1、5.3金和银通过氰化提取。金在水中不发生反应，所以它不溶于强酸或强碱。因此，为了使金成为一种可溶且稳定的金离子，它必须转化成复合离子。当金在氧存在下浸出时，氰化物是最强的络合剂，其次是硫脲和氯离子，称为氰化法、硫脲法和水溶液氯化法。硫脲法无毒，溶解速度快，流程短，但硫脲价格昂贵。金和银在酸性硫脲溶液中的溶解反应如下：au2cs(NH2)2=AUCS(NH2)22eag3cs(NH2)2=AUCS(NH2)23e。水氯化法反应速度快，回收率高，但污染环境，腐蚀设备。自从氰化法出现以来，这种方法很少被使用。金的溶解反应为Au2Cl24e=AuCl44-，氰化法是用氰化物(KCN或NaCN)溶
2、液从矿石中浸出金和银，然后从浸出液中提取金和银的方法。这是目前广泛使用的方法。氰化法金银回收率高，但氰化物毒性大，提取速度慢，易受其他金属离子干扰。在氧的存在下，氰化物对金和银的溶解反应是2au4cnh2o22kau(cn)22KOH2ag4kcnh2o2=2kag(cn)22KOH，t=25，图5-4氰化过程的酸碱度图。从金(砷)氯化萘-H2O体系和酸碱度图(图5-4)可以看出，金、银和氰化物络合物的还原电极电位很低，反应曲线几乎在水的稳定区，这表明氰化物是金和银的良好溶剂和络合剂，形成的金(氯化萘)21-和银(氯化萘)21-在水溶液中是稳定的。从图5-4还可以看出，
3、氰化法溶解金比溶解银更容易。O2/H2O对是促进金和银溶解的强氧化剂，而O2/H2O2是促进金和银氰化的氧化剂。然而，H2O2作为氧化剂可以将CN1-氧化成CNO1-，从而增加氰化物消耗：CN1-H2O=CNO1-2H2O2e。工业金溶解的最佳理论酸碱度为9.4。此时，由O2/H2O、金/金(CN)21-和银/银(CN)21-溶解的金和银组成的原电池的电动势最大。图5-4下部锌的酸碱度部分对锌粉从氰化物溶液中沉淀金非常有意义。工业上用于溶解金银的氰化物有氰化钠、氰化钾、氰化铵和氰化钙，它们的相对溶金能力为nh4cca(CN)2nacnkcn。然而，考虑到它们的价格和稳定性，NaCN被广
4、泛用于工业氰化物溶液。浓度为0.03%-0.15%，在碱性体系中80搅拌氰化。金矿中其他组分对氰化过程的影响，铜矿物会形成可溶的复盐，因此经常使用弱氰化物溶液来降低铜矿物的溶解速率；或预先焙烧，使铜成为在氰化物溶液中溶解度很小的铁酸铜。铁、汞和硫化锌不与氰化物相互作用，但铁化合物会与氰化物离子反应形成亚铁氰化钠或其他化合物。硫化亚铁氧化耗氧会降低氰化速度。因此，含黄铁矿的矿石必须在氰化过程中焙烧或吹入空气。硫化汞消耗氰化剂：硫化汞H2O=Na2Hg(CN)22NaOH，金矿中其他成分对氰化过程的影响，氧化锌和碳酸锌能与氰化物反应，因此含锌金矿不能提前焙烧；含砷和锑较多的金矿石应先焙烧使其挥发
6、O=锌氢氧化物的反应，降低锌的消耗，避免锌粉表面形成锌氢氧化物膜。金银沉淀设备及产品，金银沉淀可使用锌丝或锌粉。锌丝沉淀设备是一个木制的多网格矩形槽，被称为金槽。溶液和锌丝在金槽中反向移动，锌丝从金槽后面的格栅迁移到前面的格栅，新鲜的锌丝在后面的格栅中补充。通过每个格子下面的格子沉到金槽底部的黑色金粉叫做金泥，它含有不到20%的金，其余的主要是锌。锌粉沉淀是将锌粉加入到溶液中，搅拌，然后用压滤机分离沉淀的金和银。金泥处理工艺，从金泥中提取金一般包括三个过程：酸溶、焙烧和熔炼。酸溶解是指将金泥溶解在10%H2SO4溶液中，并溶解掉其中的锌和其他可溶性物质。如果金泥中含有砷，溶解过程中会产生砷化氢
8、硅和硼酸等熔剂进行熔化。这时，金泥中的杂质氧化物被熔剂分解，金和银形成合金。在硼砂的保护下，合金被熔化并铸造成锭，然后送到精炼工序。5.4从银锌壳中提取银时，铅精矿中几乎所有的贵金属都进入粗铅。如果粗铅通过电解提炼，贵金属将进入阳极泥，然后这些贵金属将从阳极泥中回收；如果采用火法精炼，则采用加锌提银的方法，即在含银粗铅中加入金属锌，银和锌结合成银锌合金，并与铅水分离。这种银锌合金称为银锌壳，其成分见表5-1。从表5-1可以看出，银锌壳的主要成分是铅，其次是锌。因此，要从银锌壳中提取金银，第一步是除去铅。表5-1银锌壳的化学成分(%)，沉淀法除铅，在沉淀罐中进行，可电加热使罐的上部温度为550，
9、下部温度为350；因为铅和银锌合金是不溶的，所以它们是分层的，下层是熔化的铅，上层是银锌合金。为了去除熔化过程中形成的氧化物，加入一些光卤石氯化镁作为熔剂，将氧化物熔渣并漂浮到熔体的顶层，可以防止锌的氧化和挥发。熔融铅通过虹吸法释放。银壳和锌壳在锅里收集到一定程度后取出。沉淀除铅后的银锌壳含银15%，锌65%，铅15%，送蒸馏除锌。银锌壳蒸馏的目的是分离锌，生产银铅合金，工业上称之为贵金属铅。蒸馏是基于铅、锌和银的不同沸点。锌的沸点是906，铅的沸点是1525，银的沸点是1950。因此，如果在还原气氛下将贵金属铅加热到10001100，其中的氧化锌和氧化铅都将被还原成金属状态，同时，银锌壳中的
10、锌将作为蒸汽进入冷凝器，等等，l-熔炉；2-加热体；3-充电端口；4-银色插座；5-耐火砖衬里；6-锌出口7-轴；图5-5真空蒸馏炉，l型炉膛；2-屋顶；3-烟道；四炉膛；5-炉座图5-6大型灰吹炉，灰吹，蒸馏脱锌的贵重铅，其成分主要是铅和银，其下一步处理是灰吹。吹灰的目的是从贵金属铅中除铅，生产主要由金和银组成的贵金属合金。所谓吹灰是为了氧化和熔炼贵重的铅。当向熔融的贵金属铅吹气时，铅对氧的亲和力大于贵金属，因此铅被氧化成氧化铅，而贵金属不被氧化。吹灰炉的炉底通常由灰烬或木炭灰制成，它们能吸收氧化铅熔体，所以这种方法称为吹灰法。吹灰炉是一种燃烧重油的小型反射炉，炉膛可移动(图5-6)。在操作
11、过程中，贵重铅锭在炉膛中熔化，温度升高(900100)，熔化物被吹起，覆盖在熔化物表面的熔化的氧化铅被释放，然后加入贵重铅，直到银闪光出现在液体表面。这时，加入少量的硝石来加速铅和杂质的氧化。当接近终点时，放入木炭脱氧，然后撇去浮渣，将银放入铸件中。银锭含有大约99%的银，被用来分离金和银。在吹灰过程中，根据铅(金银)O2=铅(金银)的反应，贵金属铅被氧化。铜被氧化成Cu2O，与PbO形成低熔点(689)，共晶被去除。一部分砷、锑和锌进入烟尘，一部分被消化。金银几乎都进入了金银合金。5.5从阳极泥中提取金银，铜矿石含金较多，铅矿含银较多，镍矿含铂族元素较多。在电解精炼过程中，这些贵金属分别进入