由反应式 2Au+4CN-+O2+2H2O=====2Au(CN)2-+H2O2 +2OH-
可知,金的溶解速度为氧的消耗速度的2倍,为氰离子消耗速度的一半。当溶液中氰化物的浓度c(CN-)很低时,溶金速度只随氰化物浓度c(CN-)而变。当溶液中氰化物浓度很高时,溶金速度取决于氧的浓度。当氰化物浓度处于从氰化物扩散控制过渡到由氧扩散控制过程时,将获得极限溶金速度。
古映莹(1994)在建立金在氰化物中溶解的动力学模型的同时,推导出金在氰化过程中,当氰化速度达到最大时,在氰化液中游离氰离子CN-浓度和游离氧O2浓度的最佳比值为:
而在工业生产实践中,c(CN-)/c(O2)在4.6-6.8范围内波动,与理论值较为吻合,此时,将获得最大的金氰化速度。
这个比值的意义在于,生产当中无论是溶液中的O2浓度或是CN-浓度,对氰化物溶金都是重要的,两者的浓度应符合一定的比值,才能使金的溶解速度达到最大。生产中如果只致力于提高溶液中。(O2)的浓度,即一味充气,而溶液中缺少游离氰化物,则金的溶解速度不会达到最大值;相反,只提高氰化物浓度。(CN-),不进行适当的充气,显然,过量的氰只是一种浪费。
例如,在室温和标准大气压下,1L水中能溶解8.2mol的O2,相当于氧的质量浓度为0.27×10-3mol/L。因此溶金的极限速度的出现,应在KCN浓度等于6×0.27×10-3mol/L或质量分数为0.01%的时候。