贵金属冶金学复习资料

贵金属冶金学复习资料1.沙金的提取冶金:重选法. 它是在运动的介质(水)中,按照矿粒密度和粒度的差异进行分选的方法.2.重选设备: 跳汰机、摇床、溜槽3.影响混汞的因素a.汞液的组成。实践证明，纯汞对金的湿润效果不好。如汞液中含有少量的金、银或贱金属，能降低汞的表面张力，改善湿润效果；b.接触面的洁净度。化合物，铁屑、脉石和机油易污染金粒表面；c.矿浆性质。酸性矿浆有利于防止、消除上述的污染，矿石不能磨得过细；d.温度。e.汞相表面阴极化。对金面的湿润作用，这是由于阴极化能降低汞的表面张力，且使混汞过程放出氢气，有利金面活化，从而有利于混汞过程。4.利用汞对金的可湿润性并进而形成汞膏，从而把金从金矿石中分离出来的方法，称为混汞法。5.混汞法的两大过程 a.湿润过程 b.汞齐化过程6.汞与金形成合金的过程，称为汞齐化。汞湿润金、银粒表面后，向其内部扩散形成合金的过程，叫汞齐化过程。7.汞膏的处理A、洗涤:除去杂质及重砂 B、压滤:帆布织物压滤分离多余的汞 C、蒸馏:420800下蒸馏分离回收汞，残余物即为海绵状粗金8.影响金、银溶解速度的因素及原因答：a.氰化物及氧的浓度；b.温度。金、银在氰化液中的溶解速度，随温度的升高而升高；c.金粒的大小与形状；d.浆浓度与矿泥；e.金粒的表面薄膜；f.其它化合物(a) pH 值生产实践中必须保持矿浆 pH 值在 10.5 11.0 之间； 保证适宜 pH 值，防止 HCN 的生成；水解沉淀铁矿物。称为保护碱。(b)氰化物和氧的质量浓度在室温和大气压下，浸金的最佳游离氰化物质量分数为 0.01%. 由于杂质存在, 生产中氰化物的质量分数为 0.020.05%. 氧的质量浓度主要是氰化过程中充入大量空气,有时在渗氧或高压下进行. (c) 搅拌速度溶金过程在大多数情况下具有扩散的特征， 扩散速度可以随搅拌速度的提高而提高，为了提高溶解速度，往往采取激烈的搅拌速度。(d) 温度一般控制在室温。(e) 金粒的大小和形状 70100 微米的细粒金氰化效果好；小于 1 微米不能用氰化法回收；粗粒金用重选法。浑圆状浸出速度慢。(f) 矿浆粘度9.什么是氰化液的疲劳由于氰化液与伴生矿物作用，导致大量杂质在溶液中富集而引起氰化液的活性降低，即溶解金银的能力下降的现象。主要原因可能是贵金属表面形成钝化膜，阻止了溶解过程进行。尤其是当矿石中存在辉碲矿，雄黄，雌黄时，氰化液的疲劳特别显著。如果保护碱浓度过大，也会降低氰化液的活性，所以保护碱的浓度应该保持在一个比较低的水平。10.对于含铜、砷较高的金矿石，能否直接进行氰化浸出？试说明不利之处。并推荐一些可供采用的预处理工序。答：除黄铜矿外其余大多数铜矿物在氰化液中都是可溶的，含较高铜矿物时，将因氰化物消耗过大而增加成本。此外，铜的溶解产物（铜氰配离子）的存在也会明显降低金的溶解速率，从而降低金的回收率。砷矿物（主要如雌黄、雄黄等）在氰化液中反应易在金粒表面生成薄且致密的膜，阻碍氰离子与氧通向金粒，致使金的溶解速度急剧降低。11.可供采用的预处理工序有：（1）可在氰化前焙烧、浸铜预处理；（2）直接加压浸出再氰化浸出。12.简述锌粉置换沉金的最佳作业条件答：溶液预先脱氧；采用大比面积的金属锌（粉） ；添加可溶性铅盐；氰化物和碱的浓度足够高；采用渗漏法（过滤法）置换。13. 锌粉置换沉金为什么要溶液预先脱氧a.在有氧存在时，贵液中具备了金溶解的条件，已经沉淀的金将发生返溶现象，影响置换效果；b.另外氧的存在会加快锌的溶解速度，增加锌耗，大量产生氢氧化锌和氰化锌而影响置换。所以在金锌粉置换之前须采取有利措施尽量减少溶解于贵液中空气里面的氧气。14.堆浸法的优点可以处理低品位金矿，处理量大；氰化液几乎是闭路循环，对环境污染较轻；设备较简单，规模可大可小，加工成本低。它是一种很有发展前途的提取金、银的方法。15.堆浸法是把破碎后的金矿，与保护碱（石灰）混合，堆置在不渗底的地面上。堆的形状和高度，以有利于氰化液顺利、均匀地渗过料层即可。氰化物溶液，淋洒在矿堆上面，靠自然作用力，由上而下渗透料层。浸出的含金液，经集液地沟进入沉淀池然后澄清。16.简述堆浸法对矿石原料的要求答：矿石具有裂隙，或通过破碎能产生裂隙，有利于氰化物溶液渗透；金粒必须细小，能与氰化物溶液充分接触；矿石中粘土含量少，或通过制粒能提高其渗透性；矿石中不含过多的锑、砷、铜、铁的硫化物和碳等对氰化过程有害的矿物；矿石中不含有过多能与保护碱起反应的酸性组分。17.硫脲法在氧化剂存在的条件下，金可溶解于含有硫脲的酸性溶液中。与氰化溶金、银相仿，要使金以最大速度溶解，溶液中硫脲浓度与溶液中氧的浓度应保持一定的比值。18.硫脲法的优缺点优点：毒性低，虽然有人发现，硫脲对某些动物有致癌作用，但长期以来，人们用硫脲治疗甲状腺，未发现对人体有致癌作用；脱金后液易处理，可再生重用，可用不排污工艺流程进行生产；对金矿石中的杂质不太敏感，如铜、锑、砷等不易被溶解，易被溶解浸出速度快，30 分钟内，金、银浸出率即达 60%，尤其适合于处理银矿。缺点：硫脲价格较高，消耗量也较大，因而成本高；消耗硫酸，且对设备腐蚀严重；要在酸性溶液中浸出，因而不适合于处理碱性矿石19. 金泥的处理答：a.酸溶。酸溶就是以稀硫酸溶液为溶剂，洗涤、溶解金泥，使金泥中可溶于稀硫酸的成分溶解而从金泥中分离出来。b.焙烧。焙烧的目的，是为了除去这些水分，并使硫化物、硫酸盐变成氧化物，为下一步熔炼创造有利条件。c.熔炼。熔炼的目的，就是使杂质进入炉渣，金、银分离出来，形成金、银合金-粗金。20.金银冶金新工艺a.硫脲法 b.堆浸法 c.炭浆法 d.树脂矿浆法21.载金炭的解析方法？a.常压解析法 b. 酒精解析法 c. 高压解析法22.用活性炭从矿浆中吸附金、银的方法，称为炭浆法。23.一般处理铜阳极泥方法处理铜阳极泥时采用回转窑硫酸化焙烧蒸 Se 低酸分 Cu 、氯化分 Au、 亚硫酸钠分 Ag 工艺流程, 氯化分金液中的金用溶剂萃取法回收。24.酸洗除杂银阳极泥的成分比较复杂, 为了提高金的浸出率并得到纯度较高的粗金粉, 在氯化分金之前先进行酸浸除杂。用适量的硫酸浸洗, 阳极泥中的部分氧化物、氢氧化物、可溶性盐进入溶液。硫酸根的存在对杂质铅、铁、镍的溶解起到抑制作用, 避免了下一步氯化浸金过程中杂质进入溶液。25.氯化浸金在盐酸介质及一定温度条件下, 氧化剂氯酸钠可将银电解阳极泥中的金、铂、钯等贵金属被氧化而转入溶液, 阳极泥中的银被氧化后与溶液中的氯离子结合, 形成难溶的白色氯化银沉淀而进入渣中。氯化浸出过程中的主要化学反应有:2Au+ ClO-3 + 6H+7Cl- =2AuCl-4 + 3H2O3Pt+ ClO-3 + 6H+11C1- =3PtCl2-4 + 3H2O3Pd+ ClO-3 + 6H+ + 11Cl- =3PdCl2-4 + 3H2O26.粗金的 SO2 还原金的电极电位较高, 很容易被还原。常用的还原剂有草酸、二氧化硫、亚硫酸钠、氯化亚铁等, 其中 SO2 价钱便宜 , 还原速度快, 且不会带入其他金属离子 , 是一种较干净的还原剂。还原反应为:2AuCl-4 + 3SO2+ 6H2O=2Au+ 3HSO-4 + 9H+ + 8Cl-27.金的电解粗金阳极电化学溶解, 金和其他比金电性更负的杂质进入电解液中, 金因浓度大、电位高而优先在阴极上析出, 杂质由于电位和浓度均比金低很难在阴极上析出, 且部分杂质如银、铅以氯化银、氯化铅形式沉入阳极泥中, 从而实现金与杂质的分离。金电解精炼时, 以粗金作阳极, 以纯金片作阴极, 以金的氯化络合物水溶液和游离盐酸作电解液。28.由电位 pH ( E pH)图分析为什么氰化法提金可行（a）介质水的稳定区：1 线是水稳定上限，2 线则为稳定区下限。（b）金的反应行为：a、b 线间为金离子 Au+ 的稳定区；b、 c 线之间金氰络离子 Au(CN) 2 - 稳定地存在于水溶液中；a ，c 线之间则 Au 处于稳定态。（c）由图可知，阳极区（负极）的电位 Ec 是随 pH 值的增加而变化的。 pH 值处于 09.4之间时， Ec 降低； pH=9.4 时， Ec 值最小；当 pH 值大于 9.4 后， Ec 基本不变。正极（阴极区）电位不论O2 H2O2 的 Ed 还是H2O2 H2O的 Ee 都随 pH 值的增加而降低。 (d) d 线表明，氧或其他氧化剂可保证金的浸出顺利完成。29. 由电位 pH ( E pH)图分析速率快慢问题(a).正、负极的电位差（ Ec Ed 或 Ec Ee )在 pH 值为 9.4 时达到最大值，即浸出动力达到最大值，说明金的浸出速度在 pH 值为 9.4 时最高（腐蚀电流 I 最大） 。(b).a、b 与 c 线的位置受矿浆 pH 控制，所以金的氰化浸出速度与 pH 有关。(c).e 线高于 f 线，说明 H2O2