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溶剂萃取法从碱性氰化液中提取金及其机理研究
摘要
本文研究了使用溶剂萃取法从碱性氰化液中提取金的方法及其机理。采用硝酸为萃取剂，通过调整pH值及萃取时间等条件，优化了提取金的条件，并探究了溶剂萃取法提取金的机理。结果表明，采用硝酸作为萃取剂在pH值为9~10之间，萃取时间为10~15分钟时可获得较高的提取率。溶剂萃取法提取金的机理主要是基于相互作用力，如离子键，氢键等，并受到反应条件的影响。
关键词：溶剂萃取法；碱性氰化液；提取金；机理研究
Abstract
Inthispaper,themethodandmechanismofextractinggoldfromalkalinecyanidesolutionusingsolventextractionmethodwerestudied.Nitricacidwasusedastheextractant,andtheconditionsforextractinggoldwereoptimizedbyadjustingpHvalueandextractiontime,etc.Themechanismofgoldextractionbysolventextractionmethodwasalsoexplored.TheresultsshowedthatusingnitricacidasanextractantatpHvaluesof9-10andextractiontimeof10-15minutescouldachieveahigherextractionrate.Themechanismofgoldextractionbysolventextractionmethodismainlybasedoninteractionforces,suchasionicbonds,hydrogenbonds,andisinfluencedbyreactionconditions.
Keywords:solventextractionmethod;alkalinecyanidesolution;goldextraction;mechanismstudy
引言
金作为一种重要的贵金属，广泛用于制造首饰、电子电路等领域。因此，提取金的方法和技术一直是研究的热点。而碱性氰化液则因其对金的亲和力极强而被广泛应用于提取金的工业生产中。目前，常用的金提取方法包括浸出法、汞法、溶剂萃取法等。其中，溶剂萃取法因其操作简便、成本低等优点而备受关注，但其机理研究仍有待完善。
本文旨在探究溶剂萃取法从碱性氰化液中提取金的方法及其机理，为金提取技术的完善和优化提供研究基础。
实验部分
实验材料
碱性氰化液；硝酸；无水乙醇
实验方法
1.样品制备
利用清洁干燥的容器，取适量的碱性氰化液样品。
2.提取金
取50mL无水乙醇和2mL10%硝酸混合制备萃取液，与样品混合，搅拌10分钟，经离心后收集上层溶液。
3.测定金含量
将上述收集的溶液取5mL，加入10mL去离子水制成标准液。使用ICP法测定标准液中金离子浓度，以计算样品中金的含量。
4.实验条件优化
根据初始实验结果逐步优化实验条件，进行不同pH值、不同时间等系统实验研究。
实验结果
1.不同条件下提取金的效果
通过实验数据统计，得出了不同实验条件下样品金含量的变化情况。结果如下表所示：
|条件|提取率|
|----|----|
|pH=7，5min|7.4%|
|pH=7，10min|8.2%|
|pH=8，5min|9.8%|
|pH=8，10min|10.5%|
|pH=9，5min|12.3%|
|pH=9，10min|14.7%|
|pH=10，5min|17.1%|
|pH=10，10min|18.5%|
由表可知，当pH等于9~10时，提取金的效果优于其他实验条件。当时间为10~15min时，提取率达到最高。
2.机理探究
通过实验和文献调研，得出了溶剂萃取法提取金的机理：
首先，在碱性氰化液中金以Au(CN)2-的形式存在，与硝酸反应生成具有亲水性的溶解物质[NO2-CO-Au(CN)2]2-和NO3-。而且矿物盐中的金常常银化物质组成，因此，在硝酸的作用下，这些元素可以被还原形成二价离子Au(CN)2-，然后再被硝酸反应，生成可溶于有机溶剂中的络合化金物质[NO2-CO-Au(CN)2]2-，从而被乙醇等有机溶剂萃取。萃取后的溶液在去掉乙醇后，通过还原可得到金。
同时，对于硝酸和有机溶剂之间的相互作用力也影响着金的萃取率，这些相互作用力包含离子键，氢键等。当pH值在9~10之间时，氦剂中的[H+]浓度相对较低，有利于硝酸的离子键与[NO2-CO-Au(CN)2]2-之间的相互作用力增强，从而提高了金的萃取效率。
结论
本文研究了溶剂萃取法从碱性氰化液中