2011从铜铅电解阳极泥中提取金银.ppt

第11章从铜铅电解阳极泥中提取金银在重金属铜 铅 锑冶金过程产出阳极泥 阳极泥中的主要有价 值 金属为金银 是提取金银的原料 11 1阳极泥的性质铜 铅精矿中所含的金银等贵金属在火法冶金过程中几乎全部进入粗铜和粗铅 粗铜和粗铅再进行电解精炼 阳极泥产率 铜电解阳极泥的产率为粗铜阳极板重量的0 2 1 铅电解阳极泥的产率比铜电解阳极泥的稍高 通常为0 9 1 8 阳极泥的成分 除含金银等贵金属外 通常还含有Se Te Pb Cu Sb As Bi Ni Fe Sn S SiO2 Al2O3等 其含水量在35 40 之间 铅阳极泥中Sb As的含量比铜阳极泥高 11 1 1铜阳极泥的化学组成和物相 表12 1国内外一些厂家产出的铜阳极泥化学成分 表12 2铜阳极泥中各种元素的物相 表12 3我国某厂铜阳极泥主要成分物相定量组成 阳极泥粒度通常为60 200目 铜粉及氧化亚铜含量高时呈暗红色 杂铜阳极泥呈浅灰色 铜阳极泥在常温下相当稳定 氧化不显著 在没有空气的情况下不与稀硫酸和盐酸作用 但当存在氧化剂或空气的情况下 铜会发生显著溶解 在空气中加热铜阳极泥时 其中一些重金属会转变为相应的氧化物或亚硒酸盐 亚碲酸盐 当温度较高时 硒和碲会形成SeO2 TeO2挥发 将铜阳极泥与硫酸共热 则发生氧化及硫酸盐化反应 铜 银及其它贱金属形成相应的硫酸盐 金仍为金属态 硒 碲氧化成氧化物及硫酸盐 硒的硫酸盐随着温度的提高可进一步分解成SeO2挥发 12 1 2铅阳极泥的化学组成和物相铅电解精炼时 大部分阳极泥粘附于阳极板表面 通过洗刷残极而收集 少部分因搅动或生产操作的影响从阳极板上脱落而沉于电解槽中 表12 4国内外一些厂家产出的铅阳极泥化学成分 表12 5铅阳极泥的物相组成 铅阳极泥不稳定 在空气中堆存时会自动发生氧化并发热 温度可升至70 800C 堆放的时间越久氧化越充分 处理方法 对于阳极泥 由于每一个厂家不同 所产的阳极泥成分不尽相同 其处理方法也千差万别 又由于其价值高 主要是金 银和硒碲 在中国各厂家一般都是自己处理 所以使用的流程 没有两家是完全一样的 在我国 阳极泥的处理可谓是百花齐放 总体目标 最大限度地回收贵金属 金 银 铂族金属阳极泥中价值最高的 能够彻底地分离和回收有价值的稀散金属硒 碲 阳极泥中硒 碲价值仅次于金银和铂族金属 工作环境污染小 综合经济效益高 12 2阳极泥火法处理工艺阳极泥的火法处理工艺 通常又称为阳极泥处理的传统工艺 铜阳极泥处理 一般主要包括焙烧脱硒 酸浸脱铜 还原熔炼 贵铅氧化精炼 银电解 金电解等过程 铅阳极处理 直接还原熔炼或与脱铜 硒后的铜阳极泥混合处理 铜阳极泥 图12 1铜阳极泥火法处理工艺流程图 11 2 1焙烧脱硒 常采用硫酸盐化焙烧 Sulfation orsulfatization目的 将铜转变成水溶性的硫酸盐 而硒以SeO2的形态挥发进入气相 过程 将铜阳极泥按其中的铜 硒 碲 银和硫酸反应的理论量需要量的1 3 1 4倍配入硫酸 搅匀进行焙烧 焙烧的设备 回转窑 硫酸盐化焙烧时 发生的主要反应为 Cu 2H2SO4 CuSO4 2H2O SO2Cu2S 6H2SO4 2CuSO4 6H2O 5SO22Ag 2H2SO4 Ag2SO4 2H2O SO2阳极泥中的硒以硒化物 Cu2Se Ag2Se 存在 这些硒化物比较稳定 但当它们与硫酸接触时 在低温 220 3000C 下 发生如下反应 Ag2Se 3H2SO4 Ag2SO4 SeSO3 SO2 3H2O在高温 550 6800C 下 SeSO3分解 SeSO3 H2SO4 SeO2 2SO2 H2O 碲化物的反应为 Ag2Te 3H2SO4 Ag2SO4 TeSO3 SO2 3H2O但在高温下 TeSO3与硫酸反应生成不挥发的TeO2 SO3 2TeSO3 3H2SO4 2TeO2 SO3 4SO2 3H2O挥发出来的SeO2与吸收塔中的H2O作用生成亚硒酸 SeO2 H2O H2SeO3硫酸盐化焙烧时 炉气中有SO2 此炉气进入吸收塔后SO2将硒酸还原成粗硒 经精馏 可得到99 5 99 9 的成品硒 H2SeO3 2SO2 H2O Se 2H2SO4 工艺条件 1 反应温度 对回转窑而言 分成三个区A炉料干燥区 220 3000C B硫酸盐化反应区 450 5500C C挥发排料区 600 6800C 2 时间 三小时硒挥发率 93 97 焙烧后的阳极泥呈灰白色 硒挥发不完全时颜色发红 应返回再焙烧 焙烧后的阳极泥送酸浸脱铜 12 2 2酸浸脱铜 11 2 2酸浸脱铜经硫酸盐化焙烧脱硒后的阳极泥 其中大部分铜 镍等贱金属和部分银均氧化为可溶性的CuSO4 NiSO4和Ag2SO4 也可能存在少量的CuO及NiO 用热水或稀硫酸溶液浸出时 可溶性硫酸盐溶解 CuO与H2SO4反应 CuO H2SO4 CuSO4 H2O焙烧时生成的Ag2SO4溶解进入溶液 加少量盐酸或氯化钠将其沉淀为AgCl进入浸出渣 Ag2SO4 2HCl 2AgCl H2SO4也可以从铜浸出液中用铜残极进行银的置换 Ag2SO4 Cu 2Ag CuSO4浸出液如存在硒 也一同被置换 H2SeO3 2H2SO4 4Cu Cu2Se 2CuSO4 3H2O酸性浸铜液送去制硫酸铜 浸出渣送还原熔炼 硫酸盐化焙烧 酸浸脱铜可将铜阳极泥中的铜含量降至3 以下 11 2 3还原熔炼铜阳极泥经焙烧 酸浸脱铜得到的浸出渣 铅阳极泥 或二者混合后配入熔剂 还原剂进行熔炼 熔炼的目的是将阳极泥中的金 银富集成为金银铅合金 为进一步分离金 银作准备 1 熔炼贵铅经脱硒脱铜后的铜阳极泥 或一般的铅阳极泥 其杂质主要以氧化物和盐类形式存在 通过熔炼 有的杂质进入炉渣 有的挥发进入烟尘 阳极泥中的铅化合物在熔炼过程中被加入的焦炭粉还原成金属铅 金银熔解在铅熔体中形成贵铅 即铅 银 金合金 因为贵铅中的铅是由阳极泥中铅氧化物还原而得到的 故此熔炼过程称为还原熔炼 配料 熔炼贵铅所用的熔剂有 苏打 萤石 石灰 石英 其配比视炉料而异 若熔炼时粘渣过多或炉结太厚 可适当增加苏打用量 此外 还原剂 如焦炭 铁屑的加入量取决于渣中铜 镍等的含量 使炉内保持弱还原气氛 以免大量杂质被还原进入贵铅中 降低贵铅中金银的品位 熔炼过程的化学反应熔炼开始后 发生铅还原和造渣反应 2MO C 2M CO2MO Fe M FeO氧化态的银发生分解或还原 2Ag2SeO3 4Ag 2SeO2 O22Ag2SO4 2Na2CO3 4Ag 2Na2SO4 2CO2 O2Ag2SO4 C 2Ag CO2 SO2Ag2TeO3 3C 2Ag Te 3CO 阳极泥中的金 银与被还原的铅及少量的碲 硒 铜形成贵铅 沉于炉底 炉料中的杂质与熔剂作用进行造渣 主要反应为 Na2CO3 Na2O CO2Na2O SiO2 Na2O SiO2Na2O Sb2O5 Na2O Sb2O5Na2O As2O5 Na2O As2O5如果阳极泥中有较多的硫化物 则在熔炼过程中会形成锍 主要由FeS PbS和CuS组成 贵金属可熔解在锍相中 锍相处于炉渣相和贵铅相之间 妨碍新形成的贵铅下沉 导致贵金属的分散和损失 熔炼产物 贵铅 炉渣 烟尘 锍作业时间为18 24h 贵铅的产出率为30 40 典型的贵铅化学成分为 Au0 2 4 Ag25 60 Bi10 25 Te0 2 2 0 Pb15 30 As3 10 Sb5 15 Cu1 3 熔炼初期形成的炉渣 流动性好 称为稀渣 稀渣产出率为25 35 其中含金 0 001 银 0 2 铅15 45 返回铅冶炼系统 熔炼后期渣 粘度 密度较大 含金0 05 0 1 含银3 5 5 炉渣的其它成分主要是铅 砷 锑的化合物 还有一些铜 铋 铁和锌的氧化物 后期渣含金 银较高 返回下炉还原熔炼 烟气经收尘后放空 所得烟尘作为回收砷 锑的原料 2 熔炼实践熔炼贵铅的炉子 现多数采用转炉 烤炉 新砌筑的转炉或修理后及停炉再生产的转炉 在使用前均需烤炉 以保护炉内砌体 延长炉龄 新砌的转炉 全部换砖 需烤炉170h左右 开始用木炭缓慢烘烤24h 逐渐使炉温升至2000C 保温16h 再以每小时升温80C的速度烘烤至12000C 然后保温8h 部分中修的转炉需烘烤3天 停炉再生产的转炉根据炉内是否有余热决定烤炉时间 一般需烤炉32 48h 使炉温升至12000C 熔炼分加料 熔化 放渣 放贵铅等步骤 加料时炉温不宜过高 以700 9000C为宜 加料完毕 升温熔化 炉温升至1200 13000C 熔化时间约需12h 造渣完毕 静置沉淀2h 然后放渣 放渣时炉温宜保持在12000C左右 并徐徐转动炉子 使浮渣从炉口注入渣车中所谓出炉 是把贵铅熔体从炉内放出 铸成贵铅块 出炉温度应保持在8000C左右 11 2 4氧化精炼还原熔炼得到的贵铅 金 银的含量一般在35 60 之间 其余的为铅 铜 砷 锑 铋等杂质 氧化精炼的目的 为了将贵铅中的杂质氧化造渣除去 以得到金银总量 95 适合于银电解精炼的金银合金板 氧化次序 Sb As Pb Bi Cu Te Se Ag前期渣 除锑 砷 铅 后期渣 除铅 铋 铜 碲渣 除碲 1 氧化精炼的化学反应贵铅氧化精炼是在高于主体杂质金属 铅 氧化物熔点的温度下进行 并加入熔剂和氧化剂 使绝大部分杂质氧化成不溶于金银合金熔体的氧化物 进入烟尘和炉渣除去 吹炼开始时 贵铅中的砷锑大部分生成易挥发的三氧化物呈烟气逸出 4As 3O2 2As2O34Sb 3O2 2Sb2O3此时 也有部分铅开始氧化 但生成的氧化铅除少部分挥发外 大部分又被砷 锑还原为金属铅 2As 3PbO As2O3 3Pb2Sb 3PbO Sb2O3 3Pb 砷 锑及低价氧化物可与碱性氧化物如PbO Na2O反应生成亚砷酸盐和亚锑酸盐而造渣 As2O3 3PbO 3PbO As2O3Sb2O3 3PbO 3PbO Sb2O32As 6PbO 3PbO As2O3 3Pb2Sb 6PbO 3PbO Sb2O3 3Pb3PbO Sb2O5 3PbO Sb2O53PbO As2O5 3PbO As2O5由于As2O3及As2O5较易与PbO及Na2O反应 所以多数的砷以亚砷酸盐或砷酸盐形态进入渣相 而锑则多数挥发进入炉气 铋 硒 碲 铜是较难氧化的金属 当砷 锑 铅基本氧化除去后 再继续氧化精炼 铋会发生氧化 4Bi 3O2 2Bi2O3Bi2O3的沸点高达19800C 不易挥发 但由于存在氧化铅 大部分Bi2O3与PbO生成低熔点稀渣 稀渣流动性好 呈亮黄色覆盖在熔池面上 经沉淀降低金银含量后可作为回收铋的原料 当炉内合金达到Au Ag 80 以上时 即可加入贵铅量3 5 的苏打和1 3 硝酸钠 用人工激烈搅拌 使硒 碲及铜发生氧化 2NaNO3 Na2O 2NO2 O MTe 3 O MO TeO2TeO2 Na2CO3 Na2TeO3 CO2MSe 3 O MO SeO2SeO2 Na2CO3 Na2SeO3 CO2 加入苏打和硝石造出的渣称苏打渣或碲渣 是回收硒 碲的原料 硒碲氧化造渣后 铜被大量氧化 2Cu O Cu2O通过加硝石产生原子态的氧来氧化铜等难氧化杂质的过程 通常称为 清合金 2 氧化精炼实践氧化精炼炉又常称分银炉 其结构与熔炼贵铅的转炉相同 只是尺寸略小 烤炉和洗炉程序也与贵铅熔炼炉相近 从阳极泥到金银合金的回收率 Au99 99 5 Ag96 5 98 5 阳极泥火法处理工艺适合大规模的生产 国外多将阳极泥集中起来处理 加工 11 3阳极泥湿法处理工艺阳极泥火法处理工艺经过长期实践 设备和技术不断改进 十分成熟 金银的回收率可以达到较高的水平 尤其是特别适合于处理含金很低的阳极泥 火法处理工艺存在着固有的缺点 返渣多 金银的直收率低 生产周期长 积压大量贵金属 一些中小企业 还存在着设备利用率低 砷铅烟尘污染环境等问题 我国在1978年湿法处理铜阳极泥的新工艺投入生产 1986年湿法处理铅阳极泥的工艺投产 此后湿法处理阳极泥的工艺获得了长足的进步 在湿法处理阳极泥工艺投入应用之前及随后的十多年内 火法工艺在我国大型冶炼厂占主导地位 而现在我国的一些大型冶炼厂也已采用湿法工艺 包括以下主要工序 脱除贱金属杂质以富集贵金属 为金银的回收创造条件 分银 即从脱除贱金属的渣中浸出银并从银浸出液中还原出银粉 分金 一般用氯化法浸出金 并还原得金粉 从金还原后液中回收铂钯 分银 分金两个工序的组合顺序由银的存在形态决定 如果银的氯化程度 AgCl的比例 不够高 则分金放在分银之前 11 3 1阳极泥湿法处理工艺流程阳极泥中铜 铅 硒 碲 铋 砷 锑等贱金属以及化合物 约占阳极泥重量的70 以上 阳极泥湿法处理须先脱除贱金属以保证得到高品位的贵金属物料和高的贵金属回收率 并综合回收有价金属 银的提取 多是将银转化为AgCl 再用氨或亚硫酸钠浸出 金则均在氯化物体系中氯化浸出 然后分别还原得粗银粉和粗金粉 1 铜阳极泥硫酸盐化焙烧 酸浸脱铜 氨浸分银 氯化分金流程 富春江流程 流程中铜阳极泥拌浓硫酸焙烧蒸硒 酸浸脱铜与火法工艺中的相同 湿法处理工艺中仍采用这一成熟 高效的方法 但焙烧的时间更长一些 要求脱铜更彻底些 同时要求硫酸盐化焙烧后有99 的银转化为Ag2SO4 在此流程的基础上 经过一些改进 又派生出新的流程 例如 采用无Cl 离子水浸出硫酸盐化焙烧后的阳极泥 Ag2SO4可溶解进入浸出液 用铜板置换浸出液中的银 但由于有部分碲 25 50 也进入溶液 置换时有Cu2Te产生 2H2TeO3 4H2SO4 6Cu Te Cu2Te 4CuSO4 6H2O使银粉品位降低 因此 湿法工艺多在酸浸脱铜时配入NaCl或HCl 使银以AgCl形态进入浸出渣 浸铜作业通常在衬钛的反应釜中进行 H2SO4120 300g L 温度80 900C NaCl或HCl用量为理论量的1 2 1 5倍 渣含铜小于0 2 火法的3 左右 蒸硒渣中50 以上的碲留在浸铜渣中 当浸铜渣含碲高时 将影响金银的直收率和金银的质量 因此有必要加一脱碲工序 从浸铜渣中脱碲有NaOH法和HCl法 采用NaOH溶液浸碲时 铅 碲转变成亚铅酸钠和亚碲酸钠 TeO2 2NaOH Na2TeO3 H2OPbSO4 4NaOH Na2PbO2 Na2SO4 2H2O Na2TeO3溶液用H2SO4或HCl中和沉淀出TeO2 Na2TeO3 H2SO4 TeO2 Na2SO4 H2O浸碲通常用120 160g LNaOH溶液 在80 900C下浸出3 4h 碲浸出率60 70 HCl浸碲反应为 TeO2 4HCl TeCl4 2H2O技术条件 HCl5mol L H2SO40 5mol L 室温 液固比3 1 浸出时间2 3h 在室温下 往TeCl4溶液中通SO2沉淀碲 TeCl4 2SO2 4H2O Te 2H2SO4 4HCl盐酸脱碲过程中铅 砷 锑也进入浸出液 2 铜阳极泥低温氧化焙烧 酸浸脱铜 氯化分金 亚硫酸钠分银流程 重庆流程 铜阳极泥低温氧化焙烧的目的 用空气中的氧使铜氧化为易溶于稀硫酸的CuO 并破坏Ag2Se Ag2Te的结构 使硒 碲呈可溶性亚硒酸盐 亚碲酸盐的形态留在焙砂中而不挥发 碲的氧化速度比硒慢 焙烧时向炉内鼓入空气 控制最高温度为3750C 超过此温度 硒易呈SeO2进入气相 并且焙砂产生熔结现象 焙砂用稀硫酸浸出 温度80 900C 时间2 3h 并在浸出过程中加入适量盐酸沉银 铜 硒 碲进入溶液 然后分别用SO2还原硒 用铜粉置换碲 该流程中 脱铜 硒 碲后的浸出渣分金在前 分银在后 与富春江流程恰好相反 这主要是因为采用低温氧化焙烧 部分银仍呈金属态存在 当分金时采用强氧化性的氯化介质 在浸金过程中也可将金属态的银转化为AgCl 3 铅阳极泥湿法处理流程 铅阳极泥先经自然氧化或在120 1500C下烘烤氧化 此时铜 砷 锑 铋转化为相应的氧化物 硒 碲含量少 在含氯离子的酸性溶液中 铜 锑 铋 砷等贱金属的氧化物均会反应生成可溶于水的配合物 CuO 2H 4Cl CuCl42 H2OSb2O3 6H 8Cl 2SbCl4 3H2OAs2O3 6H 8Cl 2AsCl4 3H2OBi2O3 6H 8Cl 2BiCl4 3H2O应当注意的是 当溶液中Cl 浓度和温度均较高时 银可以AgCl2 AgCl32 等配合物形式进入溶液 为了减少银的浸出率 浸出时应当控制适当的Cl 浓度 并将浸出矿浆冷却至室温再过滤 通常滤液中银的含量约为100mg L 如果产出的浸出渣含金低 原料铅阳极泥中含金低 可以将脱除贱金属后的浸出渣进行火法熔炼以提高金的回收率 2分银 根据使用的浸出剂的不同及后面还原方法的不同 国内目前采用的两种分银 还原的方法为 1 氨浸分银 水合肼还原利用氨 NH3 能与Ag 形成络离子 使银进入溶液 AgCl 2NH3 Ag NH3 2 Cl G0 14 54KJAgCl Ag Cl 的KSP 1 8 10 10和Ag 2NH3 Ag NH3 2的络合平衡常数 2 105 3计算 在工业条件下主要是形成Ag NH3 2 而Ag NH3 则没有意义 氨水浓度与溶液中银总浓度的关系 图AgCl在氨水中的溶解度 Ag T与pH值的关系 浸出条件 常温氨浓度 9 10 液固比 按进行溶液后银的浓度为35g L计时间 3 4H进入溶液中的杂质 Cu2 和Ni2 等可能与NH3形成络离子 进入溶液 消除的方法应在浸银前尽量把铜除净 如果杂质太多 所得氨浸液可在存在Cl 的条件下加酸处理 使银重新沉淀出来 Ag NH3 2 Cl 2H AgCl 2NH 4 还原反应 还原剂为水合肼 化学名称联氨 分子式为N2H4 联氨在碱性溶液中可被氧化成N2 N2 4H2O 4e N2H4 4OH E0 1 16V银氨络离的还原电位为 Ag NH3 2 e Ag 2NH3E0 0 373V联氨还原银氨络离子的反应为 4Ag NH3 2 N2H4 4OH e 4Ag N2 4H2O 8NH3联氨还原的条件为 pH 8 10联氨用量为理论量的二倍 还原时间 30min 氯化银的浓度 5 100g L 充分搅拌 银的还原率 99 希望得到较粗的银粉要求温度为600C以上 水合肼分次加入 以防冒槽 工业上水合肼的两种规格 一种为40 另一种为80 可以用水合肼直接还原AgCl 其还原反应为4AgCl N2H4 4OH 4Ag N2 4H2O 4Cl 氨浸法的主要优点 工艺成熟 浸出和还原效果好 产出的银粉质量高 主要缺点 浸出过程使用NH3 气味大 图3pH 11时 AgCl在氨水中的溶解度 Ag T与 Cl 的关系 表银总量 mol L 与游离氯总量 mol L 2 亚硫酸钠浸银 甲醛还原 原理和氨浸银 联氨还原是一样的 用亚硫酸钠代替氨作浸银的试剂 用甲醛代替水合肼作还原剂 在阳极泥处理界 又简称亚钠浸出 甲醛还原法 浸出反应AgCl 2SO32 Ag SO3 2 Cl G0 21 45KJ在工业浸出的条件下 溶液中主要是以Ag SO32 3 2的形式存在 而Ag SO32 则可以认为不生成 浸出条件 常温室 30 40C最好 pH 8左右 HSO3 的电离常数为10 7 2 Na2SO32 浓度 250g L 2mol L 时间 2 3H液固比 控制进入溶液中银的浓度为35g L左右 浸出液的还原剂 甲醛 联氨 连二亚硫酸钠 Na2S2O4 又称保险粉 工业上常用甲醛 因它较其它两种便宜 还原反应 4Ag SO32 23 HCOH 6OH 4Ag 8SO32 4H2O HCO 3还原条件 NaOH30g L 甲醛还原过程要有OH 的存在 同时pH越大则甲醛的还原能力越大 甲醛用量为理论用量的1 3倍即甲醛与银的重量比为1 2 5时间 2H还原结束时 通入SO2使pH恢复到8左右 亚钠浸出 甲醛还原的一些优点 1 相对其它的方法 成本相对2 浸出液受杂质污染程度较小 主要是SO32 不易与其它杂质金属离子 如Cu2 形成络合物 3 作业环境好 没有难闻的气4 银的回收率高 缺点 亚硫酸钠易为空气中的氧气氧化 形成Na2SO4 硫酸钠在水中的溶解度低 达到饱和时易形成结晶析出 妨碍过程的进行 3氯化分金 金还原湿法处理阳极泥中 经脱铜 脱银后的残渣进行提金 所用的方法无一例外的是用氯化法 在氯化物体系中 在有氧化剂存在的情况下 金与Cl 形成AuCl4 而进入溶液 使用的氧化剂有 氯气 氯酸钾 钠 次氯酸盐等 浸出反应 用氯酸盐作氧化剂2Au ClO3 6H 7Cl 2AuCl4 3H2O用氯气作氧化剂 2Au 3Cl2 2Cl 2AuCl4 工业上一般采用氯酸钾浸出条件 酸性体系中进行 酸度 0 5mol L 一船用硫酸 NaCl 1mol L温度 80 900C时间 3 4H浸出率 金在99 以上 氯酸钾 钠 用量 4倍溶金的理论量 1 SO2还原 2AuCl4 SO2 6H2O 2Au 3HSO4 9H 8Cl 得到的金粉质量较高 可在较高的酸度下进行 2 用草酸还原目前在工业上大多数采用此法 在pH4 27时主要以C2O42 的形式存在2AuCl4 C2O2 4 2Au 6CO2 8Cl 两种方法相比 SO2还原法金的还原率较低 草酸还原法先将pH调到2 3 则以第2个反应为主3草酸还原过程中杂质离子的行为1氯化分金液中杂质元素的赋存状态及其分布采用氯化分金时 为抑制铅进入分金液 一般加入硫酸使铅形成硫酸铅留在分金渣中 分金液中银 铅 铜对金粉质量影响较大主要讨论它们在草酸还原中的行为 在氯化物溶液中 Ag Pb2 Cu2 能与Cl 形成配合物 同时Ag Pb2 还可与Cl 形成AgCl PbCl2沉淀 当有硫酸存在时 Pb2 还可与SO42 形成PbSO4沉淀 在溶液中Ag Pb2 Cu2 离子与Cl 离子生成配合物的反应为 Ag iCl AgCli i 1 1 Cu2 iCl CuCli i 2 2 Pb2 iCl PbCli i 2 3 1 2银离子及各级配合物的分布由表2可见 在分金的条件下 Cl 1mol l 溶液中的银主要以AgCl 2的形式存在 而游离的银离子的浓度则很低 由 Cl 1mol l计算出分金液中银的含量 即 Ag T 为3 16mg l 与实际值 1 4mg l 较接近 1 3铜离子及其配合物的分布 分金液中的Cu2 不会与溶液有关的阴离子形成淀淀 在 Cl 1mol l Cu T 5g l时 通过计算求得的配合物浓度及配合物在总铜浓度 Cu T占的百分比 列于表4 从表4可知 分金液中的铜主要是以CuCl 的形式存在 游离铜离子的浓度 Cu T占的比例较小 仅占5 26 1 4铅离子及其配合物的分布分金液中Pb2 的行为较Ag 和Cu2 的复杂 这是因为一方面Pb2 能与Cl 形成配合物 另一方面还能与Cl 形成PbCl2沉淀 Ksp PbCl2 1 6 10 5 与SO42 形成PbSO4沉淀 Ksp PbSO4 1 6 10 8 当溶液中 Cl 为1mol l时 PbCl2达到溶解 沉淀平衡时其 Pb2 为1 6 10 5 而另一方面 因分金液中存在的H2SO4会进行离解 HSO4 H SO42 4 Ka2 1 1 10 2 5 溶液中游离的SO42 的浓度 SO42 可由下式求出 H2SO4 T HSO4 SO42 6 将 5 式代入 6 式后 重新整理有 SO42 H2SO4 T 1 H Ka2 7 当PbSO4达到沉淀 溶解平衡时 溶液中 Pb2 与 H 的关系有 Pb2 KSP PbSO4 1 H Ka2 H2SO4 T 8 因PbSO4的溶解度要比PbCl2的小得多 所以溶液中铅离子的浓度应由PbSO4的溶解度决定 溶液中 Pb2 T与 H 和 Cl 的关系 Pb2 T Pb2 PbCl PbCl2 PbCl3 9 KSP PbSO4 1 H Ka2 1 1 Cl 2 Cl