Термодинамика осаждения золота

После выщелачивания раствор, отделенный от хвостов и содержащий еще остаточный цианид, щелочь и кислород, поступает на цементацию золота и серебра цинком. Химизм осаждения золота соответствует уравнению:

2Au(CN)₂^— + Zn = 2Au + Zn(CN)²₄^—,

pK = 2pK_Au(CN)2- + ((-0,76 -1,68):0,06)2 = -23,7

Из табл. , где даны результаты аналогичных расчетов для других предполагаемых реакций, видно, что цинк не только одновременно осаждает золото, серебро и медь, но участвует и во многих побочных реакциях.

При осаждении цинк может переходить в раствор в виде Zn(ОН)²₄^— и Zn(CN)²₄^—. О преобладании одного из этих ионов

Таблица. Реакции, сопутствующие восстановлению золота цинком из цианистых растворов
Предполагаемая реакция	рК
2Au(CN)2— + Zn = 2Au + Zn(CN)24—	—23,7
2 Ag(CNO)2— + Zn = 2 Ag + Zn(CN)24—	—31,4
2Cu(CN)34— + Zn = Cu + Zn(CN)24— + 4CN—	—1.0
Fe(CN)46— + Zn = Fe + Zn(CN)24— + 2CN—	— 5,6
Au(CN)2— + Ag = Ag(CN)2— + Au	— 3,8
Au(CN)2— + Cu + 2CN— = Au + Cu(CN)34—	—11,5
Ag(CN)2— + Cu + 2CN— = Ag + Cu(CN)34—	—15,5
2Au(CN)2— + Pb + 2OH— = 2Au + 4CN— + Pb(OH)2	—3,7
2Ag(CN)2— + Pb + 2OH— = 2Ag + 4CN— + Pb(OH)2	—10,7
2Cu(CN)34— + Pb + 2OH— = 2Cu + 8CN— + Pb(OH)2	—18,0
2H2О + Zn = Zn(OH)2 + H2	—14,4
2H2О + Zn + 4CN— = Zn(CN)24— + H2 + 2OH—	—16,3
2SCN— + Zn + 2CN— = Zn(CN)24— + 2S	15,4
CNO— + Zn + 3CN + H2O = Zn(CN)24— + 2OH—	—31,0
2Zn + O2 + 2H2O + 4OH— = 2Zn(OH)24—	—106,5
2Zn + O2 + 2H2O + 4CN— = 2Zn(CN)2 + 4ОH—	—115,2
Zn(OH)2 + 2CN— = Zn(CN)2 +2 OH—	4,7

в условиях равновесия можно судить по данным для реакции 14 (см. табл.), для которой

Подставив ( в г-ион/л) а_ОН- = 10^-3 и a_CN- = 10^-2, найдём

a_Zn(CN)2-4/a_Zn(OH)2-4 = 2,2 • 10⁸

Наблюдаемое при осаждении выделение белого осадка может быть следствием гидролиза Zn(CN)²₄^— образованием

Zn(CN)₂, рПР = 12,59, либо Zn(OH)₂ рПР = 17,15. С читая второе более вероятным, получим:

Zn (CN)²₄^— + 2ОН^— = Zn(ОН)₂ + 4CN^—,

K = (a⁴_CN-):(a_2OH-a_Zn(CN)2-4) = 1,4 • 10^-2

Выделению осадка способствуют понижение активности цианида и повышение щелочности.

 

Статья на тему Термодинамика осаждения золота