基于电位控制的分金液亚硫酸钠深度还原技术研究

发布时间：2020-06-21 01:15

【摘要】：根据Au-Cl--SO32--H2O系中可能存在的电化学反应,通过热力学手册查出相关组份的热力学数据,并在298K下进行大量的热力学计算,得出Au-H2O系、Au-Cl--H2O系和H2SO3-H2O系的电化学反应和ε与p H的表达式,作出了Au-H2O系、Au-Cl--H2O系和H2SO3-H2O系的电位-p H图,同时也作出了H2SO3-H2O与Au-Cl--H2O系的重叠图。图形说明了在不同p H和电位条件下,各种物质的热力学稳定区和发生反应的可能性。结果表明:通过氯化处理后金的电位大大降低;作为还原剂的H2SO3体系的电位值明显低于AuCl--H2O体系的电位值,且采用H2SO3进行还原分金液控制p H=1.75效果最佳。通过对还原过程还原剂亚硫酸钠溶液浓度的确定,分析影响还原分金液过程的因素,我们最终选取还原剂亚硫酸钠的浓度为60g/L。从理论上确定还原过程的最佳温度为30℃,还原过程的最佳酸度为1mol/L。当电位约为505m V时,还原反应结束;当电位降到585m V以下时,金的还原率可以达到99%。本文用初始速率法研究了还原剂亚硫酸钠还原分金液的反应级数,结果显示反应速率对H+是-0.74级,对Au3+是0.14级。同时研究了反应温度对反应速率系数的影响,推导出活化能Ea为-56KJ·mol-1,这也说明了还原反应随着温度的升高反应速率变小,不利于反应的进行。因此,通过控制电位来还原分金液可以有效的降低还原剂亚硫酸钠的消耗,降低成本,提高还原得到金粉的质量。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF831
【图文】：

实验装置图

图 2.1 实验装置图化还原电位的测定分金液加入反应器中。在与反应器口大小相同的橡皮塞上打三个孔，其中两个电极[29]和氧化还原电极，另一个用作加药孔，在反应开始前从此孔中加入所需将电极与精密 pH 仪的正负极相连，将 pH 仪的旋钮转至 mV 档，打开搅拌装应的进行，取不同的时间点记录氧化还原电位的值。金液还原过程电位测定实验装置如图 2.2 所示。①水银温度计 ②搅拌器③pH 值测定仪 ④氧化还原电位测定仪⑤水浴锅 ⑥反应器

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图2.2分金液还原电位测定试验装置

【参考文献】