这类反响的特征是系统电位与pH值无关,仅与溶液中的离子活度有关。反响的通式为:
系统的E值越大,系统中的离子被复原而分出金属的趋势越大;反之,若系统的E值越小,金属被氧化的趋势越大,假如氧化反响的终究产品是易溶的,则金属溶解。
在堆浸中,铜、金、银的溶解浸出和大多数金属的溶解进程,均归于这一类反响。关于矿石中含有天然铜的堆浸而言,当有氧化剂存在时,其反响可表示为:
当选用铁屑置换浸出液中的铜离子而构成海绵铜时,其反响式如下:
这个反响包含了两个简略的金属电极反响,铜的溶解反响如前所述,另一个电极反响及其电位关系式如下:
置换反响的电动式:
当有足量的铁存在时,反响一向进行到简直一切的铜离子堆积完停止。由于当ε=0时,aCu2+/aFe2+=10-26.3。
关于金矿石堆浸而言,矿石中的金基本上是天然金,它的浸出反响可表示为:
其电位为: E=1.3+0.0591lgaAu+ (9)
如此高的电位,标明在水溶液顶用氧气或其他氧化剂,不行能将金氧化而浸出。在生产实践中,人们经过金与、氯化物的络合作用,下降溶液中的金属离子浓度(活度),进而下降系统的电位。络合反响如下:
由表1和表2可知,上述反响的标准复原电位为-0.68V,络离子的安稳常数为2×1038,可见当有游离CN-存在时,可明显下降溶液中的金属离子的活度。此刻,金的化堆浸的电位为:
表1 常见的一价金的络合物构成电位
络离子
电极反响
复原电位(V)
Au(CN)2-
Au(CN)2- Au+2CN-
-0.686
Au(S2O3)23-
-0.007
Au[CS(NH2)2]2+
Au[CS(NH2)2]2++e Au+2CS(NH2)2
+0.223
Au(SCN)2-
Au(SCN)2-+e Au+2SCN-
+0.72
AuBr2-
AuBr2-+e Au+2Br-
+1.02
AuCl2-
AuCl2-+e Au+2Cl-
+1.20
表2 常用的金的结离子安稳常数
Au+络离子
安稳常数
Au3+络离子
安稳常数
Au(CN)2-
2×1038
Au(CN)4-
~1×1056
Au(S2O3)23-
5×1028
AuI4-
5×1047
AuI2-
4×1019
Au(SCN)4-
1×1042
Au(SCN)2-
1.3×1017
AuBr4-
1×1032
AuBr2-
1×1012
AuCl4-
1×1026
AuCl2-
1×109
AuCl2-
1×109
对化堆浸液中的金络离子,有部分堆浸场选用锌置换工艺,其化学反响如下:
这个反响中包含的另一个金属电极反响及其电位关系式如下:
还应该指出,金、铜、银等矿石堆浸进程中,高品位氧化铜矿石的浸出液经过萃取-反萃取,取得含铜量很高(35~50g/L)的反萃取液;金矿石经过炭吸附-解吸,取得含金量很高(0.3~8g/L)的解吸液,这些溶液经过电积,别离得到电解铜、金泥。这些电积进程,也归于金属电极反响。
系统的E值越大,系统中的离子被复原而分出金属的趋势越大;反之,若系统的E值越小,金属被氧化的趋势越大,假如氧化反响的终究产品是易溶的,则金属溶解。
在堆浸中,铜、金、银的溶解浸出和大多数金属的溶解进程,均归于这一类反响。关于矿石中含有天然铜的堆浸而言,当有氧化剂存在时,其反响可表示为:
当选用铁屑置换浸出液中的铜离子而构成海绵铜时,其反响式如下:
这个反响包含了两个简略的金属电极反响,铜的溶解反响如前所述,另一个电极反响及其电位关系式如下:
置换反响的电动式:
当有足量的铁存在时,反响一向进行到简直一切的铜离子堆积完停止。由于当ε=0时,aCu2+/aFe2+=10-26.3。
关于金矿石堆浸而言,矿石中的金基本上是天然金,它的浸出反响可表示为:
其电位为: E=1.3+0.0591lgaAu+ (9)
如此高的电位,标明在水溶液顶用氧气或其他氧化剂,不行能将金氧化而浸出。在生产实践中,人们经过金与、氯化物的络合作用,下降溶液中的金属离子浓度(活度),进而下降系统的电位。络合反响如下:
由表1和表2可知,上述反响的标准复原电位为-0.68V,络离子的安稳常数为2×1038,可见当有游离CN-存在时,可明显下降溶液中的金属离子的活度。此刻,金的化堆浸的电位为:
表1 常见的一价金的络合物构成电位
络离子
电极反响
复原电位(V)
Au(CN)2-
Au(CN)2- Au+2CN-
-0.686
Au(S2O3)23-
-0.007
Au[CS(NH2)2]2+
Au[CS(NH2)2]2++e Au+2CS(NH2)2
+0.223
Au(SCN)2-
Au(SCN)2-+e Au+2SCN-
+0.72
AuBr2-
AuBr2-+e Au+2Br-
+1.02
AuCl2-
AuCl2-+e Au+2Cl-
+1.20
表2 常用的金的结离子安稳常数
Au+络离子
安稳常数
Au3+络离子
安稳常数
Au(CN)2-
2×1038
Au(CN)4-
~1×1056
Au(S2O3)23-
5×1028
AuI4-
5×1047
AuI2-
4×1019
Au(SCN)4-
1×1042
Au(SCN)2-
1.3×1017
AuBr4-
1×1032
AuBr2-
1×1012
AuCl4-
1×1026
AuCl2-
1×109
AuCl2-
1×109
对化堆浸液中的金络离子,有部分堆浸场选用锌置换工艺,其化学反响如下:
这个反响中包含的另一个金属电极反响及其电位关系式如下:
还应该指出,金、铜、银等矿石堆浸进程中,高品位氧化铜矿石的浸出液经过萃取-反萃取,取得含铜量很高(35~50g/L)的反萃取液;金矿石经过炭吸附-解吸,取得含金量很高(0.3~8g/L)的解吸液,这些溶液经过电积,别离得到电解铜、金泥。这些电积进程,也归于金属电极反响。