硫代硫酸盐法浸金基本原理

硫代硫酸盐法浸金基本原理（一）
【我来说两句】 2006-8-31 15:47:57 中国选矿技术网浏览 1334 次收藏【摘要】：
金能与硫代硫酸根离子生成稳定的络合物[Au（S
20
3
）
2
］3-，如：
Au++2S
20
3
2- ==== [Au(S
2
3
)
2
］
3- △Gө
298
= -1022 kJ/mol
金与硫代硫酸盐络合的趋势相当大，其络离子的不稳定常数K
不
= 1×10-28,表明在酸性介质中既不氧化也不分解。

金溶解于硫代硫酸盐溶液的反应为：
1
2Au+4S
2O
3
2-+H
2
O+ —— O
2
(气) ====
2Au（S
2O
3
）
2
3-+2OH-
2
此反应的△Gө
298
＝-24.2kJ/mol。

实验证明欲使金顺利溶解，溶液应保持
NH
3、Na
2
S
2
3
和Cu（NH
3
）
4
2+适当的浓度。

1)硫代硫酸盐的化学性质
硫代硫酸盐是含有S
2
3
2-基团的化合物，它可看作是硫酸盐中一个氧原子
被硫原子取代的产物。

硫代硫酸盐与酸作用时形成的硫代硫酸立即分解为硫和亚硫酸，后者又立即分解为二氧化硫和水，反应式为：
S 2O
3
2-+2H+
====H
2O+S0
2
＋S
因而浸出过程需要在碱性条件下进行。

S
2
O
3
2-中两个S原子的氧化价平均为+2,它具有温和的还原性：
S
2
O
3
2-+4Cl
2
＋5H
2
0 ====
2SO
4
2-＋8Cl-＋lOH+
2S
2O
3
2-+I
2 ==== S
4
O
6
2-＋2I-
因此，浸出过程中适当地控制氧化条件是必须的。

硫代硫酸盐另一重要性质是它能与许多金属（金、银、铜、铁、铂、把、
汞、镍、锅）离子形成络合物，如：
Au+＋2S
2O
3
2- ====
Au（S
20
3
）
2
3-
Ag+＋2S
2
O
3
2- ====
Au（S
20
3
）
2
3-
这是硫代硫酸盐法浸出金、银的基础理论之一。

最重要的硫代硫酸盐是硫代硫酸钠Na
2
S
2
3
（Na
2
S
2
3
·5H
2
0）和硫代硫酸铰
(NH
4）
2
S
2
3
，两者通常均为无色或白色粒状晶体。

在有氧存在时，金在硫代硫酸盐溶液中可能发生如下的反应：
4Au+8S
2
3
2-+O
2
+2H
2
0 ====
4Au(S
20
3
)
2
3-+40H-
二价铜氨络离子在金溶解过程中可能有如下的作用过程：
Au +5S
2
O
3
2-+ Cu(NH
3
)
4
2+ ==== Au(S
2
3
)
2
3-+4NH
3
+
Cu(S
20
3
)
3
5-
Au +2S
2
O
3
2-+ Cu(NH
3
)
4
2+ ==== Au(S
2
3
)
2
3-+4NH
3
+
Cu(NH
3)
2
+
金与硫代硫酸根形成稳定的络合物。

硫代硫酸盐在碱性介质中比较稳定，
因为硫代硫酸盐的氧化产物连四硫酸盐，在碱性条件下约有60%又转变成硫代硫酸盐：
5 3
2S
4O
6
2-+3OH- ==== ——S
2
O
3
2-+S
3
O
6
2-+
——H
2
O
2 2
但是，介质溶液的pH不宜太高，pH太高促使S
2O
3
2-发生歧化反应产出S2-：
3S
2O
3
2-+6OH- ==== 4S
2
O
3
2-+S
3
O
6
2-+
3H
2
O
2)硫代硫酸盐浸金的热力学原理
表1列出了与金银氨性硫代硫酸盐浸出有关物质的标准生成自由能，其
数据来自Latimer和Pourbaix的数据。

根据这些数据计算表明，以上反应中的标准自由能变化均为负值，表明硫代硫酸盐法浸出金在热力学上是可行的。