氰化物和氧浓度对金溶解速度的影响

金、银溶解时，所需的氰化物和氧的浓度是成比例的。按照反应式（1），1mol（分子）氧需要4mol（分子）的CN^－，两者扩散系数的平均比值为1.5。已知为空气所饱和的氰化液中含〔O₂〕＝8.2mg∕L，或为0.27×10^－3mol（分子）。则〔CN^－〕＝4×1.5×0.27×10^－3＝6×0.27×10^－3mol（离子），或为0.01%。在实际生产中，通常使用含0.02%～0.06%NaCN的水溶液。

4Au＋8NaCN＋O₂＋2H₂O 4NaAu（CN）₂＋4NaOH    （1）

溶液中氰化物浓度的调整是通过控制氰化物投入量来实现的。而氧浓度则是借助充气机械向溶液中充气达到的。在正常状态下，充气机械的充气能使氧在溶液中的溶解度达到7.5～8mg∕L，只有在稀薄的氰化物溶液中才能达到某一恒定值。多数工厂的实践证明：在常压充气条件下，金的最大溶解速度是在氰化物浓度为0.05%～0.1%的范围内；而个别情况下则在0.02%～0.03%的范围内。只有进行渗滤氰化作业，或者处理含有较多的消耗氰化物杂质的矿石，以及含有氰酸盐的脱金贫液返回循环使用时，才使用较高的氰化物浓度。

试验表明，在氰化物浓度低于0.05%时，由于氧在溶液中的溶解度较大，以及氧和氰化物在稀溶液中的扩散速度较快，金的溶解速度随氰化物浓度的增大而直线上升到最大值。以后，随着氰化物浓度的增大而金的溶解速度上升缓慢。当氰化物浓度超过0.15%后，尽管再增大氰化物浓度，金的溶解速度不但不会增大，反而略有降低（图1）。这可能是由于氧和CN^－的比例失调。以及溶液pH增加，使氰离子发生水解引起的：

CN^－＋H₂O HCN＋OH^－

图1  不同氰化物浓度对金、银溶解速度的影响

在低浓度的氰化物溶液中，溶解速度取决于氰化物的浓度；但当氰化物浓度增高时，溶解速度与氰化物浓度无关，而随氧的供入压力的上升而增大（图2）。为此，可以用渗氧溶液或高压充气来强化金溶解的过程。如在709.275kPa（7atm）充气的条件下氰化，不同特性矿石中金的溶解速度可提高10倍、20倍，甚至30倍，且金的回收率约可提高15%。

图2  24℃时不同压力与不同NaCN浓度对银溶解速度的影响