Сульфит натрия как восстановитель золота

В водных растворах и сульфиты, и гидросульфиты легко окисляются до сульфатов. Примеры реакций:

Na2SO3 + Вr2 + Н2O = Na2SO4 + 2НВr

5K2SO3 + 2КМпO4 + 3H2SO4 = 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3Н2O

Даже твердые сульфиты при хранении на воздухе медленно окисляются до сульфатов:

2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4

II. Сульфиты как окислители.

Эти реакции не столь многочисленны. При нагревании сухих сульфитов с такими активными восстановителями, как С, Mg, Al, Zn, они переходят в сульфиды:

Na2SO3 + ЗС = Na2S + ЗСО

III. Диспропорционирование сухих сульфитов.

При нагревании до высоких температур сульфиты медленно превращаются в смесь сульфатов и сульфидов:

4K2SO3 = 3K2SO4 + K2S

Сернистая кислота — неустойчивая двухосновная неорганическая кислота средней силы. Отвечает степени окисления серы +4. Химическая формула H2SO3, существует лишь в водных растворах.тк Кгидр=Kw/Ka1=5*10(-13) среда р-ра гидросульфита-кислая.

В водном растворе устанавливаются равновесия:

Золото 999 при помощи сульфита натрия

При хранении раствора кислоты необходимо исключить доступ воздуха. Иначе сернистая кислота, медленно поглощая кислород (O2), превратится в серную.

2H2SO3 (кислота сернистая) + O2 (кислород) = 2H2SO4 (кислота серная)

Растворы сернистой кислоты имеют довольно специфический запах (напоминает запах, остающийся после зажжения спички), наличие которого можно объяснить присутствием оксида серы (SO2), химически не связанного водой.

Двухосновная кислота, образует два ряда солей: кислые — гидросульфиты (в недостатке щёлочи):H2SO3 + NaOH = H2O + NaHSO3

и средние — сульфиты (в избытке щёлочи):H2SO3 + 2NaOH = H2O + Na2SO3

Хорошо растворимы в воде средние соли щелочных металлов и аммония, при этом они гидролизуются с подщелачиванием раствора:

В водных растворах кислых солей одновременно протекают два обратимых процесса-гидролиз и диссоциация гидросульфит-иона:

Сопоставив конствнты гидролиза и диссоциации гидросульфит-иона, можно сделать вывод, что среда в водных растворах гидросульфитов-кислая.

Геометрическая конфигурация SO3(2-)-иона-тригональная пирамида:

Пространственное расположение орбитали с неподел электронной парой(sp3) определяет высокую донорную способность иона и активное его участие в обменных овр.

Сульфит-ион способен координироваться к ионам металлов как через атом серы, так и атомы кислорода с образованием сульфитных комплексов, например,.

В последнем соединении ион занимает два коорд места.

Na2SO3 + H2O ⇄ NaOH + NaHSO3

Химические свойства сернистой кислоты

1. Сернистая кислота (формула H2SO3) может использоваться в качестве восстановителя или окислителя.

H2SO3 является хорошим восстановителем. С ее помощью можно из свободных галогенов получить галогеноводороды. Например:

H2SO3 (кислота сернистая) + Cl2 (хлор, газ) + H2O (вода) = H2SO4 (кислота серная) + 2HCl (соляная кислота)

Но при взаимодействии с сильными восстановителями данная кислота будет выполнять роль окислителя. Примером может послужить реакция сернистой кислоты с сероводородом:

H2SO3 (кислота сернистая) + 2H2S (сероводород) = 3S (сера) + 3H2O (вода)

2. Рассматриваемое нами химическое соединение образует два вида солей — сульфиты (средние) и гидросульфиты (кислые). Эти соли являются восстановителями, так же, как и (H2SO3) сернистая кислота. При их окислении образуются соли серной кислоты. При прокаливании сульфитов активных металлов образуются сульфаты и сульфиды. Это реакция самоокисления-самовосстановления. Например:

4Na2SO3 (сульфит натрия) = Na2S (сульфид натрия) + 3Na2SO4 (сульфат натрия)

Сульфиты натрия и калия (Na2SO3 и K2SO3) применяются при крашении тканей в текстильной промышленности, при отбеливании металлов, а также в фотографии. Кальция гидросульфит (Ca(HSO3)2), существующий только в растворе, используется для переработки древесного материала в специальную сульфитную целлюлозу. Из нее потом делают бумагу.

Качественная реакция на сульфит-ионы — обесцвечивание раствора перманганата калия: 5SO32- + 6H+ + 2MnO4- → 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O.

Сульфит-ион как лиганд:

SO2+H2O=SO2*H2O=H2SO3=H(+)+HSO3(-) Ka=1,3*10(-2) HSO3(-)=H(+)+SO3(-2) Ka=6,2*10(-8)

15.Аммиакаты металлов, реакции их получения и разрушения. Равновесия в растворах аммиакатов.

Аммиака́ты (амми́ны, аммѝноко́мплексы) — продукты взаимодействия солей с аммиаком, комплексные соединения, содержащие в качестве лигандов молекулы аммиака. Лиганды NH3 связаны в аммиакатах с центральным атомом металла через азот.

Аммиакаты различаются как по составу [Ag(NH3)2]+, [Ni(NH3)4]2+, так и по устойчивости в водных растворах. Используются в аналитической химии для обнаружения и разделения ионов металлов, как лекарственные средства при лечении онкологических заболеваний.

Аммины могут быть как анионного, так и катионного типа; существуют также аммины-неэлектролиты, например [PtCl2(NH3)2].

Аммиачные комплексы обычно получают при взаимодействии солей или гидроксидов металлов с аммиаком в водных или неводных растворах, либо обработкой тех же солей в кристаллическом состоянии газообразным аммиаком:

В тех случаях, когда аммиачный комплекс неустойчив в водном растворе, его можно получить в среде жидкого аммиака:

Водный раствор аммиака при взаимодействии с ионами меди(II) сначала осаждает основные соли переменного состава зеленого цвета, легкорастворимые в избытке реагента. При этом образуется аммиачный комплекс меди сине-фиолетового цвета: Cu 2+ + 4NH4OH = [Cu(NH3)4] 2+ + 4H2O

Химическая связь молекул аммиака с комплексообразователем устанавливается через атом азота, который служит доноромнеподеленной пары электронов.

Образование амминокомплексов в водных растворах происходит путем последовательного замещения молекул воды во внутренней сфере аквакомплексов на молекулы аммиака:

Аммиакаты разрушаются при любых воздействиях, которые удаляют (при нагревании) или разрушают (действием окислителя) молекулу аммиака, переводят аммиак в кислотной среде в катион аммония (катион аммония не содержит неподеленных пар электронов и поэтому не может выполнять функции лиганда), либо связывают центральный атом комплекса, например, в виде малорастворимого осадка:

Равновесия в растворах аммиакатов.

Растворы аммиакатов довольно устойчивы, за исключением аммиаката кобальта(II) жёлто-бурого цвета, который постепенно окисляется кислородом воздуха в аммиакат кобальта(III) вишнёво-красного цвета. В присутствии окислителей эта реакция протекает мгновенно.

Образование и разрушение комплексного иона объясняется смещением равновесия его диссоциации. В соответствии с принципом Ле Шателье (если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия) равновесие в растворе аммиачного комплекса серебра смещается в сторону образования комплекса (влево) при увеличении концентрации Ag + и/или NH3. При уменьшении концентрации этих частиц в растворе равновесие смещается вправо, и комплексный ион разрушается. Это может быть обусловлено связыванием центрального иона или лигандов в какие-либо соединения, более прочные, чем комплекс. Например, при добавлении азотной кислоты к раствору [Ag(NH3)2]Cl происходит разрушение комплекса вследствие образования ионов NH4 + , в котором аммиак связан с ионом водорода более прочно:

Для [Ag(NH3)2] + Кн = 9,3·10 −8 , а для NH4 + Кн = 6·10 -10 .

Для аммиакатов характерна амидореакция — отщепление водорода от NH3 при взаимодействии с основаниями, например

Благодаря этому аммиакаты в водных растворах обладают кислотными свойствами.

16. Получение серной кислоты. Олеум. Действие концентрированной кислоты на металлы и неметаллы.

Се́рная кислота́ H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом.

Получение серной кислоты.

Источник: studopedia.ru

Способ получения золота высокой чистоты

Использование: в технологии получения драгоценных металлов, в частности в получении золота высокой чистоты. Из исходного раствора, содержащего 80 — 95% золота, а остальное примеси железа, олова, свинца, платиновых металлов и др. экстрагируют золото трибутилфосфатом. Экстракт промывают водой и/или растворами электролитов — сульфата натрия, хлорида натрия, соляной кислоты.

Золото восстанавливают до металла из промытого экстракта сульфитом натрия. После отделения его и промывки получают золото чистотой 99,999%. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к области технологии получения драгоценных металлов, в частности к получению золота.

В настоящее время практически все золото, добываемое промывкой породы, амальгамацией, а также при переработке отходов, следует очищать от примесей Fe, Cu, Pb, Ag, Te и др., а также металлов платиновой группы.

Основным способом очистки золота является его электрохимическое рафинирование.

Из чернового золота отливают аноды и рафинирование ведут в солянокислом растворе, содержащем золото [1].

Однако потери золота при его рафинировании достигают 0,01%.

Кроме того, электрохимическое рафинирование применимо только при наличии чернового золота, т.е. требует переработки концентратов или отходов с излучением чернового металла.

Наиболее близким к предложенному является способ получения золота экстракцией его дибутилкарбитолом из солянокислого раствора. Затем экстракт трижды промывают в противотоке 1,5 M HCl, после чего золото восстанавливают из органической фазы до металла горячим водным раствором щавелевой кислоты [2].

Недостатком данного способа является длительность процесса восстановления, потери экстрагента при контакте с горячим раствором восстановителя, недостаточная чистота получаемого золота 99,99%.

Задачей изобретения является создание такого способа, который позволил бы избежать вышеуказанных недостатков и получать золото более высокой чистоты, не ниже 99,999%, не снижая извлечения.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения золота, включающем его жидкостную экстракцию, промывку экстракта и восстановление из него золота до металла, экстракцию золота осуществляют трибутилфосфатом (ТБФ), промывку экстракта ведут водой и/или раствором электролита, а восстановление золота проводят сульфитом натрия.

В качестве раствора электролита можно использовать растворы сульфата натрия, или хлорида натрия, или соляной кислоты.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходный солянокислый раствор содержит 80-95% золота, а остальное примеси Fe, Sn, Sb, Pt, Pd и др.

Из раствора кислотностью 2 — 5 N по соляной кислоте экстрагируют золото ТБФ. В отличие от дибутилкарбитола, емкость которого по золоту достигает 30 г/дм 3 ТБФ обладает большей емкостью — до 50 г/дм 3 .

Кроме того, коэффициент распределения золота в ТБФ составляет не менее 10000, в то время как коэффициенты распределения благородных металлов не превышают 1, а коэффициент распределения лучше всего экстрагируемой примеси (железа) — 500.

Ряд примесей соэкстрагируется с золотом, что требует промывки экстракта. Промывку экстракта осуществляют водой и затем растворами электролитов, таких как сульфат натрия, хлорид натрия или слабая соляная кислота, либо сразу растворами электролитов.

Недостатки щавелевой кислоты, как восстановителя, исключаются при использовании в качестве восстановителя сульфита натрия.

Для восстановления используют 20% раствор сульфита натрия, который добавляют к экстракту.

В процессе восстановления в осадок выпадает металлическое золото, которое отфильтровывают.

Чистота золота, полученного после промывки, составляет 99,999%.

Органическую фазу — ТБФ возвращают на экстракцию золота.

Следовательно, заявленная совокупность признаков позволяет достичь указанный технический результат, т.е. получить золото высокой чистоты с высоким выходом.

Пример 1. Исходный раствор содержит, г/л: Au 220, Pt 1,0, Pd 0,5, Fe 4,2, кислотность 3,5 N по соляной кислоте.

Раствор контактируют с ТБФ при соотношении органической и водной фаз 4,5: 1. Фазы разделяют. В водной фазе (рафинат) остались практически все примеси.

Содержание золота в органической фазе (экстракте) составило 48,9 г/л. Кроме того, в экстракт перешло железо 4,0 г/л и незначительное количество платины и палладия до 0,05 г/л каждого.

Экстракт промывают водой при соотношении фаз 1: 1, а затем дважды раствором сульфата натрия 50 г/л. Все примеси перешли в промывную воду.

К 20% раствору сульфита натрия добавляют промытый экстракт. Процесс восстановления протекает за 15-30 мин.

Восстановленное металлическое золото отделяют фильтрацией. Осадок золота промывают вначале на фильтре, а затем репульпацией водно-спиртовым раствором при Т : Ж, равном 1 : 5.

Чистота полученного золота 99,999%.

Пример 2. Исходный раствор содержит, г/л: Au 120, Fe 1,0 и другие примеси, кислотность 3,28 N по соляной кислоте.

Раствор контактируют с ТБФ при соотношении фаз органической к водной 2,4 : 1.

Фазы разделяют. В рафинате осталось 0,05 г/л Fe, а остальное железо и золото перешли в экстракт.

Экстракт промывают 0,1 N раствором HCl и два раза раствором хлорида натрия 50 г/л. Все железо перешло в промывную воду.

Восстановление золота из промытого экстракта осуществляют аналогично примеру 1.

Чистота полученного золота 99,999%.

Примеры подтверждают, что способ позволяет получать золото высокой чистоты.

1. Способ получения золота высокой чистоты, включающий жидкостную экстракцию золота, промывку экстракта и восстановление золота до металла из экстракта, отличающийся тем, что экстракцию золота осуществляют трибутилфосфатом, промывку экстракта ведут водой и/или раствором электролита, а восстановление золота проводят сульфитом натрия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раствора электролита используют раствор сульфата натрия, или раствор хлорида натрия, или раствор соляной кислоты.

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства осмия методом выделения из (разбавленных) бедных и ультрабедных сбросных технологических растворов

Изобретение относится к аналитической химии и к технологии гидрометаллургического разделения цветных металлов

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов, в частности к извлечению палладия из растворов экстракцией

Источник: findpatent.ru

Сульфит натрия как восстановитель золота

Колобок
Стал неадекватен и посему выдворен

Сообщений: 1,718
Темы: 38
Понравилось другим: 193 в 192 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014

#1

11-01-2014, 19:03 (Последний раз сообщение было отредактировано 12-12-2016, 20:58 пользователем ВКЦ.)

Мои пять копеек. Надеюсь, что отсекёт многие вопросы.

фдуч
Форумчанин

Сообщений: 163
Темы: 13
Понравилось другим: 25 в 24 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014
#2
11-01-2014, 19:26

растворчик чистенький без меди и никеля..я чтобы каки покрупнее были кидаю всегда в раствор царя где много меди(скажем разьемы) немного транзов или другого никелесодержащего гамна..
садить лучше гидразином..конечно пена прёт трындец..и блин какашки липнут на палку мешалку..

Колобок
Стал неадекватен и посему выдворен

Сообщений: 1,718
Темы: 38
Понравилось другим: 193 в 192 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014

#3
11-01-2014, 20:01
я не давно попробовал коллоид осадить поваренной солью, помогло.
AKULA
Гость
#4
11-01-2014, 20:58

nemonstr я не давно попробовал коллоид осадить поваренной солью, помогло.

за колобком не успеешь.в свое время тоже экспериментировал в этом направлении.к сожалению с солью не всегда работает.и ничто не помогает.просто иногда надо дать отстояться раствору и аккуратненько декантировать.потом хорошенько высушить и работать дальше

Колобок
Стал неадекватен и посему выдворен

Сообщений: 1,718
Темы: 38
Понравилось другим: 193 в 192 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014

#5
12-01-2014, 02:44

а другие электролиты не пробовал? или электрофорез? с электрофорезом правда заморачиваться не хочется.
я случайно попробовал, стояли смывки с золотом сильно разбавленные водой, посыпал туда сульфита. получился красный прозрачный раствор с коллоидом. я туда соли и на плитку. хорошо погрел, выключил и ушёл. на следующий день красный цвет пропал, а на дне пыль лежала.

фдуч
Форумчанин

Сообщений: 163
Темы: 13
Понравилось другим: 25 в 24 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014
#6

13-01-2014, 12:59 (Последний раз сообщение было отредактировано 08-12-2016, 09:00 пользователем Nathan.)

вот какие каки должны быть:
садил гидразин-гидратом

1 1
• NeonSun

Silver
Основатели Форума / ушел из жизни

Сообщений: 244
Темы: 3
Понравилось другим: 12 в 12 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014
#7
13-01-2014, 21:39

Для любителей по-экспериментировать. восстановители золота.

какой — то глюк проскакивает.

woshod
Сфинкс

Сообщений: 569
Темы: 25
Понравилось другим: 25 в 25 постах
Понравилось самому: 11
У нас с: Jan 2014
#8

14-01-2014, 06:25 (Последний раз сообщение было отредактировано 08-12-2016, 09:08 пользователем Nathan.)

вот что у меня получилось из мусора.

осаждал сульфитом, «мешательная» палочка вся в коллоидном я так понимаю (на фото нет) стакан вроде чистый.
при осаждении накрыл крышкой после того как появился осадок и оставил, но затем в сплыла золотистая пыль на поверхность.
как полагаете, отфильтровать и осадок(громко сказано) в коробочку а жидкость упарить, или булькнуть туда цинку и потом уже с количеством перерасстворить?

Колобок
Стал неадекватен и посему выдворен

Сообщений: 1,718
Темы: 38
Понравилось другим: 193 в 192 постах
Понравилось самому: 0
У нас с: Jan 2014

#9
14-01-2014, 10:49

Я, честно говоря, коллоида не наблюдаю.

woshod вот что у меня получилось из мусора.

осаждал сульфитом, «мешательная» палочка вся в коллоидном я так понимаю (на фото нет) стакан вроде чистый.
при осаждении накрыл крышкой после того как появился осадок и оставил, но затем в сплыла золотистая пыль на поверхность.
как полагаете, отфильтровать и осадок(громко сказано) в коробочку а жидкость упарить, или булькнуть туда цинку и потом уже с количеством перерасстворить?

А осадка больше ожидалось? Может столько и должно быть.
Золотая пыль иногда в незначительных кол-вах может прилипать к стенкам предметов. Потом этой же посудой воспользуешься в следующий раз.
Если подозреваешь, что в растворе коллоид застрял, набухай соли туда и на плитку сильно нагреть. Но судя по цвету, коллоида там нет.
Чё он такой жёлтый?
Да сливай раствор, через бумажный фильтр, на нём то что сверху плавает застрянет, потом сожгёшь его, а пепел до кучи высыпешь в следующее растворение. А с раствором можешь с солью поэкспериментировать.

Источник: alhimika.net