【正文】 的氰化浸出屬于絡合浸出過程： 4Au(s)+8NaCN(l)+O2+2H2O= 4NaAuCN2+4NaOH NaCN配位體 Au接受中心 NaAuCN2配合物， 2為配位數(shù) 11 2．礦物類型與浸出方法 （ 1）硫化物礦 閃鋅礦 (ZnS)。 1 吉布斯自由能 浸出過程的特點是固相礦物與液相浸出劑作用，使提取金 屬生成可溶化合物，而伴生元素生成難溶化合物（或不參加 反應）的過程。 在浸出的實踐中，體系是復雜的，經(jīng)常偏離拉烏爾定律（正偏差 r1；負偏差 r1) ，此時活度系數(shù)難求出，有時用表觀平衡常數(shù) KC判定浸出反應發(fā)生的可能性與反應限度。 Z=a+Z+ aZ； Z=Z++Z 同樣活度系數(shù)表示為 r177。； m177。 能夠滿足四個條件的只有濃度很低的（ 以下）的非常稀溶液。Z+Z+=(lgI)2+(lgI)+ [3] Davis完全經(jīng)驗公式： 由于半經(jīng)驗公式中的 ā和 b難確定， Davis通過試驗總結(jié)出了簡易的完全經(jīng)驗公式： lgr177。 22 Kc的用途 （ 1）判斷浸出反應的可能性 浸出反應： a A(s） +bB（ l） =cC（ s） +dD（ l） 反應達平衡時： K=aDd/ aBb =rDd [D]d/ rBb [B]d=KC rDd/ rBb 當活度系數(shù)不知時，可用 Kc初步判斷可行性。為使浸出反應繼續(xù)進行，則需增加 B的加入量。 26 例如：用碳酸鈉分解白鎢礦的實驗得出如下數(shù)據(jù)： CaWO4(s)+NaCO3(I)=CaCO3(S)+Na2WO4(I) 反應式中： a=b=c=d=1, 故 ： β=（ [D]/Kc)/[D]=1/Kc， 實驗中測出 Kc, Kc=[D]/[B] ℃ 90 175 200 250 蘇打用量 β Kc 27 實驗結(jié)果討論： （ 1） 90℃ 時 β 最大， Kc最小， 175 ℃ 時 β仍較大， Kc居中；說明溫度相對低時不是最佳分解條件。 b=3 因此， β=1/3按一定的時間間隔取樣分析溶液成份，隨時間的延長，濃度不變化時則認為達到平衡。 ③取出試樣應立即分析，防止試樣在過濾時繼續(xù)反應，使平衡移動，不能反應實驗條件下的真實情況。aMn+mk =(aAmn 34 ④對于有氧化 還原反應的浸出過程，可根據(jù)反應的標準電動勢計算 K 式中， B被氧化， A被還原 (A,B只代表參加氧化 還原反應的 元素，不表示化合物）。[B還原態(tài) ]） =E0+ RT/ZFlnK 當反應達平衡時， E=0，即 φ 2φ 1=0 則， E0=RT/ZFlnK 由此解出平衡常數(shù) K 36 ⑤有 Kc實驗測定數(shù)據(jù)求 K 實際溶液中的離子濃度與理想溶液比很高，離子鍵作用 強，不服從拉烏爾定律： P=P0N。 a A(礦） +bB（分解劑） =cC（生成固體） +dD（生成液體） 38 上圖表明礦物浸出過程包括 7個步驟： 1— 浸出劑通過邊界層向礦物表面擴散； 2浸出劑被吸附在礦物表面； 3吸附的浸出劑擴散通過固體膜； 4浸出劑與礦物反應； 5生成的不溶產(chǎn)物使固體膜增厚，可溶產(chǎn)物 通過固體膜； 6可溶產(chǎn)物在在固體膜表面解吸； 7可溶產(chǎn)物向溶液中擴散。 η = （ (WoW） /Wo)=(4/3π r03ρ 4/3π r3ρ )/ 4/3π r03ρ =1 r3/ r03 r=r0(1η )1/3 將該式代入 r0r=KCot/ρ 式中 得： r0r0(1η )1/3 =KCot/ρ 1 (1η )1/3 =KCot/r0ρ 對于不同顆粒形狀的化學反應速度方程，同樣有 1 (1η )1/Fp =KCot/rpρ Fp形狀因子；球形為 3；圓柱為 23；平板為 1 rp=Fp Vp/Sp。此時在固 /液界面形成了濃度梯度過渡層， （ C0Cs） /δ。 ③提高初始濃度，增加濃度差，可加快反應。 ③擴散控制為主時，溫度影響較大。 47 4．生成致密固體膜產(chǎn)物的動力學方程 （ 1）方程的建立 浸出反應： a A(s） +bB（ l） =cC（ s） +dD（ l） 反應速度將受浸出劑在固相膜中擴散速度的控 制。 （ 3）提高浸出率的措施 機械攪拌的方法不明顯。 （ 2）改變溫度法 ①溫度升高，反應速度急劇增加，說明處于化學反 應控制步驟。 浸出液的凈化過程是一個主體元素與伴生元素分 離的過程，對主體元素而言是一個提純過程。 56 （ 2）沉淀的生成 ①溶度積規(guī)則 溶度積規(guī)則是判別沉淀生成與溶解的方法。 57 例如，在飽和溶液中，平衡時： CaCO3===Ca2++CO32 Qc=[Ca2+] Qc=[Ca2+] [Bn] ﹥ Ksp AnBm 則， AnBm沉淀析出至 Qc=Ksp AnBm為止。 例如， Ag2MoO4在水中的 Ksp= 102，計算得到溶解度 S= 105mol/L。 實際上，不局限于強電解質(zhì)，只要加入的酸或堿不發(fā)生 其他的化學反應，也能使溶解度增大的現(xiàn)象也屬于鹽效應。a [Bn] 可溶電解質(zhì)的離子強度對難溶電解質(zhì)的活度系數(shù) 影響很大，因此式中的活度系數(shù)由前講過的 Dobey Hukel方程計算。 CaC2O4==Ca2++C2O42 + 2HCl==2Cl+2H+ H2C2O4 此時溶液中的離子積 Qc=[Ca2+][C2O42]Ksp 63 ②難溶物溶解過程有氣相產(chǎn)物，降低了溶解 液中酸根濃度，使難溶物的溶解度增大。 溶液的酸（ H+）度變化，由于（ H+）參加發(fā)生副反應生成弱 酸引起難溶電解質(zhì)溶解度升高 ,此副反應系數(shù)稱為酸效應系 數(shù)。 查表可知： Ksp= 109。 于是， S′= √Ksp 在 MA型沉淀的溶液中同時存在沉淀生成反應和配合 反應的平衡。ａ ｍ ／［Ａ］ 71 于是： Ｓ ′＝ Kspａ ｍ 最常見的是共晶沉淀。 Ｄ＜１，Ａ在溶液中富集； Ｄ＞１，Ａ在固體中富集。 Λ－分布系數(shù) 76 第六節(jié) 萃取分離法（溶劑萃?。? 利用每一元素在兩種不互溶的液相之間的不同分配，將混合原料中的每一元素逐一分離的方法稱之為溶劑萃取分離法。水相包括含有待萃取元素的水溶液（一般稱為料液）、洗滌液、反萃取液等水溶液。稀土工業(yè)廠用的稀釋劑的有關(guān)性質(zhì)如 表 31所式。 5）反萃液：使有機相中的被萃物質(zhì)與萃取劑解離，返回水相的水溶液。這種分類方法對萃取機理不確定的體系特別適用。依此原則，可以將萃取體系分為六大類型： ? ； ? ； ? ； ? ； ? ； ? ?！辈幌喾?，因此不適合用 Nernst的分配定律來正確的表示被萃取物在兩相中的分配情況。 D的值越大，表示該種被萃取物越容易被萃取。 欲從此料液中提取純 B,可以以 B與 C之間為分離界限，將 A和 B歸為易萃組分，其余為難萃組分 。 ? 分配比 D與 Nernst分配常數(shù) k不同，其值的大小與溶液中的被萃取物濃度、溶液的酸度、萃取劑濃度以及稀釋劑的性質(zhì)等因素有關(guān)，只有在理想狀態(tài)下，被萃取物在任何一個相中均不參與任何反應時， D=k才可能成立 86 ?萃取率（ q） ? 萃取率 q表示萃取平衡時，萃入有機相中的被萃物的量與原料液中該種物質(zhì)量的百分比。V 有 ） 100% ? = C有 /C水 / （ C有 /C水 + V水 /V有 ） ? = D/(D+ V水 /V有 ) ? 式中： V水表示料液的體積； V有表示有機相的體積； ? 如令 V有 / V水 =R， R稱之為相比，則有： ? q== D/(D+ 1/R) [33] ? 由上式可見，萃取率不僅與分配比有關(guān)而且與相比有關(guān)，相比 R的值越大萃取率 q越高。C B有 ? 式中： DA、 DB表示 A、 B兩種溶質(zhì)的分配比，通常以分配比較大者記為 A，表示易萃組分，較小者記為 B，表示難萃組分。V 有 /A水 V 水 =DB這種將若干個萃取器串聯(lián)起來實現(xiàn)水相和有機相多次接觸的方法，生產(chǎn)工藝上稱為串級萃取。在第 n級加入料液 F，第 1級混合室加入有機相 S并從澄清室流出難萃組分的萃余水相。 ? (3)反萃段 ：在反萃段中用水溶液（酸溶液、去離子水等）與有機相接觸，使經(jīng)過洗滌純化的易萃物 A與有機相解離返回水相。這兩個參數(shù)的數(shù)學表達式以及和產(chǎn)品收率和純度的關(guān)系式分別表述如下： 95 ? 1． 萃余分數(shù) ? 萃余分數(shù) ФB和 ФA是指經(jīng)過萃取后，水相中難萃組分 B或易萃組分 A的剩余量與其在原料液中量的比值，其表達式為： ?ФA =萃余水相中 A的質(zhì)量流量 /料液中 A的質(zhì)量流量 ? =A1/AF [35] ?ФB =萃余水相中 B的質(zhì)量流量 /料液中 B的質(zhì)量流量 ? =B1/BF [36] 96 ? 2. 純化倍數(shù) ? 純化倍數(shù)是指經(jīng)萃取后，萃取組分 A和B純度提高的程度。即： ? YB=ФB=b(a1)/(ab1) [313] ? YA=1ФA=a(b1)/(ab1) [314] 100 ? ５．分餾萃取的級數(shù)計算公式 ? 根據(jù)分餾萃取中萃取段和洗滌段相互獨立的觀點，應用 kremer逆流萃取方程可以得出萃取段的級數(shù) n的級數(shù)公式。同樣有： ? a=[(A)n+m/(B)n+m]/ [(A)F/(B)F] ? =[PAn+m/(1Pn+m)]/[ fA/fB] [38] ? (B)1,(A)1和 (B)F,(A)F 分別表示水相出口萃余液中和料 ? 液中 B和 A的濃度； ? (A)n+m， (B)n+m 有機相出口有機相中 A和 B的濃度； ? PB1, PAn+m 分別表示 B在第一級萃余液中的純度和 A ? 在 n+m級出口有機相中 A的純度； ? fA， fB 料液中 A和 B的摩爾分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)。經(jīng)反萃的有機相可以循環(huán)使用。 ? (2)洗滌段 ：由 n+1至 m級組成。多元素分離主要采用的是分餾萃取形式，因此本章中主要介紹分餾萃取所需要的級數(shù)、有機相和水相流量等工藝參數(shù)的確定方法。對于確定流比的萃取過程則有 βA/B=EA/EB。R ? 或 EB=B有 于是 有： ? EA= A有 /A水 或 EB=B有 /B水 式中： EA、 EB分別是 A和 B萃取比；， A有 和 B有 或 A水 和 B水 分別是 A和 B在有機相中或水相中的質(zhì)量流量。其表達式為： ?βA/B =DA/DB= CA有 V 有 /（ C水 也可以首先以 A與