第十三章矿物浸出 2ZnS+O2+4H+=2Zn2++2S+2H2O ZnS+20,=2Zn+SO ZnS+ 202+2H20=Zn(OH)2+SO4+2H ZnS+202+2H,0=ZnO2+SO4+4H 从电化学的观点看来,上述四种基本氧化反应可以认为是由下列原电地 反应组成的。 在正极 O2+4H+4e=2H2O 在负极,对于上述四种反应各有 ZnS=Zn2*+S+2( znS t 4H,O=Zn**+SO2+8H+8e ZnS+6H20=Zn(OH)2+SO4+10H+ 8e ZnS+6H,0=Zn02-+SO4+12H+8e 所有这些反应发生的条件及其变化规律都可以从图13-2中清楚地看出。 总之,当有氧存在时,ZnS及许多其它金属硫化物在任何pH值的水溶 液中都是不稳定的相,即从热力学观点来说,硫化锌在整个pH的范围内都 能被氧氧化,并在不同的pH值下分别得到如上列四种反应所示的不同的氧 化产物。被氧氧化的趋势,决定于氧电极与硫化物电极之间的电位差。金属 硫化物在相同条件下进行比较,可得到下列氧化趋势的递减顺序 FeS→NiS→CoS→ZnS→CdS→CuS 重金属硫化物在水溶液中直接氧化得到元素硫或按反应MeS+2H= Me2++H2S及H2S十1/2O2=S+H2O,即通过H2S中间阶段而生成元素硫的 反应趋势,具有与上述相同的递减顺序。 氧的压强对包括ZnS在内的各种重金属硫化物在水溶液中氧化反应的 热力学影响不显著。例如,压强即使由101325Pa升高到5066250Pa,氧电极 在298K时电位升高的数值才0.025V。但从动力学来看,氧的压力却是一个 影响反应速度的重要因素 (6)从图13-2还可以看出,ZnS在任何pH值的水溶液中都不能被氢 还原成金属锌。 (7)温度对反应的影响先可以求出△G,后从按前述原理和方法绘制 比298K更高温度下的电位-pH图。含铁闪锌矿精矿在383K和P=141855Pa 条件下的加压氧硫酸浸出法,已在生产实践中得到应用。 三、金银配合浸出 金银的标准电极电位很高,要使它们成为简单的离子溶解是很困难的。 但它们与配合剂作用时,会生成稳定的配合物,大大降低它们被氧化的电位。第十三章 矿物浸出 11 2ZnS＋O2＋4H+＝2Zn2+＋2S＋2H2O ZnS＋2O2＝2Zn2+＋SO4 2- ZnS＋2O2＋2H2O＝Zn(OH)2＋SO4 2-＋2H+ ZnS＋2O2＋2H2O＝ZnO2 2-＋SO4 2-＋4H+ 从电化学的观点看来，上述四种基本氧化反应可以认为是由下列原电地 反应组成的。 在正极 O2＋4H+ ＋4e＝2H2O 在负极，对于上述四种反应各有： ZnS＝Zn2+＋S 十 2e ZnS 十 4H2O＝Zn2+＋SO4 2-＋8H+ ＋8e ZnS＋6H2O＝Zn(OH)2＋SO4 2-＋10H+ ＋8e ZnS＋6H2O＝ZnO2 2-＋SO4 2-＋12H+ ＋8e 所有这些反应发生的条件及其变化规律都可以从图 13-2 中清楚地看出。 总之，当有氧存在时，ZnS 及许多其它金属硫化物在任何 pH 值的水溶 液中都是不稳定的相，即从热力学观点来说，硫化锌在整个 pH 的范围内都 能被氧氧化，并在不同的 pH 值下分别得到如上列四种反应所示的不同的氧 化产物。被氧氧化的趋势，决定于氧电极与硫化物电极之间的电位差。金属 硫化物在相同条件下进行比较，可得到下列氧化趋势的递减顺序： FeSÆNiSÆCoSÆZnSÆCdSÆCuS 重金属硫化物在水溶液中直接氧化得到元素硫或按反应 MeS＋2H+ ＝ Me2+＋H2S 及 H2S 十 1/2O2＝S＋H2O，即通过 H2S 中间阶段而生成元素硫的 反应趋势，具有与上述相同的递减顺序。 氧的压强对包括 ZnS 在内的各种重金属硫化物在水溶液中氧化反应的 热力学影响不显著。例如，压强即使由 101325Pa 升高到 5066250Pa，氧电极 在 298K 时电位升高的数值才 0.025V。但从动力学来看，氧的压力却是一个 影响反应速度的重要因素。 （6）从图 13-2 还可以看出，ZnS 在任何 pH 值的水溶液中都不能被氢 还原成金属锌。 （7）温度对反应的影响先可以求出 0 ∆GT ，后从按前述原理和方法绘制 比 298K 更高温度下的电位-pH 图。含铁闪锌矿精矿在 383K 和 O2 P =141855Pa 条件下的加压氧硫酸浸出法，已在生产实践中得到应用。 三、金银配合浸出 金银的标准电极电位很高，要使它们成为简单的离子溶解是很困难的。 但它们与配合剂作用时，会生成稳定的配合物，大大降低它们被氧化的电位