黄金氰化法

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黄金氰化法(英语:Gold cyanidation)又称麦克阿瑟-佛瑞斯特过程(MacArthur-Forrest process),是一种从低品质金矿萃取出黄金的冶金学技术,透过氰化物将黄金转为水溶性化合物。此法为黄金提取最常用的方法。[1]全球的氰化物消耗有约13%是用在此法,以提取等金属,而其他87%则用于制备塑胶接着剂杀虫剂化工过程。[2]由于氰化物的高毒性,此法极具争议性,在许多国家被禁用。

历史

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于1783年,Carl Wilhelm Scheele发现了黄金可溶于化物的水溶液中。之后透过Peter Bagrationi(1844年)、Elsner(1846年)、麦可·法拉第(1847年)等人的研究工作,发现每个金原子需要两个离子(CN−)。

工业程序

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约翰·史都华·麦克阿瑟英语John Stewart MacArthur于1887年发明出黄金氰化法。

南非的金矿采矿业的扩充于1880年代开始减缓下来,主要因为新开发出的金矿皆含藏在黄铁矿脉中。在此情形下,已知的化学方法技术皆无法提取出黄金。

1887年,约翰·史都华·麦克阿瑟英语John Stewart MacArthur与罗伯特·佛瑞斯特(Robert Forrest)、威廉·佛瑞斯特(William Forrest)两位博士兄弟档共同服务于苏格兰的Charles Tennant公司。他们一同开发了所谓的麦克阿瑟-佛瑞斯特反应,以自原矿中提取黄金。此法将原矿击碎,并使之悬浮于氰化物水溶液,可分离出高达96%的黄金。[3]

此过程最早于1890年应用在南非维瓦特斯兰,导致大量采矿投资的资金蜂拥而入。1896年,Bodländer确认了此过程中需要,此前麦克阿瑟曾质疑过这点;此外也发现过氧化氢反应中间体[4]

化学反应

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二氰合金酸根阴离子([Au(CN)2])的球棒模型[5]

黄金溶解的化学反应式“Elsner方程”为: 4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

氧化还原过程中,透过两步骤反应,氧分子将电子移出金原子,从而形成Au(CN)2离子复合体。 [6]

参考文献

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  1. ^ Andreas Rubo, Raf Kellens, Jay Reddy, Norbert Steier, Wolfgang Hasenpusch "Alkali Metal Cyanides" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2006 Wiley-VCH, Weinheim, Germany. doi:10.1002/14356007.i01_i01
  2. ^ Barrick Gold - Facts About Cyanide 互联网档案馆存档,存档日期2010-09-20.
  3. ^ Methods to recover Gold II. [2015-08-18]. (原始内容存档于2020-11-16). 
  4. ^ Habashi, Fathi Recent Advances in Gold Metallurgy 互联网档案馆存档,存档日期2008-03-30.
  5. ^ Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  6. ^ Technical Bulletin, 存档副本 (PDF). [2009-10-23]. (原始内容 (PDF)存档于2009-10-23). 

外部链接

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