联合法在金湿法冶金中的应用

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1、第七章联合法在金湿法冶金中的应用第一节用离子交换树脂从氰化物溶液中提取金　离子交换在湿法冶金中适合于提取低含量的金属，因此它在贵金属的提取方[179,180]面最早得到应用。早在1906年，R.Gans就提出用离子交换法从稀溶液和海[181]水中提取金。当人工合成的离子交换树脂问世以后，1945年E.Bauer提出用离子交换树脂提取金的方法。1953年英国公布了用阴离子交换树脂从氰化物溶液中[2]提取金的结果，提出AmberliteIRA-400树脂对金具有很强的吸附能力，但在溶液中同时存在的铜、锌、铁、镍等杂质也被吸附，使金的容量降低。在

2、此基础上，英国和南非的一些公司进行了一系列的专门研究，终于制订出离子交换法回收金[182]的有效工艺。由于阴离子交换树脂从氰化物溶液中提取金存在着树脂对金的吸附选择性差和吸附在树脂上的金用无机酸难解吸等原因，因此用离子交换法从氰化物溶液中提取金的工艺一直到本世纪60年代后期才得到工业应用。1967年在乌兹别克共[183]和国穆龙陶金矿正式建立了用离子交换树脂提取金的工厂，近二十多年以来，随着树脂性能的不断改进，离子交换技术的日臻完善，前苏联已建成11个规模大小不等，采取相同的工艺流程的离子交换提金工厂。由于从矿石中提取金是黄金生产的主要来源

3、，而氰化法至今仍是从矿石中提取金的最经济简便的方法，因此从氰化物溶液中提取金是在金的湿法冶金领域中应用离子交换法的主要方面。[184]J.Aveston发现一系列离子（包括氰化物溶液中的某些阴离子）与强碱性阴离子交换树脂的亲和性具有线性关系，见图7-1。4.00－F－3.00Cl2－－Ni(CN)4Br2ｘｄ.002－K－Pd(CN)4－IBF42－－Pt(CN)4logSCN－ClO－Ag(CN)440.50－ReO4－Au(CN)2204MnO－0604－0.503R(cm)ｘ图7-1树脂对离子的亲和性（logKｄ）与离子折射值（R）的

4、关系树脂对离子的亲和性主要受静电引力和极化力的影响。对于阳离子由于极化性较小，库仑力（静电引力）可以足够准确的表示树脂对阳离子的亲和性。但是对于阴离子，由于离子具有不同的极化性（可以用离子的折射值R表示），所以阴离子与树脂之间的亲和性不仅受库仑力的影响，而且受极化性的影响。极化在其中起很大的作用，亲和性的大小随阴离子极化性的增大而增大。这是因为离子的高极化性造成离子与树脂官能团之间的强烈作用，容易形成离子对，所以高极化性的离子与树脂键合比较牢固。离子的极化轴与离子的线性方向是一致的，124在一般情况下，被吸附的络合离子的极化性是它在树脂的官

5、能团的电场中定向与变形的结果。实验表明，对一价离子的相互交换，无论是强碱性树脂还是弱碱性树脂，它们的选择性系数相同，这是因为一价离子能够向树脂的极化区靠近，直至到达与官能团在树脂骨架中的位置无关的平衡距离为止。极化性与一价离子相同或相近的多价离子，由于弱碱性树脂的官能团离解程度比强碱性树脂小，因此树脂官能团中心的电荷与多价离子之间的平均距离，比强碱性树脂中相应的距离[181]大。因此，多价离子被一价离子从弱碱性树脂上取代的趋势将比强碱性树脂－－－大，例如Au(CN)2、Ag(CN)2和CNS之类线性离子对弱碱性阴离子交换树脂的3－3－2－2

6、－亲和性比三价阴离子Fe(CN)6、Co(CN)6或二价阴离子Ni(CN)4、Pt(CN)4、2－Pd(CN)4要大。因此，采用弱碱性树脂时，尽管树脂对金的容量下降，但是树脂对金的选择性增加。综上所述，用阴离子交换树脂从氰化物溶液中吸附金，既考虑金的容量又考虑金的选择性，应当选用含有一定量强碱基团的弱碱性树脂或称为双官能团树脂，例如前苏联广泛使用的AM-2Б型阴离子交换树脂，它的分子式为：CH2(CH3)NHClRCH2N(CH3)3Cl该树脂中强碱基团占总交换基团的20%左右，对氰化络合物的亲和性次序为：Au(CN)－－－2－2－2＞Zn

7、(CN)3＞Ag(CN)2＞Cu(CN)3＞Ni(CN)4＞2－4－3－Cu(CN)4＞Fe(CN)6＞Fe(CN)6用有效折射值（在各个键上的总折射值）作标准，可以合理的解释上述亲和[185]3性次序。一系列存在于氰化物溶液中的阴离子按有效折射值（cm）减少的次序为：－＞Ag(CN)－－2－2－4－－Au(CN)22＞Cu(CN)2＞Zn(CN)4＞Cu(CN)4＞Fe(CN)6＞CN249.2159.9115.284.770.85326这个次序与树脂对阴离子的亲和性次序是一致的。显而易见，解吸只能在解吸剂的阴离子极化性超过被吸附的阴离子

8、极化性时3[186]发生。常见的无机阴离子按有效折射值（cm）的大小排列为：NO－2－－－3＜SO4＜OH＜Cl3.33.675.090由于金氰络合物的折射值（R）比上述几个阴离