有色冶金概论-第5章金银冶金

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1、第5章金银冶金李福民5.1概述5.1.1金银的性质金银和铂族金属（铂、铑、铱、钯、锇、钌）统称贵金属。纯金有瑰丽的金黄光泽，故称黄金。黄金的延展性非常好，导电性仅次于银和铜，而导热系数仅次于银。常温时金的密度为19.32g/cm3，熔点1063℃，沸点2208℃，蒸汽压力很小，莫氏硬度2.5。金的性质金的化学稳定性很好，它不被氧化，也不被硝酸、盐酸和硫酸溶解，但能溶于王水、氨水（H2O+Cl2）、溴水（H2O+Br）、溴化氢（HBr）、碘化钾的碘溶液（KI+I2）、盐酸的氯化铁溶液（HCl+FeC

2、l3）、酒精的碘溶液（C2H5OH+I2）、有氧或氧化剂存在时的氰化物（KCN和NaCN）溶液、高于420K温度时的氯（Cl2）、硫脱（SCN2H4）、753K温度时的乙炔（C2H2）及溴加乙醚[Br+(C2H5)2O]中。金有Au+和Au3+两种化合价。AuCl3容易挥发。用铁盐和SO2等还原剂可从氯金酸HAuCl4中沉淀金。与王水作用生成的氯金酸是金电解精炼的电解液主要成分。银的性质银有银白色金属光泽，故称白银。银的导电性和导热性都最高。常温时银的密度为10.49g/cm3，熔点961.93℃

3、，沸点2210℃，也是不易挥发的金属，莫氏硬度2.7。银的延展性仅次于金。银有很强的吸氧性，在973℃时每10g银可溶解21.35cm3的O2，相当于银体积的20倍。银不与水作用，常温下也不氧化，加热时则氧化成氧化银，但到400℃时又明显分解。银不溶于盐酸和醋酸中；难溶于浓硝酸和稀硫酸中，但易溶于稀硝酸、浓热硫酸、氰化钾、氰化钠和有氧化剂存在的硫脲中。有少量硫酸铁存在的浓硫酸也能溶解银。银的化合物Ag2O是银的主要氧化物。新制备的Ag2O可溶于酸及氢氧化铵且稍溶于水中。过氧化银（Ag2O2）不溶于

4、水，但能溶于NH4OH、HNO3或H2SO4中。Ag4S不溶于水而易溶于温热的稀硝酸、浓硫酸和浓氰化钾中。Ag2S（辉银矿）不溶于水但能溶于热硝酸中。Ag2S在热浓盐酸中分解为AgCl和H2S，在浓硫酸中生成Ag2SO4和SO2，加热时Ag2S成为金属银。硫酸银溶于稀硝酸和浓硫酸，且稍溶于水。硝酸银易溶于水。氰化银溶于氰化钾和硫代硫酸钠等溶液而不溶于水和稀酸中。氯化银溶于浓盐酸、贱金属硝酸盐、硫代硫酸钠和氰化钾等溶液而不溶于水和稀硝酸中。碳酸银在热水中即分解成Ag2O。溴化银稍溶于浓氢溴酸和盐酸而

5、不溶于水中。5.1.2金银的用途金银主要是用在美术工艺、首饰、货币、科学技术、工业和医疗等方面。它们在工业上的用途在逐年增加，如用作电接触材料、电阻材料、测温材料、焊接材料、氢净化材料、厚膜浆料、催化剂原料、电镀和宇航工业等。在医疗上用在镶牙和检查、理疗疾病等。银是重要的感光材料，用于电影制片和摄影等方面。5.3氰化法提取金银5.1.3金银原料最主要的金矿是自然金和银金矿。铜镍铅锌矿都常含有金，它们是生产黄金的重要原料。其他金矿还有碲金矿（AuTe2）、针碲金矿[(Au，Ag)Te2）]、叶锑矿（

6、Au2Sb2PbTe6S15）、碲金银矿[(Ag，Au)Te]等。主要的银矿是硫化矿，大部分伴生在铅锌铜锑等硫化矿物中，其中如辉银矿（Ag2S）、角银矿（AgCl）、脆银矿[(Ag2S)·(Sb2S3)]、浓红眼矿（3Ag2S·Sb2S3）、淡红眼矿（3Ag2S3）、条面矿[9(Ag2，Cu)S·(Sb，As)2S3]等。另外还有银金矿和自然银。5.1.5金银提炼方法提炼金银的方法可分为两类，即从矿石中直接提取和从有色金属生产中综合回收金银。从矿石中提取金银用混汞法和氰化法。粗砂金矿可用重选富集然

7、后提炼金银。混汞法是把金矿石和汞及水一起细磨，使粒金与汞形成金汞膏。加热金汞膏使汞蒸发，即可得金。氰化法是用弱的氰化钾或氰化钠在有氧的情况下溶解金，再用锌使金从溶液中置换沉淀析出。银矿很少用混汞法而多用氰化法处理。又因矿石中的银矿石是各式各样的，直接用氰化法提银很不利。所以，银矿先经氯化焙烧后氰化。这样，可提高银的回收率。金银矿的湿法冶金中，还有硫脲法、水溶液氯化法、多硫化物法等，但主要还是氰化法。铜、铅等重有色金属精矿中部含有一定数量的金银，它们在冶炼的中间产品中得到富集，最后进入铜和铅电解精炼

8、的阳极泥中。所以，阳极泥是提取金银的重要原料。从阳极泥提取金银的传统方法是酸化焙烧—熔炼—电解法，近来也有采用酸浸—浮选—电解的所谓全湿法流程。浸出渣和烧渣回收金银一般用氰化法。从银锌壳中回收金银则用蒸馏脱锌的方法。5.2混汞法提取金银混汞法是一种古老的提金方法。由于汞对金粒有良好的湿润性，所以在它们接触时，首先形成固溶体，其后形成Au3Hg、Au2Hg、AuHg3等化合物，即所谓汞膏。汞膏组成由不均匀至均匀直至接近Au2Hg成分的过程称为汞齐化。游离状态的银可以直接汞齐化；化合物