锌粉置换法回收铜—乙二胺—硫代硫酸盐浸金液中金的研究

发布时间：2020-04-02 23:12

【摘要】：硫代硫酸盐浸金是目前的研究热点,但由于试剂耗量大的缺点,使得这一无毒提金技术尚未产业化生产,与常见的Cu2+-NH3-S2032-浸金体系相比,Cu2+-en-S2O32-浸金体系具有试剂耗量低的特点,但依然缺乏有效回收的技术。本文就锌粉置换法从Cu2+-en-S2O32-体系浸金液中回收金进行了研究。(1)分析了浸金体系中相关物种分布状态和相关电对的电极电势,推测锌粉置换过程中可能发生的化学反应及其产物。结果表明在乙二胺浓度为0.0001 mol·L-1-0.08mol·L-1的范围内,主要浸金液中铜乙二胺配合物的存在形式为Cu(en)22+、氢氧化物存在的形式为Cu(OH)2,锌则以Zn(en)32+、Zn(OH)2形式为主。(2)探讨了浸液组分及实验条件对反应的影响:pH在9-11时置换效果较好,若大于12则锌会生成氢氧化物影响反应的进行;硫代硫酸盐浓度升高对整体影响不大;铜-乙二胺比为1:2、1:1时对回收金过程的影响较小;1g·L-1锌粉用量即可达到反应所需;在室温下进行实验即可。模拟液中锌粉置换速度很快,10min内置换率接近完全,实际浸液则因成分复杂,金的置换速率较模拟浸金液中低,但在15min内金的一次置换率仍可达80%。(3)浸液中的铜可被还原,且浸液pH值越高、锌粉用量增加、硫代硫酸盐浓度升高、温度升高,则铜共还原增多。在铜-乙二胺比值为1:1、1:2条件下,铜发生共还原的程度相对较低。(4)电镜分析表明置换反应后锌粉会由原先的圆润光滑、粒度细的圆球变为不规则的颗粒。由能谱分析结果可知,经过置换后锌粉表面有硫单质或硫化物沉淀生成;随置换时间增加、pH值的增大、锌粉用量增多、乙二胺浓度的升高均会增加锌粉消耗,硫代硫酸盐浓度和温度变化对锌粉消耗影响不是很大。(5)虽然在置换完成后继续搅拌会使贫液中的硫代硫酸盐持续消耗,但置换时间相对较短,不影响其循环使用。综上所述,锌粉置法具有快速、高效、工艺简单、对试剂消耗影响小的特点,可用于Cu2+-en-S2O32-浸金液中金的回收。
【图文】：

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金被硫代硫酸盐浸出，，硫代硫酸根离子能与溶解按照下式进行[37]： 2HO O 4Au(SO) 4OH322232代硫酸盐浸金常见的为 23232Cu NHSO体系，此体系较好的效果。2 Cu 为金溶解的氧化剂，3NH 在起调节2 形成2 34Cu(NH )以稳定2 Cu ，2 34Cu(NH )则在反应中发原生成5 233Cu(S O)或 32Cu(NH )，在氧的作用下又被氧化38]。反应方程式为： 532333232234Cu(NH)Au(SO)4NHCu(SO) 3323232234Cu(NH)Au(SO)2NHCu(NH)有2 23S O与3NH 同时存在时，2 Cu 的价态会发生变化，发生相互转化，如图所示：

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昆明理工大学硕士学位论文19图3.1 乙二胺( 0.0051molL )在不同pH值下的分布图由图可知体系的 pH 值小于 6 时乙二胺主要以2 2H en分布，当体系的 pH 值在7-10 之间主要为 Hen ，当 pH 大于 10 则为 en 。浸金体系的 pH 一般在 9-11 之间，乙二胺在浸金液中主要以 Hen 、 en 为主。3.2 铜、锌离子与乙二胺的配位状态除铜 (Ⅱ)外，浸金体系中还会有少量铜 (Ⅰ)存在，其存在形式为 Cuen 和5 233Cu(S O)，而浸液中2 23S O浓度相对较高，5 233Cu(S O)稳定性比 Cuen 高
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF831

【参考文献】