金电解精炼
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金电解精炼
金电解精炼 (electrorefining of gold)
以粗金为阳极、纯金或钛板作阴 极，往含金水溶液中通直流电电 解使粗金阳极溶解，在阴极上析 出更纯金的过程，为金精炼方法 之一。是19世纪德国人沃尔维 尔(Wohlwill)发明的方法，沿用 至今。
粗金
纯金
原理
往电解液通直流电时，在粗金阳极发生 金失去电子的反应：
技术经济指标
Au-3e ═ Au3+ 于是，阴极上的金离子得到电子而还原成金属，即
Au3++3e ═ Au↓
原理描述
电解时，粗金阳极中电极电位比金更负的杂质金属铜、铅、 铂和钯等电化溶解后留在电解液中。但当电解液含金、铜、 铅、铂、钯量分别为90g／L，、10g／L，、1g／L，、10g ／L、1g／L时，需作净化处理，以避免杂质金属污染阴极 金。粗金阳极中的铑、钌、铱及PdCl2等在电解过程中不溶 解，进入阳极泥。银是金电解精炼中最有害的杂质，它生 成难溶的AgCl，粘附在粗金阳极表面，积累至一定数量时 便会引起阳极钝化，使电解难于进行。为此，在输入直流 电的同时还需输入为直流电1.1～1.5倍的交流电，形成非对 称性的脉动电流，使AgCI变得疏松、多孔而落入阳极泥中。
一是用王水溶解金，然后除去硝酸； 另一种是用粗金作阳极在盐酸溶液中进行隔膜电解使金进入 溶液。
王 水 溶 解 金 实 例
过程描述
往电解槽中注入电解液，挂好电极后，调整电解液面使其略 低于阳极挂钩，送电电解。直流电电解时的电流密度为300A／ m。，使用交直流脉动电流时的电流密度为500～1000A／m。。 电流密度过低时，金易形成一价金，分解成泥状金粉，引起金的 直收率和电流效率下降。槽电压与阴极纯度、电解液成分和温度、 极间距、电流密度等有关，一般为0．3～O．5V。待阴极析出金 到一定厚度后(结合电解液杂质量及极间距而定)，取出另换新阴 极片。阳极溶解到残缺后取出更换新阳极。最后精心收集阳极袋 中的阳极泥。每生产1妇金一般消耗o．3～O．4kw．h的直流电 量。
Au+3Cl-+HCl-3e======HAuCl4
在阴极则发生金获得电子析出的还原反应： HAuCl4+3H++3e========Au+4HCl
原理分解
阴极
电解液
阳极
（纯金板） □ HAuCl4，HCl，H2O □ (粗金板)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电解时，电解液各组分可按下式电离：
HAuCl4 ═ H++AuClAuCl4- ═ Au3++4ClAuCl3- ═ Au3++3ClHCl ═ H++ClH2O ═ H++OH根据金属活动顺序及金属离子还原顺序可知，在直流电流作用下， 阳极上的金失去电子而溶解于溶液中：
电解细节
阴极金用水洗净后铸锭， 电解结束而未溶解的残阳极 在仔细清除表面的阳极泥后， 返回熔铸阳极。
阳极泥主要成分为金、 氯化银及少量钯、铂。洗涤 后用硫代硫酸钠溶液溶解氯 化银，剩下的金泥返回熔铸 阳极。
废电解液用SO2、 FeSO4等还原金，沉淀的金 返回熔铸阳极。以氨氯配合 物形式沉出废电解液中的钯、 铂，然后进一步精制。
金电解槽
采用耐酸陶瓷、玻璃或塑料制作，小型槽的结构如图，套 有布袋的粗金阳极垂直挂入槽中，并依次相间挂入阴极片。槽 内同极并联，槽与槽串联。电解时使电解质循环或用空气搅拌。 粗金阳极一般含金在90％以上，银0.1％～0.5％，铜0.5％，(铂 +钯)0.5％。阴极采用轧制或电解法制取的纯金片。
工艺金电解液有两种制备方法：
金电解精炼 (electrorefining of gold)
以粗金为阳极、纯金或钛板作阴 极，往含金水溶液中通直流电电 解使粗金阳极溶解，在阴极上析 出更纯金的过程，为金精炼方法 之一。是19世纪德国人沃尔维 尔(Wohlwill)发明的方法，沿用 至今。
粗金
纯金
原理
往电解液通直流电时，在粗金阳极发生 金失去电子的反应：
技术经济指标
Au-3e ═ Au3+ 于是，阴极上的金离子得到电子而还原成金属，即
Au3++3e ═ Au↓
原理描述
电解时，粗金阳极中电极电位比金更负的杂质金属铜、铅、 铂和钯等电化溶解后留在电解液中。但当电解液含金、铜、 铅、铂、钯量分别为90g／L，、10g／L，、1g／L，、10g ／L、1g／L时，需作净化处理，以避免杂质金属污染阴极 金。粗金阳极中的铑、钌、铱及PdCl2等在电解过程中不溶 解，进入阳极泥。银是金电解精炼中最有害的杂质，它生 成难溶的AgCl，粘附在粗金阳极表面，积累至一定数量时 便会引起阳极钝化，使电解难于进行。为此，在输入直流 电的同时还需输入为直流电1.1～1.5倍的交流电，形成非对 称性的脉动电流，使AgCI变得疏松、多孔而落入阳极泥中。
一是用王水溶解金，然后除去硝酸； 另一种是用粗金作阳极在盐酸溶液中进行隔膜电解使金进入 溶液。
王 水 溶 解 金 实 例
过程描述
往电解槽中注入电解液，挂好电极后，调整电解液面使其略 低于阳极挂钩，送电电解。直流电电解时的电流密度为300A／ m。，使用交直流脉动电流时的电流密度为500～1000A／m。。 电流密度过低时，金易形成一价金，分解成泥状金粉，引起金的 直收率和电流效率下降。槽电压与阴极纯度、电解液成分和温度、 极间距、电流密度等有关，一般为0．3～O．5V。待阴极析出金 到一定厚度后(结合电解液杂质量及极间距而定)，取出另换新阴 极片。阳极溶解到残缺后取出更换新阳极。最后精心收集阳极袋 中的阳极泥。每生产1妇金一般消耗o．3～O．4kw．h的直流电 量。
Au+3Cl-+HCl-3e======HAuCl4
在阴极则发生金获得电子析出的还原反应： HAuCl4+3H++3e========Au+4HCl
原理分解
阴极
电解液
阳极
（纯金板） □ HAuCl4，HCl，H2O □ (粗金板)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电解时，电解液各组分可按下式电离：
HAuCl4 ═ H++AuClAuCl4- ═ Au3++4ClAuCl3- ═ Au3++3ClHCl ═ H++ClH2O ═ H++OH根据金属活动顺序及金属离子还原顺序可知，在直流电流作用下， 阳极上的金失去电子而溶解于溶液中：
电解细节
阴极金用水洗净后铸锭， 电解结束而未溶解的残阳极 在仔细清除表面的阳极泥后， 返回熔铸阳极。
阳极泥主要成分为金、 氯化银及少量钯、铂。洗涤 后用硫代硫酸钠溶液溶解氯 化银，剩下的金泥返回熔铸 阳极。
废电解液用SO2、 FeSO4等还原金，沉淀的金 返回熔铸阳极。以氨氯配合 物形式沉出废电解液中的钯、 铂，然后进一步精制。
金电解槽
采用耐酸陶瓷、玻璃或塑料制作，小型槽的结构如图，套 有布袋的粗金阳极垂直挂入槽中，并依次相间挂入阴极片。槽 内同极并联，槽与槽串联。电解时使电解质循环或用空气搅拌。 粗金阳极一般含金在90％以上，银0.1％～0.5％，铜0.5％，(铂 +钯)0.5％。阴极采用轧制或电解法制取的纯金片。
工艺金电解液有两种制备方法：