提炼金属方法.doc

文档介绍：提炼金属方法
氰化物溶解金的反应和速度[导读]氰化物之所以能选择性地溶解金、银和它们的某些复合物,是由于往碱金属(或碱土金属)氰化液充气。实践中,通常使用氰化钠(或氰化钙)的充气溶液,同时加入若干碱(通常用石灰)。碱的加入是为了抑制氰化物的水解作用,以免生成氰氢酸挥发损失。
氰化物之所以能选择性地溶解金、银和它们的某些复合物,是由于往碱金属(或碱土金属)氰化液充气。实践中,通常使用氰化钠(或氰化钙)的充气溶液,同时加入若干碱(通常用石灰)。碱的加入是为了抑制氰化物的水解作用,以免生成氰氢酸挥发损失。
如果把溶解反应看作是电化学侵蚀过程,那么,也可以把金的溶解看作是阳极表面的金溶解进入溶液的过程(图1)。当阴极表面的氧得到电子时,阳极和阴极区间的反应为:
阳极区 Au+2CN- )2+e -
阴极区 O2+2H2O+2e- H2O2+2OH -
进一步反应时 H2O2+2e 2OH -
在电化学腐蚀系统中,影响阴、阳极极化的最重要因素是浓差极化,它由菲克定律确定:
A1〔(O2)-(O2)i〕(1)
A2〔(CN)-(CN)i〕(2) --
式中和-和O2的扩散速度,mol(分子)/s; -
DCN
和
- -分别为氰化物和溶解的氧的扩散系数,cm/s; -)和(O2)-和O2的浓度,mol(分子)∕mL; (CN)i和(O2)i-和O2的浓度,mol(分子)∕mL; A1和A2-分别为阴极和阳极发生反应的表面面积,cm;
δ-能斯特界面层厚度,cm。 2--
图1 金在氰化物溶液中溶解的图解
和O2穿过停滞层的速度相比较,假设该界面上的化学反应速度很快的话,那么,当它们刚一到达金属表面便立即被消耗掉,也就是说:
(CN)i=0 (O2)i=0
因而可把式(1)、(2)简化为: --
A1〔O2〕
〕-
因为金属溶解速度是氧消耗速度的两倍,是氰化物消耗速度的二分之一,故:
金的溶解速度=2 A1〔O2〕
或金的溶解速度= 〕-当上列反应式达到平衡时,
2 A1〔O2〕= 〕-
但因为