摘要:本文重点论述了用硫脲提取金的应用研究，作为人类较早发现和利用的金属之一，黄金由于稀少、珍贵的特点，自古以来受到人类的重视。黄金在世界经济生活中发挥着非常重要的作用，金矿的开采、提取和冶炼技术对社会各方面的发展有着极其重要的影响。长期以来，为了实现高效无毒，合理开发和利用低品位及难浸的金矿，国内外开展了大量的研究，提出了多种浸金方法。本文介绍了各种提取金的方法,并对各种方法的原理和主要特点作了简单介绍。并且介绍了最有希望取代氰化法浸金的硫脲法近年来的研究进展。同时介绍了酸性硫脲﹑碱性硫脲法的原理及特点，指出了碱性硫脲法浸金尚待解决的问题。以及论证了硫脲浸金主要影响因素，较详细地讨论了常规硫脲浸出法，硫脲浸出-SO2还原法，硫脲浸出-铁板置换法特点及一般规律。文中最后展望了硫脲提取金的发展前景。
关键词:贵金属金的提取方法硫脲法浸金发展趋势
贵金属主要是指金、银和铂族金属（钌、铑、钯、锇、铱、铂）等8种金属元素。这些金属大多数都拥有美丽鲜艳的色泽，而且对化学药品的抵抗力非常大，在通常情况下不易引起化学反应。贵金属在地壳中的含量极低而且很分散，通常以微量组分存在于某些基性及超基性的火成岩当中。贵金属由于它的物理化学特性，除作饰物和货币以外，在工业、电子信息、航天、军工等领域也有着广泛的应用，例如，生产硝酸用铂铑催化网，石油工业用铂重整催化剂。以Pt、Pd、Rh主要成分的汽车尾气净化催化剂，新能源燃料电池用Pt催化剂等等[1]。贵金属对新技术的发展起着越来越重要的作用，许多国家将其列为战略物资。由于贵金属在地壳中的储量稀少，含量极低，
价格昂贵，而且应用广泛，所以对于贵金属的提取研究显得非常重要。贵金属的生产过程，一般分为富集和分离、精炼2个阶段，前者以品位很低的矿石或其他原料为对象。通过选矿和冶金的方法分离大量脉石及非贵金属矿物而获得贵金属富集物或精矿。后者包括贵金属富集物或精矿分组溶解或一次全部溶解，进一步分离杂质元素，利用各贵金属的“个性”进行粗略分离，然后将各个粗金属精炼为商品纯金属[2]。本文则重点介绍了金及用硫脲提取金的应用研究。
1.金的物理化学性质、用途及提取方法
1.1金的物理化学性质
金原子序数79，原子量109.967;纯金为黄色,俗称黄金，随杂质种类、数量的变化而变化。如：银、铂使之变成浅黄色；铜使之变成深黄色。金粉的颜色为深褐色至黑色。金具有金属中最好延展性。但是当含有Pb,Bi,Te,Ge,Sb,As,Snn等杂质时，金的延展性大幅降低，比如含0.05％Bi的金甚至可以用手搓成金粒;金的导热导电性能好,仅次于银、铜，居于第三位，电导率为铜的76.7％，导热率为铜的74％；金的熔点为：1064.4℃，熔炼温度为：1100～1300℃。此时，金的挥发损失很小，但是与熔炼气氛、杂质种类有着密切的关系。熔炼温度下，金可吸收37～46倍自身体积的氢或33～48倍的氧，而且溶解的气体在熔体冷凝时会重新析出，造成类似沸腾的现象，直径小于0.001mm的金珠会随着气体的喷出而被气流带走造成损失。金的相对密度为19.32。
金的化学活性低，在水溶液中的电极电位很高，因此，金既不溶解于碱也不溶解于酸。当有强氧化剂存在时，金能溶解于某些无机酸，例如当有高
碘酸、硝酸和二氧化锰存在的条件下，金既能溶解于浓硫酸又能溶解于热的无水硒酸中。金能溶解于王水、氯饱和盐酸，在有氧的条件下，能溶解于碱金属和碱土金属氰化物的水溶液。金溶于硫脲水溶液（Fe(III)作氧化剂），这是金的提取及冶金的基础。金可与卤素化合，也溶解于氯水、溴水、碘化钾和氢碘酸中。金的原子最外层有一个s亚层电子，而次外层有18个电子(s2p6d10)。这种次外层有18个电子的结构在一定条件下可能会失去部分电子，因此，金在其化合物中的氧化价不仅仅只是失去1个最外层的s电子，而表现为+1价，同时次外层的s、d轨道的电子也可能参与得失而表现为：+2和+3价。金的氧化价为+1价和+3价。金虽然是化学性质极其稳定的元素，但在一定条件下仍然可以制得许多金的无机化合物和有机化合物，如金的硫化物、氧化物、氰化物、卤化物、硫氰化物、硫酸盐、硝酸盐、氨合物、烷基金和芳基金等化合物[3]。
当有氧存在时，金易溶于酸性硫脲液中，其反应可表示如下：
4Au+8SCN2H4+O2+4H+→4[Au(SCN2H4)2]++2H2O
1.2金的用途
金被称为“现代新金属”，传统领域用做首饰、美术工艺、货币的原料、金融储备。敏感材料领域是现代发展最快的传感器的基础和核心，在信息技术体系和高新技术、现代工业及人们生活中都占有十分重要的位置，被人形象的喻为“电五官”。电接触材料领域贵金属滑动接触材料主要用于航空和宇航仪表中高精密长寿命的各种电接触元件，如绕线电位器的绕组、电刷、导电滑环、整流片、换向片等。电镀材料领域常用的有金及Au-Co系，Au-Ag、Au-Cd、Au-In、Au-Ag-Ni、Au-Co-In等系列。医疗领域金的药物中应用最有
效的是金诺芬(Auronafin)，是治疗类风湿关节炎的特效药，而且副作用小；牙科材料主要用作充填材料、锤造金属箔、铸造牙冠、镶嵌体、牙桥、假牙托、销钉和钎料[4]。
1.3金的提取方法
目前处于研究和应用于工业生产的提金方法主要有氰化法、硫脲法、硫代硫酸盐法、卤素及其化合物法浸金
1.3.1氰化法
氰化法具有提金回收率高，对矿石适应性强，方法简便，能就地产金等优点，至今仍被广泛应用．金在氰化物溶液中反应如下：
4Au+8NaCN+O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH。反应中，在氰化物浓度低时，金的溶解速度取决于氰化物溶液浓度，当氰化物溶液浓度大于0．05时，金的溶解速度随氧浓度而定．因此，可通过充空气、通纯氧增大氧的浓度，或加入过氧化氢、过氧化钙、高锰酸钾等作为氰化氧化剂，较大幅度地提高金的浸出率，加快浸出速度，节省氰化物用量．氰化法能应用于硫化物矿石、砷化物矿石等耗氧性难处理矿石．但由于其排放物的剧毒性．难以适应环保要求。氰化提金工艺简单，适应性好，金回收率高，是这种方法经常被使用的主要原因。但下列的主要缺点始终伴随着氰化工艺：①浸金速度过慢，浸出过程容易受到铜、铁、铅、锌、锑、碲、砷和硫等杂质的干扰；②具有剧毒性，使矿山环保费用大，对生态环境有害；③对于细粒包裹的金、高砷、高硫、含有机炭的难处理金矿石直接浸出的效果很差，须要经过复杂的预处理工序再采用氰化法或采用复杂的强化浸出手段，有时提金效果仍然不够满意。因此研究者们在不断的研究非氰工艺和非氰浸出剂[5]。而非氰无毒无污