金陽極溶解過程強(qiáng)化劑的表面作用機(jī)理研究.pdf

1、氰化法浸金一直都是從礦石中提取金的主流方法，但該法存在浸出速率慢的問題，且多年來都沒有實(shí)質(zhì)性突破。因此，從浸金的本質(zhì)出發(fā)開展強(qiáng)化浸金的理論研究，對(duì)推進(jìn)浸金技術(shù)的發(fā)展意義重大。本研究針對(duì)金的氰化溶解過程，綜合利用循環(huán)伏安等電化學(xué)方法和掃描電鏡等檢測(cè)手段，研究了重金屬Hg、 T1、Bi、Pb對(duì)金電極表面的雙電層行為和界面產(chǎn)物特性的影響，揭示了金氰化溶解的陽極鈍化機(jī)理與重金屬的強(qiáng)化作用機(jī)理。
　　電化學(xué)研究表明，金氰化溶解過程有致密的中

2、間產(chǎn)物在表面發(fā)生沉積，形成一層鈍化膜，導(dǎo)致電極表面逐步失活。重金屬的添加使鈍化膜表現(xiàn)出微觀缺陷，使金能在更低的電位發(fā)生溶解，同時(shí)顯著增大電流強(qiáng)度，電極反應(yīng)過程由電化學(xué)控制轉(zhuǎn)向電化學(xué)和濃差極化的混合控制。重金屬還減小了金陽極放電所遇的阻力，對(duì)中間產(chǎn)物的沉積結(jié)構(gòu)、性質(zhì)造成影響，不同重金屬影響效果不一。
　　界面產(chǎn)物特性研究表明，鈍化膜的主要成分為AuCN，為-Au-C≡N-Au-橋鏈線型結(jié)構(gòu)，其溶解主要發(fā)生在表面棱、角等邊界斷點(diǎn)上。重

3、金屬均能在金表面發(fā)生不同程度的沉積，造成更多的邊界斷點(diǎn)和邊界線，使溶蝕后金片表面分別呈現(xiàn)胞狀或密集長(zhǎng)條晶狀、丘巒狀、羽狀、碎瓦礫狀形貌。此為典型的腐蝕行為表象，是中間產(chǎn)物AuCN在沉積的重金屬基點(diǎn)上發(fā)生選擇性溶解的表現(xiàn)。
　　機(jī)理研究表明，金的陽極溶解是分兩步進(jìn)行的，第一步Au+ CN-+O2+H2O=AuCN+ OH-+e，第二步AuCN+ CN-=Au(CN)-2，其中第一步的反應(yīng)速率遠(yuǎn)比第二步快，導(dǎo)致不溶性中間產(chǎn)物在表面積累

4、，形成連續(xù)的產(chǎn)物層覆蓋面，而第二步的反應(yīng)只能在產(chǎn)物層覆蓋面的邊界發(fā)生。隨著產(chǎn)物層在表面的覆蓋度增加，彼此相接，覆蓋面邊界數(shù)量減少，金的溶解速率也隨之下降，鈍化程度隨之增加，直至溶解停止，進(jìn)入完全鈍化狀態(tài)。而在重金屬?gòu)?qiáng)化體系中，隨著不溶性中間產(chǎn)物AuCN在表面形成并積累，重金屬也發(fā)生沉積并在中間產(chǎn)物覆蓋區(qū)分散分布，形成無數(shù)斷點(diǎn)，破壞了覆蓋面的連續(xù)性，而這些斷點(diǎn)就形成了中間產(chǎn)物AuCN溶解所需的邊界線和點(diǎn)，加速了中間產(chǎn)物AuCN的溶解，活化