第十三章矿物浸出 行,且负值量愈大,反应愈易进行,反应得愈完全。若反应进行时是体系的 吉布斯自由能增大,即反应吉布斯自由能为正值,该反应就不能自动进行, 也就是说溶剂不能使有价成分溶解。现以铜及其某些化合物与最常用的一些 溶剂进行浸出反应的情况为例,说明浸出反应的可能性,如表13-1所示。 从表13-1可以看出,对铜及其化合物来说,热力学上可能进行的溶解 反应,如前面讨论的那样,也可分为三个类型:可溶性化合物溶于水的简单 溶解(表中未示);无变价的化学溶解;有变价的电化学溶解。在这三类浸 出反应中,电化学溶解的情况经常遇到、对其他金属矿物原料的浸出来说, 实际情况也是这样。因此,在湿法冶金中,经常采用电位-pH图来说明体系 的热力学规律。下面将举锌焙砂酸浸出,硫化锌酸浸出以及金、银氰化络合 浸出三个例子来进行矿物浸出的热力学分析 表13-1铜及其某些化合物与某些溶剂进行反应的可能性 △G0 反应进行 反 kI-mol-l 的可能性 Cu+H2SO4=CuSO4+H2 +8033不进行 u+2H,SO4=CuSO4+H2SO4+H2 +4644不进行 Cu+H,SO4+ 1/202=CuSO4+H2O 15648容易进行 Cu+2HCI= CuCl,+H, +8661不进行 Cu+2HCI+1/202=CuCl2+H2O 150.62容易进行 Cu+ 3HNO3=Cu(NO3)2+HNO3+H2 732能进行 Cu+FeCl;=CuCI+FeC 83.68能进行 Cu+2FeCl3=CuC12+ 2 Fe Cl2 10669能进行 Cu+ CuCl2=2 CuCI -60.25能进行 u0+H,SO4=CuSO4+H2O 71可能 Cuo+ 2HCI=CuCI+H2O -2343可能 Cuo+ 2HNO3=Cu(NO3)2+H2O -3.35 可能 3CuO+ 2FeCl3+ 3H20=3CuCI2+ 2Fe(OH)3 150.62容易进行 3Cu0-+2FeC12+ 3H20=CuCl2+2CuCl+2Fe(OH)3 可能 Cuo-+2H2SO4+ 1/202=2CuSO4+2H20 -167.78容易进行 Cu20+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu 1046可能 Cu20+2H,SO4=2CuSO4+ H20+H2 6945不进行 Cuo+ 2FeCl3=CuCl2+ 2FeCl,+S 5858能进行 CuS+ CuCl,=2CuCl-+S 1548可能 Cust 4FeCl3=2CuCI2+4Fe Cl2+S 12803容易进行第十三章 矿物浸出 4 行，且负值量愈大，反应愈易进行，反应得愈完全。若反应进行时是体系的 吉布斯自由能增大，即反应吉布斯自由能为正值，该反应就不能自动进行， 也就是说溶剂不能使有价成分溶解。现以铜及其某些化合物与最常用的一些 溶剂进行浸出反应的情况为例，说明浸出反应的可能性，如表 13-l 所示。 从表 13-1 可以看出，对铜及其化合物来说，热力学上可能进行的溶解 反应，如前面讨论的那样，也可分为三个类型：可溶性化合物溶于水的简单 溶解（表中未示）；无变价的化学溶解；有变价的电化学溶解。在这三类浸 出反应中，电化学溶解的情况经常遇到、对其他金属矿物原料的浸出来说， 实际情况也是这样。因此，在湿法冶金中，经常采用电位-pH 图来说明体系 的热力学规律。下面将举锌焙砂酸浸出，硫化锌酸浸出以及金、银氰化络合 浸出三个例子来进行矿物浸出的热力学分析。 表 13-1 铜及其某些化合物与某些溶剂进行反应的可能性 反 应 0 ∆G298 kJ·mol-1- 反应进行 的可能性 Cu＋H2SO4＝CuSO4＋H2 +80.33 不进行 Cu＋2H2SO4＝CuSO4＋H2SO4＋H2 +46.44 不进行 Cu＋H2SO4＋1/2O2＝CuSO4＋H2O -156.48 容易进行 Cu＋2HCl＝CuCl2＋H2 +86.61 不进行 Cu＋2HCl＋1/2O2＝CuCl2＋H2O -150.62 容易进行 Cu＋3HNO3＝Cu(NO3)2＋HNO3+H2 -73.22 能进行 Cu＋FeCl3＝CuCl＋FeCl2 -83.68 能进行 Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2 -106.69 能进行 Cu＋CuCl2＝2CuCl -60.25 能进行 CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O -29.71 可能 CuO＋2HCI＝CuCl2＋H2O -23.43 可能 CuO＋2HNO3＝Cu(NO3)2＋H2O -3.35 可能 3CuO＋2FeCl3＋3H2O＝3CuCl2＋2Fe(OH)3 -150.62 容易进行 3CuO＋2FeCl2＋3H2O＝CuCl2＋2CuCl＋2Fe(OH)3 -35.15 可能 CuO＋2H2SO4＋1/2O2＝2CuSO4＋2H2O -167.78 容易进行 Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋H2O＋Cu -10.46 可能 Cu2O＋2H2SO4＝2CuSO4＋H2O＋H2 +69.45 不进行 CuO＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2＋S -58.58 能进行 CuS＋CuCl2＝2CuCl＋S -15.48 可能 CuS＋4FeCl3＝2CuCl2＋4FeCl2＋S -128.03 容易进行