分离金粉。产生的金粉用稀盐酸溶液洗涤(洗涤液浓缩处理回收微量贵金属)，然后吸附的有机相用甲酸洗涤。最后将金粉熔化淬火成颗粒，成品含金量达到99.99%。

1973年后，工厂的生产规模扩大，提取和还原都在一个容量为600L的容器和一个Ptaudler衬里中进行。配有90转/分的可调速搅拌器。

动词 （verb的缩写）生产总结

经过两年的运行，生产实践表明，该工艺比过去采用的硫酸亚铁还原-电解提纯工艺时间短，成本低。然而，在萃取过程中，少量的有机相溶解在流出液中，造成损失。按二丁基卡必醇在20℃水中的溶解度为0.3%计算，经过萃取、洗涤、还原、有机相再生后，溶剂损失率为3%，实际达到4%，占生产成本的比例相当大。鉴于有机相容易被某些物质吸附，最好用衬胶反应器或塑料容器吸附流出液中的有机溶剂，然后用甲酸洗涤回收。