「24k黄金为什么会褪色」 电沉积法从含金废液中回收金

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2020年6月9日09:02:54
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「24k黄金为什么会褪色」 电沉积法从含金废液中回收金

「24k黄金为什么会褪色」 电沉积法从含金废液中回收金
电沉积法从含金废液中回收金
宋卫锋,林梓河,刘书敏,罗丽丽
广东工业大学环境科学与工程学院,广州
摘要:在自制的电解槽内,利用电沉积法进行含金废液中金的回收试验,分别考察电流密度、流速、、
2浓度等因素对金电沉积速率的影响。结果表明:电流密度是影响金电沉积速率的主要因素,电
流密度越大,沉积速率也就越快;流速和对金沉积速率影响较小;加入2
/的:。后,电沉积
效率有明显的提高。
关键词:电沉积;含金废液;回收
中图分类号:831
文献标识码:
04一0036一04
在金的工业使用过程和回收过程中都会产生含
金废液[1],并且金的含量多数较低、甚至是微量、痕
量。因此它们的回收在技术上比较困难,经济上往
往不划算,在早期常被排放、弃置或堆存。目前黄金
价格昂贵和资源稀少需要回收,而且往往也是为了
满足环保要求,必须对废液进行无害化处理。
电沉积法即在一定条件下通过电流作用可将废
液中的贵金属离子还原为金属,沉积在阴极上回收「贵金属催化剂回收」
的方法,与其他回收技术相比,它生产效率高,金属
回收较彻底,成本低,现已广泛应用于从细磨的金、
银矿石浸出液中回收金和银[2]。用于从稀溶液或废
液中回收贵金属的,主要是在提高电流效率、改善物
质传递,设计高效电解槽等方面进行了大量的研究
工作-5]。
作者简介:宋卫锋1972一,男,博士,副教授
金在氰化物溶液中以络合离子形式
存在,在电解槽中进行氰化金稀溶液的电解时,可
发生下列反应[6-7]:
++2「24k黄金为什么会褪色」一
20+22+20一
一02+220+4
一+一一一+20+2
其中反应2是阴极的主要竞争反应,在金的大
多数电积生产中,大部分电流用于析出氢,所以电流
效率不高,而反应4在动力学上是缓慢的,只有在
有催化剂参加的条件下才能正常进行,另外,阳极上
的析出,有可能造成己沉积的金反溶进入溶液,
为了解决这个问题,通常考虑以离子交换膜隔开阳
极区和阴极区,也可考虑向电解液中加入。
实现氰化金稀溶液的无隔膜电解。
试验材料与方法
。1试验材料
试验的含金废液是由某企业提供的镀金回收废液
已经过厂方做过金回收处理,废液中金的浓度为
/,其它金属离子浓度较低,主要还有一
和阴离子表面活性剂,对金的电沉积基本没
电解槽是采用有机玻璃自制的箱式电解槽,尺
×100
×100
,总容积500
际电解有效容积为300
。极板有效几何面积为
,阳极材料:镀辽钛网;阴极材料:不
「简述银电解精炼的工艺流程」钢片,不锈钢网及活性炭纤维。
。2试验方法
试验采用一1501型直流稳压电源电压范
围为0~20
原水进行电沉积试验,电沉
积液温度为室温,阴、阳极距保持在3
左右,电沉
积尾液返回电积,循环反复若干次,至总电积时间为
。每次试验是在固定电流密度的情况下进行的,
槽电压则随着电解的进行而有所变化。金的分析方
法为原子吸收分光光度法。
结果与讨论
电沉积时间的确定
在相同试验条件下,比较3种材料对金沉积率
的影响,试验条件:溶液流速20
/、电流密度
/2、11.5、亚硫酸钠添加量2
/。每次
试验取原废「24k黄金为什么会褪色」液1
取样一次,总电解时间
,试验结果见图1。
从图1可看出,活性炭纤维作为阴极材料时,金
电沉积效率最高,经过7
的循环电解后,金沉积率
接近90%。3种阴极材料在电解过程中都呈现相同
的趋势,在电解5~6
后金的沉积速率开始明显下
降,电解6
的效果接近,因此取电沉积时间
电流密度对金电沉积速率的影响
虽然电极反应速度与电流密度成正比关系,但
阴极上除了金的电沉积反应「24k黄金为什么会褪色」外,还有析氢反应和其
他杂质的电沉积,因此金电沉积的速率与电流密度
并不是成正比关系。电流密度对金沉积速率的影响
试验结果见图2。
由图2可看出,金的电沉积速率随着电流密度
的增加而加快。尽管随着电沉积的进行,金的电沉
图1不同阴极材料对金沉积的影响
电流密度对金电沉积速率的影响
积率是逐渐增加的,但从图中可以看出,在整个电解
过程中,金的电沉积速率的增加幅度却是随着电解
的进行而逐渐下降的。当电流密度为88.3
时,前4
中金的沉积速率较大,经过4
电解后,
溶液中金浓度为1.8
/,回收率达到了97.8%;
电解后,金浓度降到0.6
/,此后1
于金浓度太低,金的沉积率就很小。当电流密度较
低如33.3
/2时,金的沉积速率相对较小,经过
电解后,金浓度为15.9
/,此时溶液中金的
含量仍较高,还有回收的价值,因此可以考虑加长电
沉积的时间。
为了明确低电流密度对金电沉积率的影响,「化学镀金用什么东西」
别对33.3
/2、50
/2、66.7
/2三种低电流
密度进行延长电沉积时间试验,试验条件:电积原液
一-一。∞/趟《娟
含金80
/,溶液流速35
/,亚硫酸钠添加
/,试验结果见表1。从表1可看出,只要电
沉积时间足够长,几种电流密度条件下金的电沉积
率也能达到95%以上。
电流密度对金的电沉积率的影响
由此可以得出:电流密度对金的电沉积速率有
很大的影响,电流密度越大沉积速率也就越快,但是
只要电沉积时间足够长,即使是较低的电流密度也
可以将溶液中金的含量降低到1「24k黄金为什么会褪色」
/以下。为了
减少试验时间,将83.3
/2定为最佳电流密度。
。3流速对金电沉积速率的影响
电解溶液的流速对金的沉积速率有一定的影
响,流速增大,溶液中的搅拌作用强烈,减少了扩散
层的厚度,增大了离子的传质系数,改善了受扩散控
制的电解过程,提高电沉积速率。本试验选取电流
密度为83.3
/2和33.3
/2,一高一低作对比
试验,试验结果见图3。
由图3可看出,当电流密度较高时,流速对金电
沉积速率基本没什么影响;电流密度较低时,流速越
大时金沉积速率也就越快,主要原因就是流速增大,
溶液中的搅拌作用强烈,从而提高了电沉积速率,但
效果不是很明显,即流速对金沉积速率的影响不大。
对金电沉积速率的影响
试验选取为10.5和13.5作对比试验,结
果如图4所示。
由图4可知,越大,金沉积速率就越快,但
是差异不是很大,由于在阴极上主要是
和+发生反应,越高,+浓度就越低,不利于
反应4的发生,则有利于反应3的发生。
。5添加剂对金电沉积速率的影响
:。添加量是影响金沉积率的一个重要因
素,分别对加2
/和不加:。进行了试验,结
果见图5。
图5表明,刚开始两者沉积效率相差不大,但随
着反应的进行就有明显的差异。这是因为未添加
。时,阳极主要析出氧气,氧气在溶液中增加
图3不同电流密度下流速对金电沉
积速率的影响
对金电沉积速率的影响
至一定程度后,即使在有电流通过的情况下也能造「重庆大学城黄金回收」
成己沉积的金反溶进入溶液,从而抑制金在阴极的
析出。而加入。后可以抑制阳极上析出0:,
同时还能与析出的0。反应,从而改善金的电积过
程。加入:。后阳极上则可能发生下列反应:
;一+20~一一+220+2
同时在阴极上还可能有:
;一+3。+4:。一+60一
此外,在溶液中。还可被0:氧化:
203+02204
试验还发现:在不通电的情况下让溶液通过电
:03添加置对金电沉积速率的影响
解槽阴极碳纤维己载金,溶液金浓度会比原来有
所增加,表明此时阴极「24k黄金为什么会褪色」上的金有溶解,当加入
。后,:。可在阳极氧化,减少溶液中氧
气量,有利于金的析出。
活性炭纤维为阴极电极材料时效果最好,最
佳电沉积时间为6
电流密度是影响金电沉积速率的主要因素,
电流密度越大沉积速率也越快,最佳电流密度为
在低电流密度条件下,流速增大,电沉积速
率增大,而高电流密度条件下,流速对沉积速率没什
么影响;对金的沉积率影响不大;
向溶液加入
。后,电沉积效率
有明显的提高。

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