硫脲法提金的基本原理和影响硫脲熔金的主要因素

硫脲法浸出废弃电脑线路板中金的研究黄祥浩;柯昌美;杨金堂;陈梅;柯海波;于锦昭【摘要】废弃电脑线路板是一种典型的电子废弃物,其中含有丰富的贵金属资源,而金的回收是废弃电脑线路板资源化研究的热点.研究了用硫脲浸出废弃电脑线路板中的金,考察了硫脲质量浓度、反应时间、反应温度、三价铁离子质量分数、溶液pH对金浸出率的影响.结果表明,在硫脲质量浓度为12 g/L、反应时间为60 min、反应温度为30℃、三价铁离子质量分数为0.45％、溶液pH为1.5条件下,金的浸出率达到90.93％.硫脲法浸金因具有浸出速率快、浸出时无毒、对环境污染小、试剂易再生、干扰离子少等优点而具有广泛的应用前景.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)006【总页数】3页(P62-64)【关键词】废弃电脑线路板;硫脲;金;浸出【作者】黄祥浩;柯昌美;杨金堂;陈梅;柯海波;于锦昭【作者单位】武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081;武汉科技大学化学与化工学院,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】X781随着科学技术的高速发展和电子产品的更新换代，电子废弃物的数量急剧增加。

据统计，全世界每小时有4 000 t电子废弃物产生，每年电子设备的废料产生量高达2 000万～5 000万t，并保持每年3%～8%的速度增长［1］。

电子废弃物中除含有镉、汞、铅等重金属和其他有毒有害物质外，还含有金、银、铂等贵金属资源［2］。

瑞典的Ronnskar冶炼厂分析了个人计算机（PC）中使用的印刷线路板的元素组成，结果表明印刷线路板中普遍含有稀贵金属金、银、钯等，其中金含量达到80 g/t，高于一般金矿的金品位［3-4］。

贵金属冶金学思考题第一章思考题1. 简述金银的主要物理、化学性质？2. 简述金银的主要用途？3. 简述提取金银的主要原料？第二章思考题1. 简述氰化提金的基本原理及主要方法？2. 简述吸附法提金有什么优缺点？3. 简述氰化溶金的热力学和动力学？4. 简述金精矿中的伴生组分在氰化溶金过程中的行为。

5. 简述氰化溶金过程的主要影响因素？6. 氰化溶金的pH应保持在什么范围？简述原因?7. 简述渗滤氰化槽浸的基本过程过程、主要设备及适用条件。

8. 简述渗滤氰化堆浸的基本过程过程、主要设备及适用条件。

9. 简述搅拌氰化浸出的基本过程过程、主要设备及适用条件。

10．简述搅拌浸出槽的主要类型及特点？11．写出炭浆工艺提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应的方程式。

12．简述载金炭的解析的主要方法？13．简述解析后炭进行再生处理的原因及再生处理的过程，说明再生处理过程中需注意的安全问题。

14．简述炭浆工艺的主要影响因素。

15．分析比较炭浆法和炭浸的共同点与差别？16．简述磁炭法的特点？17．简述树脂矿浆法提取金银的基本原理。

18．写出树脂矿浆法提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应。

19．简述树脂矿浆法从氰化矿浆中提金的影响因素。

20．简述从含金贵液（氰化贵液和硫脲解析贵液）中沉积金银的主要方法和基本原理。

21．简述含氰废水的净化方法和基本原理。

22．简述含氰废水中氰化物的回收方法和基本原理。

第三章思考题1．简述硫脲法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？2．简述铜阳极泥和铅阳极泥的组成和特点？3．简述混贡法提金的基本原理、工艺过程和主要影响因素？4．写出混汞法提金（从原矿→合质金）的原则流程，并简要说明各主要步骤。

5．简述混汞过程的两个连续步骤。

6．简述含金物料用水氯化法提金的基本原理。

7．简述含金物料用生物(细菌)浸出法提金的基本原理。

8．简述含金物料用硫代硫酸盐法提金的基本原理。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫脲法提金原理及操作因素
硫脲又名硫化尿素，分子式为SCN2H4，是白色具光泽的菱形六面体，味苦，密度为1.405 克/厘米3，易溶于水，水溶液呈中性。

硫脲毒性小，无腐蚀性，对人体无损害。

硫脲能溶金为试验所证实，在氧化剂存在下，金呈Au(SCH2H4)2+络阳离子形态转入硫脲酸性液中。

硫脲溶金是电化学腐蚀过程，其化学方程式可以用下式表示：
Au+2SCN2H4=Au(SCN2H4)2++e
选择适宜的氧化剂是硫脲酸性溶金的关键问题，较适宜的氧化剂为Fe3+和溶解氧，因此硫脲溶金的化学反应式可表示为：
Au+2SCN2H4+Fe3+=Au(SCN2H4)2++Fe2+
Au+1/4O2+H++2SCN2H4=Au(SCN2H4)2++1/2H2O
硫脲溶金所得贵液根据其所含量的高低，可采用铁、铝置换或电积方法沉金，金泥熔炼得到合质金。

金泥熔炼工艺与氰化金泥相同。

硫脲溶金时的浸出率主要取决于介质的PH 值、氧化剂类型与用量、硫脲用量、矿物组成及金粒大小，浸出温度、浸出时间及浸金工艺等因素。

硫脲在碱性液中不稳定，易分解为硫化物和氨基氰，但硫脲在酸性介质中较稳定。

因此从硫脲的稳定性考虑，硫脲提金时一般采用硫脲的稀硫酸溶液作浸出剂，而且应该注意先加酸后加硫脲，以免矿浆局部温度过高而使硫脲水解失效。

介质酸度与硫脲浓度有关，酸度随硫脲浓度提高而降低，在常用硫脲用量条件下介质PH 值以小于1.5 为宜，但酸度不宜太大，否则会增加杂质的酸溶量。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫脲法提进金及其溶金原理硫脲又名硫化尿素，白色有光泽的菱形面晶体，味苦，易溶于水，水溶液呈中性。

硫脲能够用来浸金，是由于在氧化剂存在的条件下，金可溶解于含有硫脲的酸性溶液中：Au+2CS（NH2）2==== Au（SCN2H4）2++e提金使用氰化物，由于其为剧毒品，不仅对人体有害，而且会污染环境，因此人们都在寻求无毒的代用品，硫脲法便是在这种情况下应运而生的浸金工艺方法。

由于氰化法污染环境，多年来在寻找无毒微毒的浸金溶剂方面做了大量的研究工作，各种非氰化法应运而生，值得注意的是硫脲法和氯化法，其中认为最有前途的是硫脲法。

在有氧化剂存在的条件下，使作酸性硫脲溶液直接溶解金的方法称为硫脲法提金。

其优点是硫脲毒性低，贵液易处理，硫脲可再生重用；金矿石中的杂质不易被溶解；浸出速度快。

缺点是硫脲价格高，耗量大，因而成本高；消耗硫酸，且对设备腐蚀严重要在酸性溶液中浸出，不适于处理碱性矿石。

作业操作不稳定，而且从硫脲液中回收金的工艺还存在技术上有待解决的问题。

其溶金原理是：在含有高价铁离子的酸性稀硫脲溶液中，金被氧化并与硫脲络合生成阳离子络合物进入溶液。

金被氧化和络合和反应式为：2Au+4CS（NH2）2+Fe2（SO4）3→{Au[CS（NH2）2]2}2SO4+2FeSO4 同时硫脲将继续被氧化，形成一些其他产物，其第一个氧化产品是甲脒化二硫。

2CS（NH2）2 ←→NH2（NH）CSSC（NH）NH2+2H++2e- 甲脒化二硫是活性很高的氧化剂，人们认为，它对于实际的金的溶解是必要的。

甲脒化二硫又生成硫脲和亚磺酸化合物，最后分解为氨基氰和元素硫。

这些反应会引起硫脲的损失。

硫脲溶金时的浸出率主要取决于介质PH 值、氧化剂类型与用量、硫脲。