通过水溶液氯化法从铜阳极泥中分离金银得到的氯化溶液含有贵金属如金、铂和钯以及贱金属如铜和铅。由于金在氯化溶液中以高氯酸形式存在,AuCl4 -可被仲辛醇选择性萃取,然后被草酸还原。
1.仲辛醇的萃取
仲辛醇在浓盐酸溶液中能形成羊盐离子缔合物;
C5H17OH+HCl=(C8H18OH)+Cl-
r代表C8H18
公式可以简化为(Roh)+Cl-
当上式的有机相与氯化液体反应时,Au3+作为阴离子进入有机相:
(ROH)Cl+HAuCl4=(ROH)AuCl4+HCl
纯工业仲辛醇从氯化溶液中选择性萃取金的条件是用等体积的1.5mol∕L盐酸饱和的工业仲辛醇直接萃取氯化溶液中的金。由于仲辛醇萃取金的饱和容量在50g∕L以上,可以根据氯化溶液的金浓度计算确定对比,使有机相萃取金的量接近饱和容量,有利于反萃时金的沉淀。实验使用1.5mol∕LHCl氯化物溶液,水与水的比例为1 ∶ 5。溶液在室温(25 ~ 35℃)下萃取,搅拌(500 ~ 600转/分)30 ~ 40分钟,然后静置30 ~ 40分钟,分离有机相。由于仲辛醇和水不互溶,静置后两相分层良好,得到富含金的有机相,达到分离杂质的目的。
在上述相同条件下,某厂用仲辛醇从含金氯化物溶液中进行两级错流萃取,金的萃取率可达99%以上。
萃余液中的铂族金属、硒、铜、铅(仍含少量金)先用铜置换10小时以上,回收贵金属和硒,再用铁屑置换萃余液或用碱中和,回收铜和铅。
二、草酸反萃还原金
萃取到有机相中的(ROH)AuCl4也是一种羊盐,它是由两个带不同电荷的离子基团通过静电吸引结合而成,所以(ROH)AuCl4不是一种稳定的物质,它的aucl 4-容易被还原。
用草酸还原金,因为草酸是一种弱有机酸,具有还原性。加热时,金容易被还原,而其他杂质则留在溶液中不被还原,可以分离。草酸还原金的反应是:
2(ROH)aucl 4+3 H2 c2o 4 = 2Au↓+2 Roh+8 HCl+6 CO2↓
用草酸反萃的有机相最好含有40 ~ 50克∕升的金。采用7%草酸溶液作为反萃液,与1∶1相比,液体温度在90℃以上。在强烈搅拌下(最好500 ~ 600 r/min),金被反萃约30 ~ 40 min。黄金充分凝结沉淀后,用布氏滤桶过滤,在滤桶中先用稀盐酸洗涤,再用热蒸馏水洗涤,然后用电烤箱(170℃左右)烘干,送锭。金锭含金99.98%。
反萃后,有机相用等体积的1 ~ 2 mol/L盐酸洗涤,然后返回萃取。过程中有机相的损失小于4%。
结果还表明,仲辛醇从氯化溶液中萃取金分离铂、钯和贱金属杂质的效果优于甲基己基酮和辛醇-2,萃取容量也大。而且萃取前仲辛醇是否与酸平衡对金的萃取效果影响不大。萃取后的有机相是否洗涤对金锭质量无明显影响。反复循环使用后,仲辛醇对金的萃取效率下降,但性能保持稳定。必要时可通过蒸馏再生使用。
实验结果表明,当氯化溶液中金的浓度比铂和钯的浓度高50倍以上时,仲辛醇可以选择性地萃取金。然而,当氯化溶液中金的浓度接近铂和钯的浓度时,如何提高金的选择性萃取还需要进一步研究。
关键词TAG: 贵重金属 金