金电解可以在氯化金和氰化金溶液中进行。出于安全考虑，当今世界各国几乎都采用E. Wohlwill)1874年提出的氯化金电解法，故称Wohl Wilfart。该方法在高电流密度和高浓度三氯化金的电解液中进行。随着工艺的进行，粗金阳极溶解，电解纯金沉淀在阳极上。

在Wilfart的专利中，将粗金阳极和纯金阳极置于氯化金溶液的电解槽中。施加电流后，阳极的金和杂质溶解，阴极析出纯金。因此，可以认为电解过程是在Au(阴极)| |HAuCl4、HCl、H2O、杂质| Au和杂质(阳极)的电化学体系中进行的。

此外，溶解电解质中的络合酸(HAuCl4)也可以部分水解(尽管在高酸浓度下不明显)成HAuCl3OH:

氯化钴+H2O氯化钴+盐酸

由于电解质中存在HAuCl4、HAuCl3OH、HCl和H2O，它们在溶液中可离解成以下离子:

H2O h++哦-

HCl H++Cl-

HAuCl4 H++AuCl4-

AuCl3 Au3++3Cl-

HAuCl3OH H++AuCl3OH-

AuCl4 Au3++4Cl-

AuCl3OH Au3++3Cl-+OH-

相应地，这些离子的存在可能在阳极和阴极上引起以下反应。

在阳极上:

Au-3e Au3+ (1)

2OH - 2e H2O+O2 (2)

氯化铈(3)

〔AuCl4〕 - e AuCl3+Cl2 (4)

2〔AuCl3OH〕 - 2e 2AuCl3+H2O+O2 (5)

Au-e Au (6)

除了公式(1)和(6)之外，上述反应都是有害的。然而，当阳极附近的氯离子浓度增加时，这些有害反应可以减少到最低限度。

在阴极上，可能会发生氧和金离子的放电:

H++e H2 (7)

Au3++3e Au (8)

Au++e Au (9)

在上述反应中，由于氢的过电压，氢在阴极上明显极化，所以式(8)的反应比式(7)的反应容易。式(8)的沉淀电位与式(9)非常相似(三价金为0.99V，一价金为1.04V)，两种离子可能在阳极上同时进入溶液，在阴极上同时放电。然而，增加电流密度可以减少单价金离子的形成和式(9)的反应。

在盐酸中电解金时，阳极中所含的银会与阴离子氯形成氯化银壳，覆盖阳极表面。当银含量为5%以上时，甚至可以钝化阳极，释放出氯气，阻碍阳极溶解。严重的，甚至中断电解操作。为了使覆盖在阳极表面的氯化银在不妨碍正常电解的情况下脱落，沃尔韦尔在1908年改进的可用于含银量高的金的电解方法是在电解槽内通入直流电，同时叠加电流强度略高于直流电的交流电。这两个电流重叠形成一个与横轴不对称的组合脉动电流(图1)。在交迭交流电的电解过程中，金的沉淀仍取决于直流电的强度，服从法拉第定律。交流电的作用是当电流强度达到与横坐标不对称的脉冲电流曲线中的最大值时，电流密度达到一个较大的值，使氧气在阳极上开始分解。经过这样间歇而均匀的振荡，阳极被自动净化，使覆盖在阳极上的氰化银壳松动脱落，从而创造了不妨碍正常电解的条件。在图中，组合脉动电流强度为:

j脉动=

图1交流、DC和组合电动势

交直流叠加电解还可以提高电解液温度，特别是从阳极落入阳极泥中的粉状金可以从10%左右降低到1%左右，从而降低阳极泥中的金含量，提高金的直收率。因此，即使阳极板的银含量很低，也应该使用交流和DC的重叠电流。

直流电与交流电的比例通常为1: 1.5 ~ 2.2。随着电流密度的增加，电解液的温度和酸度需要依次增加。温度越高，酸含量越高，在不钝化阳极的情况下，允许的电流密度就越大。

威尔法电解金的条件通常是:电解液含金60 ~ 120克∕升，盐酸100 ~ 130克/升，液温65 ~ 70℃。此时阴极的最大允许面积电流为1000 ~ 3000 a·∕·m2，槽电压为0.6 ~ 1.0 V，当阳极含有较多杂质时，阴极电流密度可降至500A∕m2.

在含有游离盐酸的电解液中，金主要以稳定的三价氯金酸(HAuCl4)形式存在。然而，单价氯金酸(HAuCl2)也存在于溶液中。这两种金盐可发生以下可逆副反应:

3HAuCl2 2Au+HAuCl4+2HCl

由于生成单价金的副反应，阳极中约10%的金可以沉淀到阳极泥中。为了减少阳极上一价金离子的产生，在金的电解中无一例外地采用大电流密度和交流电与DC的重叠电流。

综上所述，电解金时，以下生成Au+和Au3+的离子反应主要发生在电极上(阳极上的反应向右):

Au+2Cl 〔AuCl2〕-+e

『aucl 2』-+2Cl-『aucl 4』-+2e

Au+4Cl- 〔AuCl4〕-+3e

即在电解过程中，金的氧化熔化反应主要发生在阳极上。杂质的行为与其电位有关。电性比金负的杂质，除了被氧化溶解的银迅速与氯离子结合形成氯化银外，其他贱金属杂质如铜、铅、镍都进入溶液。铱、锇(包括锇铱)、钌、铑不溶于阳极泥。铂和钯电离倾向低，不应溶解。但在粗金中，铂和钯一般与金形成合金，所以它们中的一部分常与金一起进入溶液，而不在阴极沉淀。只有当电解液中铂和钯的累积浓度过高时(PT50 ~ 60g ∕ L，Pd15g∕L或更高)，它们才会与金一起沉淀。

金在阴极析出的密度随电解液中金浓度的增加而增加，所以金电解采用含金浓度高的电解液(许多工厂在电解制片和生产中使用含金250 ~ 350g·∕l的电解液)。但根据O.E. Zifa Jingtsev的资料，美国造币厂早期使用沃尔威尔法特电解黄金，面积电流550 ~ 700 a∕·m2，使用含金50 ~ 60 g ∕ L，盐酸60 ~ 70 g ∕ L的电解液。通常，当电解液中的金含量大于30g∕L，面积电流为1000 ~ 1500 a·∕·m2时，析出的金也能很好地附着在启动电极上。

电流循环反向(或逆)电解技术于1949年首次用于电镀生产，使被镀零件获得了光滑、高质量的镀层。在正常供电情况下，正极提供的电流会每隔一定时间(多为50 ~ 150s)自动切换到负极，2 ~ 4s后自动切换到正极。因此，电源设备每年需要频繁换向数十万次甚至数百万次。因此，这项技术直到1969年大功率可控硅和无触点快速换向开关问世后，才在日本、赞比亚、美国和南非的几家大型铜厂应用于电解。我国周期性反电解技术实验始于1971年。1973年在沈阳冶炼厂进行了电流强度6400~7400A(面电流178 ~ 230 a·∕·m2)、正向供电140~150s、反向供电3 ~ 4.2s的铅电解试验。测试结果表明，电流效率为92.76% ~ 93.37%，铅制品表面光滑，质量良好。

虽然周期性反向电解的电流效率取决于正极提供的电流，而负极在反向瞬间提供的电流是“无用的”，但它可以反向溶解阴极上生长的尖锐颗粒，防止电极间的短路，生产出高质量的电解产品。另外，通过电流的频繁换向和来回振荡，可以防止浓差极化，使阳极表面又厚又硬的阳极泥层脱落，从而防止阳极钝化。为此，沈阳黄金研究所自20世纪90年代以来，开展了周期反应用于金电解的试验。结果表明，它可以取代交DC重叠供电的Wilfart，而不会产生交流重叠电流。DC电流的波形变化如图2所示，设备及其连接如图3所示。图中周期换向整流器可以在正方向3 ~ 150s，负方向1 ~ 40s之间自由调节。电解池是聚丙烯硬塑料池。电解液的温度由泵入蛇形玻璃管的热水间接加热。通过温度传感器测量热水的供给速度，通过温度控制器自动控制热水供给泵的停止和启动，以达到电解所需的温度。

图2周期自动换向时间和电流波形示意图

图3循环自动相变金电解装置

1-周期性自动换向整流器；2-导电总线；3-阳极；4-阴极；

5-温度传感器；6-自动温度控制器；7-电解池；8-加热玻璃管；

9-橡胶软管；10-电热自动恒温浴；单泵

由于这项技术的历史较短，其技术和设备需要不断发展和完善。

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