硫脲溶解金、银的化学过程

    许多研究证明：在氧化剂存在的条件下，金可溶于硫脲的酸性溶液中，且以硫脲的硫酸溶液的溶金效果较好，同时证明金呈络阳离子Au（SCN₂H₄）₂⁺的形式存在于硫脲的酸性溶液中。硫脲溶解金、银必须使其从零价态氧化成＋1价的氧化态，硫脲在酸性溶液中也可被氧化。在有氧化剂如过氧化氢、高铁离子等存在时，硫脲可逐步氧化成多种产物，首先生成的是二硫甲脒〔HN（NH₂）CSSC（NH₂）NH,简写作RSSR,其中R为C（NH₂）NH]，它可作为金、银的选择性氧化剂。硫脲氧化成RSSR的反应是可逆的，但若溶液的电位过高，RSSR将被氧化成下一步产物，如氨基氰、硫化氢和元素硫等，因此严格控制硫脲浸出液的电位，对于使硫脲损失降到最低限度是重要的。
    硫脲浸出金、银的基本反应可描述如下：
    金的氧化：
                    Au=====Au⁺+e^-  E^Ө＝1.692V                    （1）
    金溶解于硫脲：
                 Au＋2(TU)→Au（TU）₂⁺+e^-  E^Ө＝0.38V              （2）
    二硫甲脒的生成：
              2（TU）=====RSSR＋2H++2e-  E^Ө=0.42V                （3）
    此反应速度很快，生成的RSSR是活泼的氧化剂，并且在金的溶解过程中是必须的，反应式（2）与（3）结合便得到总反应：
                          Au+RSSR+2H⁺=====Au (TU）₂⁺              （4）
    银也发生类似的反应：
                        Ag+RSSR+2H+=====Ag（TU）₂⁺
    反应（4）的E^Ө＝0.04V，△G^Ө＝-7750J/mol。
    在含Fe³⁺溶液中，Fe³⁺可起氧化剂作用：
                        Fe³⁺+e^-=====Fe²⁺   E^Ө＝0.77V               （5）
    反应（2）与（5）相加得到：
              Au＋Fe³⁺+2（TU）=====Au（TU）₂⁺+Fe²⁺   E^Ө＝0.39V       （6）
    对银而言也有类似的反应：
                    Ag＋Fe³⁺+2（TU）=====Ag（TU）₂⁺+Fe²⁺
    反应(6)的△G^Ө＝-37 595 J/mol，比反应(4)具有更大的溶解趋势。因此外加氧化剂和生成二硫甲脒同样是有利于溶金的。[next]
    从表1所列数据可知：较为理想的氧化剂为高价铁盐、二硫甲脒、二氧化锰和溶解氧。普拉克辛的试验表明：当采用漂白粉、高锰酸钾、重铬酸钾作氧化剂时，金溶解量小而溶液中却很快出现元素硫沉淀，说明此时硫脲很快被氧化分解而失效。