贵金属冶金学复习题
一、填空、选择
1. 金为周期表中 79 号元素，ⅠB族，面心立方晶格；密度为19.31g/cm3；其导电性居所有金属的第三位。
2. 银为周期表中的第47号元素，ⅠB族，面心立方晶格；密度为10.5g/cm3；其导电性居所有金属的第一位。
3. 提取金银的主要原料为：金银矿物、有色金属冶炼副产品、含金银的废旧材料。
4. 铜阳极泥中含有的贵金属主要是金银，镍冶炼之间产品中含有的贵金属主要是铂族金属和金银。 5. 金银矿选矿的常用方法有重选法、浮选法、化学选矿法。 6. 提取金银的主要方法有混汞法、氰化法、硫脲法。
7. 金银矿物原料的重选是依据矿物颗粒的密度差，在流体介质中进行矿物分选的选矿方法。 8. 金银矿物原料的浮选是依据矿物颗粒表面物理化学性质的差异而进行矿物分选的选矿方法。 9. 金银矿物原料浮选时，矿粒表面对水的润湿性越强，其可选性就越差。
10. 混汞法提金的实质是液体汞选择性地润湿金，形成相对密度较大的金汞齐，与密度较小的杂质尾矿分离。
11. 混汞过程的两个连续步骤为金颗粒首先被汞润湿，液体汞向金颗粒内部扩散并与进行汞齐化。 12. 金能与汞形成一系列金属间化合物，即Au3Hg 、Au2Hg 、AuHg2。 汞膏的主要成分为金、银的汞合金，铁矿石、脉石、矿砂等以及过剩的汞。
汞膏的处理包括汞膏的洗涤分离固体杂质、汞膏的过滤分离过剩的汞、汞膏的蒸馏最终获得海绵金。
汞毒的防治方法主要有哪些？
13. 氰化溶金属电化学腐蚀，在阳极区是金从其表面失去电子并与氰离子络合进入溶液，在阴极区是氧从金粒表面获得电子而被还原为水。
14. 含金矿石氰化浸出时，氰化物浓度一般为0.02%～0.1%。 15. 氰化作业中，氰化物的用量一般为理论量的20～200倍。
16. 氰化浸出时，常用的保护碱为苛性钠、苛性钾、石灰，并保持氰化作业的矿浆pH值为9~12。 17. 金粒大小分为四级，粒度大于495μm为特粗粒金、75～495μm为粗粒金、37～75μm为细粒金、小于37μm为微粒金。
18. 在炭浆法提金作业中，金是以M+ Au(CN)2—离子对被活性炭所吸附的。 19. 载金炭的解吸是以1%NaOH+0.1%NaCN溶液为解吸液。
20. 活性炭的再生分两步进行，第一步是酸洗除去CaCO3及大部分贱金属络和物，第二步是加热活化除去其他无机和有机杂质。
21. 通常采用锌置换法处理氰化浸出的含金较低的贵液；采用不溶阳极电积法处理载金炭或载金树脂解吸的含金较高的贵液。
22. 用锌丝或粉置换氰化贵液中的金银时，常加入可溶性铅盐，Pb(Ac)2、Pb(NO3)2以促进内锌置换沉金。
23. 铂族金属为周期表中第八族元素，在铂族金属的六个元素中，Ru、Rh、Pd为轻铂金属，密度
1
约为12g/cm3；Os、Ir、Pt为重铂金属，密度约为22 g/cm3 。
24. 提取铂族金属的主要原料为铜镍硫化矿冶炼的副产品（镍冶炼的二次铜－镍合金和镍阳极泥）。 25. 铂族金属中Ru、Os的氧化物最易挥发。
26. 硫脲溶金属电化学腐蚀过程，在阳极区是金从其表面失去电子并与硫脲络合进入溶液，在阴极区是氧从金粒表面获得电子而被还原为水。
27. 当[SCN2H4]／[O2]等于20时，硫脲溶金的速度为最大。
28. 铜阳极泥进行硫酸盐化焙烧的主要目的是使铜阳极泥中硒、碲、铜等转化为SeO2、TeO2和CuSO4，并使沸点低的SeO2优先挥发除去。
29. 贵铅是Au、Ag等贵金属与Cu、Pb、Ni、Bi等金属形成的合金。 30. 黄金计量是，纯金为24K，1盎司为31.104g。
31. 用NaCN水溶液浸出金银时，通常要加入一定量的NaOH或石灰，这上为了避免CN发生水解。
32. 用漂白粉（CaOCl2）净化含氰废水是使CN－分解为无毒的CO2和N2。
33. 载金饱和树脂的解吸贵液，用电积法沉积金银时，通常在电解槽中用离子膜分隔开阴、阳极，这是为了防止硫脲到阳极区被氧化为二硫甲脒。
34. 树脂矿浆法提金是采用阴离子交换树脂来实现的，其离子交换反应为R-OH+[Au(CN)2]－ ＝ R Au(CN)2+OH－。
35. 金电解精炼的电解液为氯化物体系，其电化学系统可表示为(阴)Au(纯)／HAuCl4、HCl、H2O、杂质／Au(粗)(阳)，阳极金发生电化溶解时，在溶液中形成AuCl4-离子。
36. 载金炭解吸贵液电沉积金通常采用不锈钢网或板作阳极，阳极上主要的电化学反应为4OH－4e ＝2H2O + O2；而采用钢绵作阴极，阴极上发生的主要电化学反应为[Au(CN)2]－＋e＝Au＋2CN－。 37. 混汞法对三个贵金属即Au、Ag、Pt有效，含有少量Au、Ag的汞对贵金属的润湿最好。 38. 银电解精炼的电解液为硝酸体系，其电化学系统可表示为(阴)Ag(纯)／AgNO3、HNO3、H2O、杂质／Ag(粗)(阳)。 稀贵金属冶金学试题库
39.八个贵金属元素中能溶于王水的是Au、Pt、Pd。
40. 高温时，炭能熔于Pt、Pd中，所以，当温度降低后，炭能部分析出；铂族金属及其合金熔炼时，常选用刚玉或氧化锆作坩埚材料，并在真空或惰气保护下的高温电炉中进行作业。 41. 铂族金属的化合价具有可变价，从Ⅱ～Ⅷ价。
42. 用沾湿了酸性硫脲溶液的棉球在吸收管中检测蒸馏进程和终点。
?－
－
?OsO4 使酸性硫脲变为红色物质Os[CS(NH2)2]6Cl3OH；。色?RuO4 使酸性硫脲变为蓝
二、简述题
1. 金的溶解速度为
UAu?2ADCN??DO2?[CN?]?[O2]?{DCN??[CN?]?4DO2?[O2]}DCN?＝1.83×10-5cm2s-1, DO2＝2.76×10-5cm2s-1,试推算能使金溶解速度最大时，[CN－]／[O2]浓度的
2
理论比值是多少？
2. 金的溶解速度为
UAu?4ADSCN2H4?DO2?[SCN2H4]?[O2]?{DSCN2H4?[SCN2H4]?8DO2?[O2]}DSCN2H4＝1.1×10-5cm2s-1, DO2＝2.76×10-5cm2s-1,试推算能使金溶解速度最大时，[SCN2H4]／[O2]
浓度的理论比值是多少？
3. 写出混汞法提金（从原矿→合质金）的原则流程，并简要说明各主要步骤。
4. 写出炭浆法提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应。
5.写出树脂矿浆法提金（从原矿→合质金）的原则流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应。
6.写出从铜阳极泥中提取金银（从原矿→合质金）的传统火法—电解法工艺流程，简要说明各主要步骤并写出主要反应。
7. 炭浆法对传统的氰化法作何改进，有什么优点？
8. 简述金川从硫化铜、镍精矿的冶炼来富集铂族金属精矿的过程。
9. 写出传统的贵金属精矿优先氧化蒸馏锇钌-选择沉淀分离工艺；熟悉各分离步骤的原理及各步骤的化学反应。
10. 简述氰化提金时，为什么氰化物浓度或量比矿石中实际含金量大很多？ 11. 简述贵铅还原熔炼的原理。
12. 简述贵铅灰吹的原理。
13. 简述氰化法提金的原理。
14. 简述硫脲法提金的原理。
15. 简述活性炭从氰化浸金溶液中吸附金以及载金炭解析的原理。
三、计算：
1、已知Au??e＝Au 的标准电极电位是1.68 V，[Au(CN)2]－＝Au+＋2CN－的离解常数为1.1×10-41，根据溶液离子同时平衡原理，计算[Au(CN)2]－＋e＝Au＋2CN－的标准电势。(答案：-0.74V)
o＝ 1.68 V 解：Au??e＝Au EAu?/Au???41［Au(CN)?2］＝Au?2CN K?1.1?10? [Au?][CN?]2??41［Au(CN)2］即 K? 或 [Au]＝1.1?10?［Au(CN)?[CN?]22］o［Au(CN)??e＝Au?2CN? E?? 2］［Au(CN)?］/Au2
3
0.0591lg[Au?]2n?0.0591?41［Au(CN)2］ ＝1.68?lg{1.1?10?}1[CN?]2
ooE＝E??［Au(CN)］/AuAu?/Au［Au(CN)?2］ ＝?0.74?lg[CN?]2 ＝?0.74 V
2、已知Au+ + e ＝ Au 的标准电极电位是1.68 V，[Au(SCN2H4)2]+＝Au+＋2SCN2H4的离解常数为9.25×10-23，根据溶液离子同时平衡原理，计算[Au(SCN2H4)2]+ ＋e＝Au＋2SCN2H4的标准电势。
o＝ 1.68 V 解：Au??e＝Au EAu?/Au??21［Au(SCN2H4)?2］＝Au?2SCN2H4 K?9.25?10? [Au?][SCN2H4]2??21［Au(SCN2H4)2］即 K? 或 [Au]＝9.25?10?［Au(SCN2H4)?[SCN2H4]22］o［Au(SCN2H4)??e＝Au?2SCN2H4 E2］［Au(SCNH2?/4)2］Au??
0.0591?lg[Au]Au22n?0.0591?21［Au(SCN2H4)2］ ＝1.68?lg{9.25?10?1[SCN2H4]2
oE［Au(SCNH?/4)2］o＝EAu［Au(SCNH?/4)2］?［Au(SCN2H4)?2］ ＝0.5?lg[SCN2H4]2 ＝0.5 V
混汞法提金的原则流程 含金矿石
破碎、磨细汞
混汞
尾浆汞膏 洗涤分离固体颗粒
压滤分离过剩的汞
汞液水吸收冷凝蒸馏分离汞
海绵金
熔铸
合质金
处理铜阳极泥的火法—电解法工艺 4 炭浆工艺原则流程 矿石精矿 破碎、磨细电解沉积 粗粒 水力旋流器分级金泥 熔铸浓密机浓缩 CaO或NaOH、冲空气 合质金阳极调整槽调整矿浆pH NaCN 电解精炼氰化浸出 活性炭 活性炭吸附熔铸 NaCN+NaOH 载金炭 金锭尾浆 解吸槽解吸 解吸炭再生解吸炭解吸贵液 中国金川从铜镍硫化精矿富集贵金属流程 铜镍硫化矿精矿 闪速熔炼一次Cu-Ni合金 镍精矿低镍锍转炉硫化 熔炼、铸锭鼓风炉吹炼二次高镍锍 硫化镍阳极一次高镍锍缓冷、破碎、磁选、浮选 镍电解缓冷 二次镍精矿二次铜精矿 破碎、磨细二次Cu-Ni合金阳极液 电镍 残极镍阳极泥磁选、浮选氯气选择性浸出 热滤脱S碱液浸出脱硫、硅铜精矿 活性铂族金属精矿送提铜工序 (含铂族金属10%~15%)S热滤渣
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传统的贵金属精矿优先氧化蒸馏锇钌-选择沉淀分离工艺 贵金属精矿H2SO4，NaClO3氧化蒸馏锇钌蒸残液铜粉分组置换锇吸收液锇精炼铂钯金精矿氯化溶解DBC萃取Au铂钯分离精炼还原反萃Os钌吸收液钌精炼Ru母液二次置换铑铱精矿铑铱分离精炼RhIrAuPtPd 铂钯的选择沉淀分离提取 NH4ClPt3+、Pd2+ 混合溶液(NH4)2PtCl6?750℃煅烧海绵Pt(NH4)2PdCl4Cl2 氧化(NH4)2PdCl6?700℃煅烧PdOH2还原海绵Pd 铑铱萃取分离提取
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