А.И. Бусев, В.М. Иванов - Аналитическая химия Золота (1113378), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Особая ценность активированных углей — в возможности выделения золота из цианидных растворов, широко используемых в гидрометаллургии золота [379, 434). Сорбция К[Аи(СХ) ] активированным углем изучена Кузьминых и Тюриным [288, 289]. На сорбцию влияет присутствие ( 1, > 5 г-мои/л простых солей (СаС1>, ХаС1); комплексные цианиды уменьшают сорбцию золота: К[Ад(СХ),] — на 40%; Нд(СХ)> — на 70%; аналогично влияние ацетона и керосина, уменьшающих адсорбцию золота на 72,0 и 94,5% соответственно. Золото выделяют из цианистых растворов и пульп активированным древесным углем БАУ, каменноугольным активированным дробленым углем КАД, гранулированными рекуперационными углями АГ-2, АР-З, АГ-3 [658).
Выделение золота из цианидных астворов на активированном угле имеет ряд преимуществ по р с авнению с пинком: 1) золото осаждаетсядостаточно пол о, ив смотря на примеси,затрудняющие применелие цинка; 2) и Р инка 2) исключается применение солей свинца; 3) уголь пе переходит в раствор и после регенерации может повторно использоваться; 4) исключается обескислороживание растворов, а концентрация цианида остается постоянной [658). П и анализе цианистых электролитов золото можно концентрировать при рН 1 — 2 на угле в присутствии ци р нка [676).
Не мешают Ад, Си, Ре, Х] и другие элементы, присутствующие в промышленных золото-цианистых растворах. Сорбцию золота из кислых тиомочевинных растворов активированпым углем изучали Лодейщиков и Панченко [330), разработавшие способ выделения 0,85 — 1,0 мг/л Аи.
83 Методы отделения и концентрирования золота химическим путем описаны в работах [62, 128, 350, 7!4, 759, 764 — 766, 967, 1262]. ЭКСТРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ Экстракция широко применяется в аналитической химии золота, поскольку в ряде случаев с помощью одного экстрагента можно не только отделить или сконцентрировать золото, но и определить его количество по оптической плотности органической фазы или же атомно-абсорбционным методом, а после реэкстракции или упаривания растворителя — практически любым методом. Селективность экстракции можно повысить не только подбором экстрагента, но и изменением кислотности раствора, составом электролитов, введением маскирующих веществ. Для золота известны экстрагенты следующих типов: 1) нейтральные экстрагенты; 2) акстрагенты основного характера", 3) экстрагенты кислотного характера; 4) прочие экстрагенты. Наиболее многочисленны методы экстракции нейтральными экстрагентами.
Экстракция нейтральными растворителячи Спирты. Золото экстрагируется в виде НАпС!е изоамиловым спиртом. При увеличении концентрации НС1 от 20 до 90 г/л коэффициент распределения линейно иаменяется от !О до 25, максимальная экстракция наблюдается при отновтении объемов иаоамиловый спирт: вода = 2: 1 [332!. Экстрагентпоаволяет отделять Аи(П1) от Ре(1П), Си н Зе(1У) с высоким коэффициентом разделения: Аи — Ре !08, Аи — Си 48, Аи — Зе 2!.
Экстракцию изоамиловым спиртом применяют для повышения чувствительности атомно-абсорбционного определения золота в технологических растворах и электролитах [356!. Для отделения Аи от Ая, Си, Ре, Аз и Еп предложено [207] экстрагировать [Аи(СЬ[)е] иаоамиловым спиртом иа растворов 0,1 АХ НеЗОе; Ап экстрагируется на 98,5% при отношении объемов органической и водной фаз 1: 5. Метод пригоден для выделения золота из кварцевых руд, мышьяковистых концентратов, электролитов для гальванического золочения.
Отмечены закономерности экстракции [Ап(СХ)т! спиртами и кетонами [206!. Кетоны. Метилэтилкетон (МЭК) количественно акстрагирует Ап(П1) из солянокислых растворов при кислотности водной фазы 0,5 — 0,7 М НС1. Одновременно из растворов 0,5 М НС! экстрагируются Си, Ге(П1), Аз(У), ЗЬ(1П, У) [110!. Изучена [!099] экстракция золота алифатическими насыщенными кетонами. Установлено, что АиС!,, экстрагируется по гидратно-сольватному механизму. Например, в случае метилэтилкетона сольват имеет состав М'(НеО), „(МЭК),АиС1, где М = Н+, Б'+ К+ 5[а+ г[Н'. Если катион является тяжелым несольвати- Ф ~ > 4 р емым ионом, например Ь[(СеНе)е~ или Ав(СеНе)е, то сольват не содержит воды.
В качествЬ инертных разбавителей исследованы дихлорэтан, СНС1„1,1,2-трихлорэтнлен, СеН„СС1ю На коэффициент распределения влияет катион электролита (показано ниже на примере ! М растворов электролитов): Катион..... 11+ 1.г' Ке" К" КНг" Р........ 900 220 00 35 30 10е 10' 94+2 98+2 10 ' 91+ 2 Концентрация Ао, е-еоя/л ... 10 е Экетракцвят ',4 ..
~ ° т ~... 88+2 Экстракцию диэтиловым эфиром применяют для выделения аолота из титановой губки [99], иа родня повытпенной чистоты [100], из природной воды [!!. 85 Экстракцию из растворов ! М НС! смесью метилэтилкетона и хлороформа (1:!) используют для выделения золота при анализе пирита, концентратов меди и свинца Н100] И ено [8!5 822] распределение между НС1 и раствором мезуч тилизобутилкетона Аи, Т1, Ч, Сг, Мп, Ре, Со, гП, Еп, Са, з, Мо, Ви, ВЬ, Рб, Ая, Сй, 1п, Зп, ЗЬ, Ба, %, Ве, Оз, 1г, Р1, Н Т1 РЬ В1 методом прерывной противоточной экстракции. Е~ 05 6М Золото(111) количественно экстрагируется иа растворов 0,5— НС1.
Метод использован для разделения элементов при анализе геологических объектов [822]. Экстракцик> из 3 М НС1 метнлизобутилкетоном применяют для выделения золота при его атомноабсорбционном определении в отработанных цианидных растворах [!435!.
Простые эфиры. Для экстрагирования золота применяют диэтиловый эфир, [1,р'-дихлордиэтиловый эфир (хлорекс) и диизопропиловый эфир. Экстракцию диэтиловым эфиром из солянокислых растворов в аналитических целях впервые предложили Милиус и Хюттнер [1262, 1263]. Они покааали, что это наиболее удобный метод отделения золота, в отличие от восстановления его до металла, когда могут частично восстанавливаться Си, Ая и платиновые металлы. Экстрагируемость Аи(П1) и хлоридов других элементов сильно зависит от кислотности водной фазы (табл.
!8). Рекомендовано Н262! экстрагировать Аи(П1) иа растворов 5 — !Ое/е-ной НС1в присутствии Си, РЬ, Зп, Ня, Р1, Рб, 1г, Хп, Те, Сд, Аз, ЗЬ, Т1, Со, Я$, Ре. Подтверждена [!032] селективность экстракцин золота диэтиловым эфиром. Экстракцию малых количеств золота диэтиловым афиром из растворов 1,5 М НС1 изучали Швейтцер и Бишоп [!382], показавшие, что поведение макро- и микроколичеств золота одинаково*. Таблица18 Экстрагируемоете хлоридез металлов дизтилозым эфиром ири различной кислетнеети водной фазы Взято ис 1 г ЫеС!к, к„„.= з = 100 мл [1262] Экстракции.
Экстракцик, % и з к мк Соедккекке Соединение зтбз ям 'и НьС!з Нддс! УеС!з 5]зС!з ВсС!4 Лак!з 0,4 08 23 7,3 ТеС!з СцС1, 7еС!з Х!С!з Р1С!4 РЙС!з Нз!гС!а 13 85 Следы 0,3 0,8 0,2 Следы 63,4 40,3 3,0 0,05 0,03 0,01 0,0! 0,01 0,02 Следы 0,02 Следы Ионная пара Аи(П1) — хлорид распределяется между несмешивающимися растворителями диэтиловый эфир — формамид так, что около 90% золота остается в формамидпом растворе [11511, Золото ич бромидпых растворов экстрагируется [8101 в виде соединения с отношением Аи: Вг = 1: 4; экстрагируемость зависит от концентрации НВг: при концентрации 1,0; 3,0; 4,5 и 5,75 М НВг коаффициепт распределения равен 184; — 5000; 34,6 и 10,9, а экстрагируемость — 99,5; )99,9; 97,2 и 91,6% соответственно. При оптимальной кислотпости (3 М НВг) бромиды других элементов экстрагируются различно (в скобках приведены последовательно коэффициенты распределения и процент экстракции из 0,1 М растворов бромидов): СиВгз (0,015; 1,5), бпВг (0,052; 4,9), НяВгз (0,024; 2,3), СаВг, (0,015; 1,5), 1пВг, (72; 98,6), Т1Вгз ( — 7000! ) 99,5), ЗпВгз (3,7; 79), ЗпВг, (2,78; 73,6), АзВг, (0,072; 6,7), ЗЬВг, (0,287; 22,3), ГеВг, (1,22; 55,0).
Разработана И502] схема экстракционного разделения элементов группы Ая и Т1. Действием Вг, выделяют АяВг, затем Аи(П1) и Т1(П1) акстрагируют диэтиловым эфиром из раствора 1 М НВг; повысив концентрацию НВг до 4,5 М, экстрагируют диэтиловым эфиром 1п, а из раствора 5,5 М НС1 — Са. Изучена экстракция АиВг, диэтиловым и изопропиловым эфирами, этилацетатом и гексоном [1219], Золото(111) количественно и селективно экстрагируется диэтиловым эфиром из растворов 8 М НЬ]04. Метод применяют для выделения золота при анализе медных и никелевых шламов [529], СаАз [319], 1пЗЬ Ц08], галлия высокой чистоты [107].
]з,р -Дихлордиэтиловый афир(хлорекс) по сравнению с диэтиловым эфиром имеет ряд преимуществ: малолетуч, невзрывоопа- сеп, имеет большой удельный вес. Золото(П1) хорошо экстрагируется хлорексом из растворов ! — !О М НС1. Вместе с пим акстрагируется Т1(П1). Метод поаволяет отделять Аи от Са, Са, Зс, ]ч1, Сз], Ня(П), 81, '[4т, Ве, Уе, ба, ЗЬ, платиновых металлов, Ая, Си при концентрации НС! е= 3 М [26].
Экстракция хлорексом из растворов в 9 М НС1 позволяет выделить Аи, ЗЬ, ба, Ре, Т1 практически из любых объектов [28). Экстрагент применяют для выделения золота при анализе Аз, 8! [28, 29], аффинированпого ВЬ [121, 122], Ре] [1201, Р1 [468], Аи [545], баАз [!!7], ткани головного мозга крысы!27], для отделения микроколичеств рааличных элементов от макроколичеств золота при определении," примесей в аолоте [4671 Зкстракцию микроколичеств Аи(1П) из растворов в 1 — 5 М НВг диизопропиловым эфиром применяют для устранения мешающего влияния Аи в случае определения в пем Ая, Р1, 1зе], Си, В1, Ре, РЬ!366, 716]. Сложные эфиры.
Изучена [1164[ экстракция НАиС1, алифатическими сложными афирами из раствора НС1 различной копцентрации, Лучшим экстрагентом является этилацетат. При помощи атого реагента авторы отделяли из растворов 10%-ной НС1 0,0763 — 0,1378 г Аи от хлоридов других элементов: Ь[аС1, КС1, МяС1„ВаС1„РеС1„А1С1„8гС1„СаС1„СгС1„МпС1„СоС1з, Ь[!С1„ ЕпС14, НдС14, СиС14, Ст]С14, РЬС14, В1С1, ЗЬС14, Н Аг04, ЗиС14. Возможность разделения Аи, Те и Зе экстракцией из соляпокислых растворов слон<ными эфирами — этилацетатом, бутилацетатом, амилацетатом и изоамилацетатом исследована Тараян с сотр. [570]. Практически полностью золото экстрагируется из растворов О,! — 8 М НС1 только этилацетатом.
При рН 1,0 Зе и Те не экстрагируются, что используется для разделения Аи, Зе и Те [5691. В растворах, содержащих 3 М !чН4С1, Аи(П1) можно отделить от НяС14 [3831. Этилацетат применяют для выделения "'Аи без носителя при облучении платины нейтронами [310), при анализе аффинированного родия [102], пирротина, галепита, пирита, молибдепита [109], осмия [987]. Бутилацетат полностью [343] извлекает Аи(П1) из растворов 2,5 — !1 М НС1, изопропилацетат — из 4 — 5 М НС1; из растворов 3 — 4 М НС1 изоамилацетат акстрагирует 90% Аи, амилацетат— 65 — 70%; изобутилацетат — 30%с. Наиболее аффективным экстрагентом является бутилацетат. При экстрагировапии ! — 100 миг Аи в присутствии 5 мг Р1, 2 мг Ре] и ! мг ВЬ в экстракте обнаружено 0,02 мг Р1 и 0,006 мг Ре]; ВЬ не обнаружен. Бутилацетат и амилацетат из растворов ! — 3 М НС1 экстрагируют 85% Аи [5691.