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硫脲氧化反應的動力學研究,可追溯到19世紀末,但是早期關于硫脲的動力學研究報道很少,主要由于反應過程中涉及價態(tài)較多,而且存在自由基作用、自氧化使用以及形成含S-S鍵多聚體等,反應較為復雜。20世紀80年代,研究發(fā)現(xiàn),硫脲及鹵氧化合物作用(CIO2-,BrO3-,IO3-)在封閉體系和開放體系中產(chǎn)生復雜的動力學現(xiàn)象;硫(HzNCSNH2)是一種有機化合物,在酸性和有氧化劑存在的條件下,硫脲與金形成陽離子絡和物。近年發(fā)現(xiàn)除了含鹵氧化劑,其他氧化劑甚至電化學氧化硫脲也會產(chǎn)生非線性動力學現(xiàn)象。
金的浸出率一般隨硫脲用量的增大而提高,由于硫脲提金主要靠高價鐵離子作氧化劑,溶液中高價鐵離子濃度遠較溶解氧濃度高而且可以調節(jié),所以硫脲溶金的硫脲濃度較高,硫用量隨原料含金量而異,其單耗(千克/噸)為幾千克至幾十千克。金的浸出率一般隨浸出時間的增加而提高。氧化的硫大部分生成SO2逸出,部分與精礦中所含銅、鉛、鐵等反應生成硫酸鹽。
金的浸出率與浸金工藝有關,采用一步法(如炭漿法、炭浸法)提金工藝可以顯著縮短浸金時間。
硫脲法提金是一項沒毒提金新工藝,我國已采用此法來處理重選金精礦和浮選金精礦。但此工藝目前仍存在成本較高的問題。
硫脲浸出液的酸度
硫脲在酸性液中具有還原性,在pH1~6時均較穩(wěn)定。但加入不同的酸作pH調整劑,硫脲的穩(wěn)定性是不同的。鑒于硫脲溶金是在低pH條件下進行,pH調整劑一般應采用能解離出H 的強酸。在三大強酸中,yan酸腐蝕性強,且C12/Cl-電對電位為1.36V,氧化能力太強。NO3-/NO電對電位為0.96V,比SCN2H4/(SCN2H3)2電對電位0.42V高出一倍多,氧化能力也太強,它易使溶液中的硫脲發(fā)生氧化。硫酸SO42-/SO2電對電位為0.20V,比硫脲氧化生成甲脒電對的電位0.42V低得多,氧化能力較弱,故硫酸是硫脲液理想的pH調整劑。它既可防止硫脲被快速氧化,又能大量離解出H 使溶液易于達到要求的pH,設備的防腐也簡單些。78時,高濃度的硫脲易氧化,PH﹥2時,由于硫脲水解,其消耗量增大,金溶解速度也減慢。但硫酸加入水中是放熱反應,故配制礦漿時應先加硫酸,調好pH后再加硫脲,以免礦漿局部溫度過高而造成硫脲的氧化損失。