【摘 要】
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金、银作为贵金属,是制作首饰和钱币的重要原料,也是国家的重要的储备物资。随着科学与经济的快速发展,金、银的广泛应用和消耗量的增加,进而会产生大量含金银物料的废弃件。其中,废旧金银镀件是一种重要产出物,其金银的含量远高于自然界中矿的金银含量,具有很高的回收价值。目前浸出金银的方法主要有氰化法、氯化法、硫代硫酸盐法、碘化法等。氰化法由于会给环境造成严重的污染,已不再符合时代的要求。硫代硫酸盐作为一种绿色的浸出试剂,浸出速度快,毒性小,操作简单,是有望取代氰化法的有效方法之一。
本论文以某企业的废旧金
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金、银作为贵金属,是制作首饰和钱币的重要原料,也是国家的重要的储备物资。随着科学与经济的快速发展,金、银的广泛应用和消耗量的增加,进而会产生大量含金银物料的废弃件。其中,废旧金银镀件是一种重要产出物,其金银的含量远高于自然界中矿的金银含量,具有很高的回收价值。目前浸出金银的方法主要有氰化法、氯化法、硫代硫酸盐法、碘化法等。氰化法由于会给环境造成严重的污染,已不再符合时代的要求。硫代硫酸盐作为一种绿色的浸出试剂,浸出速度快,毒性小,操作简单,是有望取代氰化法的有效方法之一。
本论文以某企业的废旧金银镀件为研究对象,在完全提取金银的前提下,使镀件基底材料不溶出或者少溶出,从而实现金银的选择性提取目的。实验选择硫代硫酸盐法作为浸出技术来分离提取废旧金银镀件中的金银,再利用超声波辅助浸出提高浸出率,同时对浸出过程中进行动力学分析,所得结论如下:
通过扫描电镜和定量分析:废金镀件以铜锌合金为基底,中间为镍层,金层镀在镀件条状部分的凸表面上,废金镀件中Au含量约为97.80g/t,Cu含量为62.30%,Zn含量为35.80%,Ni含量为1.26%;废银镀件是以铜锌为基底,表面全部被银层包裹,废银镀件中Ag含量约为0.16%,Cu含量为62.30%,Zn含量为37.54%。
在浸出提取贵金属实验中,设计了正交实验和条件实验,确定了废金镀件浸出的最佳浸出条件:硫代硫酸钠浓度为0.1mol/L,硫酸铜浓度为0.036mol/L,氨水浓度为0.5mol/L,时间50min,硫酸铵浓度为0.1mol/L;废银镀件浸出的最优条件为硫代硫酸钠浓度为0.1mol/L,硫酸铜浓度为0.012mol/L,氨水浓度为0.5mol/L,时间为50min,硫酸铵浓度为0.1mol/L;通过超声波辅助浸出实验,选择合适的超声波功率与时间,能有效的提高金银的浸出率和分离效率。
通过对硫代硫酸盐浸出机理研究,为防止硫代硫酸盐浸出试剂的过度消耗,浸出过程中其他药剂合适用量选择至关重要。
动力学分析表明,金、银的浸出动力学模型均为反应核缩减模型,金的浸出反应活化能为24.96kJ·mol-1,为混合控制,银的浸出反应活化能为6.82kJ·mol-1,为边界层扩散控制;同时,明确了浸出试剂对废金、银镀件浸出动力学过程中的影响。
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