第十四章浸出液净化 log Ksn=log(a za_) ga z +logo =loga、2++z( logk-logα) 式中K——水的离子积,整理后得: pHo =log Ksp -lg Kw-=loga (14-2) 式(142)即为Me水解沉淀时平衡pH值的计算式。由式可见,形成氢氧化物沉淀的 pH值与氢氧化物的溶度积和溶液中金属离子的活度有关。 表14-1所列数值为298K及α、x+=1时生成Me(OH2的平衡pH值,也即开始出现氢 氧化物沉淀的pH值。 表14-1298K及α、+=1时若干氢氧化物沉淀的pH值 氢氧化物生成反应 生成Me(OH2的 溶度积K甲溶解度molL pH值a Ti+30H=Ti(OH)3 1.5×10 4.8×10 -0.5 Sn"+40H=Sn(Oh) Cot 30H =Co(OH)3 3.0×10 Sb+30H =Sb(OH)3 4.2×10 1.1×10 12 Sn2*+2OH=Sn(OH) 5.0×10 2.3×10 14 Fe++3OH=Fe(OH) 4.0×10 2.0×10-10 1.6 Al+30H =Al(OH)3 1.9×10 2.9×109 Bi+30H =Bi(OH) 4.3×10 6.3×10 3.9 Cu"+20H=Cu(Oh) 56×10-20 2.4×10 Zn2+2OH=ZnOH)245×10 2.2×106 5.9 Co+20H =CO(OH) 36×106 Fe+20H=Fe(OH 1.6×10 0.7×10 Cd+20H=Cd(OH) 12×10-14 12×10 7.0 Nit 20H=Ni(OH 10×10-15 14×10 7.1 Mg+20H=Mg(OH) <10-12 11×10 8.4 TI+OH =TI(OH 表14-1可用来比较各种金属离子形成氢氧化物的顺序 结论:当氢氧化物从含有几种阳离子价相同的多元盐溶液中沉淀时,首先开始析出的是 其形成pH值最低,即其溶解度最小的氢氧化物。在金属相同但其离子价不同的体系中,高 价阳离子总是比低价阳离子在pH值更小的溶液中形成氢氧化物,这是由于高价氢氧化物比 低价氢氧化物的溶解度更小的缘故。这个决定氢氧化物沉淀顺序的规律,是各种湿法冶金过 程的理论基础之 2碱式盐的沉淀 实践表明,纯净的氢氧化物,只能从稀溶液中生成,而在一般溶液中常常是形成碱式盐 而沉淀析出第十四章 浸出液净化 2 logK log( ) z sp Me OH z+ α − = α ⋅ = α + + α − Me OH log z z log log z(logK log ) Me w H = α z+ + − α + 式中 Kw——水的离子积，整理后得： = − − z + w Me sp z K K z pH logα 1 log lg 1 (1) (14-2) 式（14-2）即为 Mez+水解沉淀时平衡 pH 值的计算式。由式可见，形成氢氧化物沉淀的 pH 值与氢氧化物的溶度积和溶液中金属离子的活度有关。 表 14-1 所列数值为 298K 及 z 1 Me α + = 时生成 Me(OH)z的平衡 pH 值，也即开始出现氢 氧化物沉淀的 pH 值。 表 14-1 298K 及 z 1 Me α + = 时若干氢氧化物沉淀的 pH 值 氢氧化物生成反应 溶度积 Ksp 溶解度 mol·L-1 生成 Me(OH)z的 pH 值(1) Ti3+＋3OH－ ＝Ti(OH)3 1.5×10-44 4.8×10-12 -0.5 Sn4+＋4OH－ ＝Sn(OH)4 1.0×10-56 2.1×10-12 0.1 Co3+十 3OH－ ＝Co(OH)3 3.0×10-41 5.7×10-11 1.0 Sb3+＋3OH－ ＝Sb(OH)3 4.2×10-42 1.1×10-11 1.2 Sn2+＋2OH－ ＝Sn(OH)2 5.0×10-26 2.3×10-9 1.4 Fe3+＋3OH－ ＝Fe(OH)3 4.0×10-38 2.0×10-10 1.6 Al3+＋3OH－ ＝Al(OH)3 1.9×10-33 2.9×10-9 3.1 Bi3+＋3OH－ ＝Bi(OH)3 4.3×10-33 6.3×10-9 3.9 Cu2+＋2OH－ ＝Cu(OH)2 5.6×10-20 2.4×10-7 4.5 Zn2+＋2OH－ ＝Zn(OH)2 4.5×10-17 2.2×10-6 5.9 Co2+＋2OH－ ＝CO(OH)2 2.0×10-16 3.6×10-6 6.4 Fe2+＋2OH－ ＝Fe(OH)2 1.6×10-15 0.7×10-5 6.7 Cd2+＋2OH－ ＝Cd(OH)2 1.2×10-14 1.2×10-5 7.0 Ni2+十 2OH－ ＝Ni(OH)2 1.0×10-15 1.4×10-5 7.1 Mg2+＋2OH－ ＝Mg(OH)2 5.5×10-12 1.1×10-4 8.4 Ti+ ＋OH－ ＝Ti(OH) 7.2×10-1 9×10-1 13.8 表 14-1 可用来比较各种金属离子形成氢氧化物的顺序。 结论：当氢氧化物从含有几种阳离子价相同的多元盐溶液中沉淀时，首先开始析出的是 其形成 pH 值最低，即其溶解度最小的氢氧化物。在金属相同但其离子价不同的体系中，高 价阳离子总是比低价阳离子在 pH 值更小的溶液中形成氢氧化物，这是由于高价氢氧化物比 低价氢氧化物的溶解度更小的缘故。这个决定氢氧化物沉淀顺序的规律，是各种湿法冶金过 程的理论基础之一。 2 碱式盐的沉淀 实践表明，纯净的氢氧化物，只能从稀溶液中生成，而在一般溶液中常常是形成碱式盐 而沉淀析出