山东理工大学邢敦伟毕业论文

第三章 实验结果与数据分析

验数据作图如图3-2，我们可直观的得知起初曲线的斜率很大表明硫脲的浸取速率在反应开始时最大，在两个半小时时反应达到K点即反应量一半的点，当浸取时间为四小时时，浸金的反应速率变得很小很小以致一个小时后的浸取率没有多大改观，可见浸金的后期过程反应速率极其微弱，从表面分析反应的初期金表面吸附了大量的硫脲，形成电化学薄膜反应的良好条件，从反应平衡的角度讨论反应后期由于硫脲的分解使反应向着不利于溶金的方向进行，所以浸金效率就大大下降，当然也有金含量减少等方面的影响。

从工业上的浸金考虑，浸金反应4小时是最佳物料反应时间，对于浸金这种间歇反应，控制反应时间在工业上很重要，初级选矿的金富集需要较高的反应速率，于是我们控制反应的时间到4小时，对于金精矿的浸取我们选择更长的浸取时间，以提高精矿的浸取率。

图3-2 不同时间下的浸取率

3.3 稳定剂类型为变量时实验结果分析

以稳定剂为变量时的实验条件为：用移液管各加入25mL×1mol·L-1的硫脲溶液，25mL×1.5mol·L-1的亚硫酸钠溶液，2mL过氧化氢，5mL的丙酮，加入2.5mL氢氧化钠溶液，加入磁子电磁搅拌中速，控温在28℃浸取，浸取时间为4h。在研究硫脲浸金中的稳定剂的作用，及其对浸出率的影响，用到的两种稳定剂分别为亚硫酸钠和硅酸钠，试验中通过三组对比试验，可知硅酸钠的浸金效果要比亚硫酸钠的浸金效果好，平均浸取率高出了0.3％，但两者差距并不是很大，以前的研究只关注了硫脲的分解率，但此次试验将浸取率也作为参考加入了浸金稳定

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第三章 实验结果与数据分析

剂参考。实验证明了含稳定剂硅酸钠的浸取率优于用亚硫酸钠作为稳定剂的浸取率。但是从硅酸钠和亚硫酸钠的价格方面考虑，目前亚硫酸钠依然是最佳的稳定剂选项。

表3-3 不同稳定剂下的测试结果

试样编码 c1 c2 c3

氢氧化钠加入量

mL 25 15 2.5

亚硫酸钠加入量 25mL×1.5mol·L-1 25mL×1.5mol·L-1 25mL×1.5mol·L-1 金残余检测结果

g/t 1.3122 1.1896 1.2555 浸取率% 76.87 79.03 77.87

图3-3 硅酸钠（绿线）和亚硫酸钠（红线）的浸金效果

3.4 浸取温度为变量时实验结果分析

表3-4 不同温度下的测试结果

试样编码

浸取温度/℃ 20 25 30 35 40 45

金残余检测结果g/t

浸取率%

d1 d2 d3 d4 d5 d6 1.2855 1.2418 1.1947 1.1772 1.2015 1.2946 77.34 78.11 78.94 79.25 78.82 76.91

温度对于化学反应的影响是巨大的，根据硫脲的物化性质硫脲的高温稳定性

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第三章 实验结果与数据分析

很差，特别是温度高于45℃时，硫脲会因分解而大量损失，这样就研究失去意义。所以在45℃以下的温度找到合适的溶金反应温度是可行的，由图像曲线可知温度在20℃左右时仅仅率很低，硫脲浸金的活化能并不太高，但温度太低时反应就会变慢甚至停止，随着温度的升高，浸金率也增大，这是因为受扩散作用控制的反应速率由于温度的升高而扩散加速，当温度达到35℃时，扩散速率很高，同时吸附解吸过程也最有利于溶金反应，浸金率达到最高，而温度继续升高

图3-3 不同温度下的浸取率

时，浸金率又下降了， 温度较高也影响了硫脲在金粒表面的吸附，若果想同时又使反应速率和浸取率达到双高的结果，所以控温在35℃为最佳工业反应条件。

3.5 稳定剂用量为变量时实验结果分析

表3-5 稳定剂用量不同下的测试结果

试样编码

稳定剂用量×1.5mol·L-1

金残余检测结果g/t

浸取率%

f1 f2 f3 f4

5mL×1.5mol·L-1 15mL×1.5mol·L-1 35mL×1.5mol·L-1 45mL×1.5mol·L-1

1.2103 1.1992 1.1834 1.1762

78.66 78.86 79.14 79.26

不同稳定剂用量情况下的浸金率如表3-5，由图表可知稳定剂对金的浸取率有一定的影响，并且稳定剂的浓度越高硫脲浸金率越高，稳定剂对浸取剂的稳定

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第三章 实验结果与数据分析

作用抑制了硫脲的分解，提高了硫脲的浓度，从而使使溶金反应向着有利于溶解金的反应方向进行，但在高浓度硫脲介质中这一作用就会变得很微弱，但在工业实际中，硫脲的浓度往往很低或者会重复使用浸金溶液，所以此时的稳定剂作用就会被放大，因此稳定剂的用量要实际确定，本实验表明高稳定剂会导致高浸出率。

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