normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">在苛性钠溶液中,砷黄铁矿和黄铁矿的电化学浸出机理是建筑在许多连续反应阶段基础上的。电化学氧化作用是从OH-离子被吸附在硫化物表面时开始的。根据有关溶剂的阴离子对砷黄铁矿和黄铁矿在碱性和酸性溶液中浸出的过程和氧化的电化学特性的影响性质断定,在矿物表面上形成的吸附络合物能使电子由硫化物向氧化剂传递更容易些,并能促进在较为《缓和》的氧化条件下进行浸出。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">在硫被氧化的最初阶段,硫转入液相后,便与氧生成了许多化合物。但是由于电解槽有氧化介质,故其中大多数化合物的存在时间是很短的。根据氧化条件和氧化时间的不同,80~90%的硫被氧化成为硫酸根离子。砷则以三价和五价离子形式转入溶液。在最初阶段三价与五价离子之间的比例大致相等,而后,大部分砷则被氧化成五价。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">对硫和铁之间比例的研究证明,在较《缓和,的氧化条件和低温下浸出时,硫优先被浸出。随着溶液的电位和温度的提高,硫浸出的选择性则下降,而硫、铁之比达到原始矿物中化学计算值。砷也有类似的行为。但是砷转入溶液的速度要比硫低些。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">在氧化开始时期,固相为两价铁的氢氧化物。这些氢氧化 物是在它们的电位向正值方向移动时,被吸附的OH-离子与矿物晶格中铁离子牢固地结合而成的。在有氧化剂条件下,碱性介质中两价铁的氢氧化物被氧化成三价氢氧化物,而后转为更稳定的化合物Fe2O3。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt" align=center>
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">电化学氧化过程可用下列反应方程式说明:
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt"> 2FeAsS+10NaOH+7O2=Fe2O3+2Na2SO4+2Na3AsO4+5H2O,
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt"> 2FeS2+8NaOH+7.5O2=Fe2O3+4Na2SO4+4H2O。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt"> 此时,除了生成硫酸钠之外,还有亚硫酸钠Na2S03,硫代硫酸钠Na2SO2,以及其它化合物Nan(SxOy)。在砷黄铁矿浸出过程中,与砷酸钠Na3AsO4同时生成的还有亚砷酸钠NaAsO2。在这个过程中,还发生了能生成硫酸铁和磁铁矿的反应。但这些反应所得产物的产率-般不超过2~5%。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">根据对砷黄铁矿和黄铁矿电化学氧化过程的动力学和机理研究的资料来看,当苛性钠浓度为2.5~
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">曾对砷黄铁矿和黄铁矿含量不同的三种金-砷精矿进行了电化学浸出的工艺研究。研究结果表明,这-方法的效果很好(见工艺流程图)。在最佳条件下,对这种精矿进行氧化,能使砷黄铁矿的浸出串达72~87%,黄铁矿浸出率为45~53%。因而使氰化后的尾矿中金晶位与按照焙烧--焙砂氰化工艺流程处理精矿时的尾矿金品位大致相同。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 21.75pt; tab-stops: 106.95pt 144.0pt">在除去砷和硫之后,电化学浸出液可返回使用,而不降低其工艺指标。用石灰处理溶液时,砷呈微溶的砷酸:钙形式脱除,而通过用苛性钠使溶液增浓到