本发明涉及氰化亚金钾生产技术领域，具体为一种电解法制备氰化亚金钾的方法。
背景技术：
目前，氰化亚金钾俗称金盐，化学式为kau(cn)2，氰化亚金钾是镀金及合金工艺中一种十分重要的化学试剂，主要用于电镀和化学镀金，镀层细致光亮，耐蚀性强，导电性好，易于焊接，广泛应用于精密仪器仪表、印制板、集成电路、电子管壳、电接点等要求电参数性能长期稳定的零件电镀，以及首饰、钟表零件、艺术品、装饰品等产品的电镀。在镀液中还可添ni、co等其他金属离子来提高镀层的耐腐蚀性或改善其他性能。这就使氰化亚金钾具有很大的需求。
但是，电解法制备氰化亚金钾的方法也很多，例如，现有文献公开了如下制备步骤：1.制备金片：将适量的金原料轧成1mm厚度的金片，将金片用清洁剂洗净，然后再用2％的稀硫酸溶液冲洗，溶化金片的表面层，然后以清水洗净。2.将洗净的金片分为若干份，利用钛篮放置在电解槽外侧的母液槽之中；在电解过程中以所述金片作为电解阳极；将直径100mm的不锈钢桶置放在电解槽中作为阴极，并且加入适当浓度的氰化钾溶液作为阳极液。其中，单个电解母液槽投入黄金量为2.5kg，对应加入氰化钾溶液7.4kg，该溶液中纯水的质量含量为5kg，氰化钾质量含量为2.4kg。3.接通电源进行电解作业，其中母液槽内阳极接正电荷，电解槽内阴极接负电荷；电解电压采用7.8伏直流电压，电解电流采用90毫安电流；电解过程中母液槽内温度为95℃。电解时间为5.5小时。4.电解作业结束后，将电解溶液置于冷冻箱或者冷藏柜内，在3.5℃下冷冻8小时，实现冷却结晶。在后续步骤中将沉淀的结晶产物与电解溶液残留废水分别进行处理。5.对于结晶产物，用冰水进行二次清洗，按照每克黄金对应1.65克纯水的比例，加入纯水并加热进行再次溶解，然后如下进行纯化提纯过滤：将再次溶解后的溶液放置在冰柜或者冰箱中，以-6至-7℃低温冷却7小时，进行抽干处理以去除水份，当含水量达到8％时置入烘箱，以105℃烘烤15小时，获得氰化亚金钾成品。6.对于电解作业中结晶产物沉淀之后的残留废水，回收进行二次使用。将废水放入冰柜冷却，在3.5℃下冷冻8小时，重新实现冷却结晶。冷却结晶产物按照步骤5中相同的步骤，进行冰水二次清洗、加入纯水并加热溶解，冷冻纯化提纯过滤、烘干等处理，获得氰化亚金钾成品。
但是，在长期的实践中发现，该工艺存在如下缺陷：杂质元素的含量影响着黄金的电解率；由于反应液内成分复杂，容易产生副反应，损伤阴极板等。
因此，开发一种新的电解法制备氰化亚金钾的方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
技术实现要素：
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种电解法制备氰化亚金钾的方法，以解决背景技术中所述的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，压成金片后冲孔处理，将冲孔后的金片用稀硝酸浸泡、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内；
(2)向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，接通电源进行电解作业，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷；
(3)过滤电解液，加热浓缩，除去过多水分，并结晶，过滤、洗涤、干燥后得到产品。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(1)中，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(1)中，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成1.5-2.5mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为5-7个/cm2，金片的面积为2-3cm2。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(1)中，金原料采用稀硝酸浸泡3-5小时。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(2)中，阳极液采用1-3mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用2-3mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.2-1.5ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(2)中，阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(2)中，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(2)中，电解作业时，一般控制温度在60-65℃，电压为6.5-7v，电流密度在50--300a/m2连续电解。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(3)中，加热浓缩时，温度为75-85℃，浓缩为饱和溶液。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(3)中，在55-65℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净。
本发明中，作为一种改进的技术方案，所述步骤(3)中，干燥过程中，分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为65℃～75℃的热风干燥，干燥时间为30-45分钟，第二阶段利用温度为80-85℃的热风干燥，干燥时间为15-25分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：
采用本发明的制备方法，黄金的电解达到85％以上，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到95％，生产成本可控，经济效益良好。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成1.5mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为5个/cm2，金片的面积为2cm2，将冲孔后的金片采用稀硝酸浸泡3小时、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内，其中，国际二号黄金和上批次电解残余黄金混合后放在一个钛篮中，国际一号黄金放置在另外一个钛篮中；
(2)阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低，向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，阳极液采用1mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用2mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.2ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质，接通电源进行电解作业，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷，电解作业时，控制温度在60℃，电压为6.5v，电流密度在50a/m2连续电解；
(3)过滤电解液，温度为75℃，加热浓缩为饱和溶液，除去过多水分，并在55℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净，过滤、洗涤、分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为65℃的热风干燥，干燥时间为30分钟，第二阶段利用温度为80℃的热风干燥，干燥时间为15分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色后得到产品。
本实施例黄金的电解达到85％，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到95％。
实施例2
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成2.5mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为7个/cm2，金片的面积为3cm2，将冲孔后的金片采用稀硝酸浸泡5小时、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内，其中，国际二号黄金和上批次电解残余黄金混合后放在一个钛篮中，国际一号黄金放置在另外一个钛篮中；
(2)阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低，向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，阳极液采用3mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用3mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.5ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质，接通电源进行电解作业，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷，电解作业时，控制温度在65℃，电压为7v，电流密度在300a/m2连续电解；
(3)过滤电解液，温度为85℃，加热浓缩为饱和溶液，除去过多水分，并在65℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净，过滤、洗涤、分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为75℃的热风干燥，干燥时间为45分钟，第二阶段利用温度为85℃的热风干燥，干燥时间为25分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色后得到产品。
本实施例黄金的电解达到85％以上，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到95％。
实施例3
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成2mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为6个/cm2，金片的面积为2.5cm2，将冲孔后的金片采用稀硝酸浸泡4小时、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内，其中，国际二号黄金和上批次电解残余黄金混合后放在一个钛篮中，国际一号黄金放置在另外一个钛篮中；
(2)阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低，向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，阳极液采用2mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用2.5mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.7ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质，接通电源进行电解作业，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷，电解作业时，控制温度在64℃，电压为6.8v，电流密度在200a/m2连续电解；
(3)过滤电解液，温度为80℃，加热浓缩为饱和溶液，除去过多水分，并在60℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净，过滤、洗涤、分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为70℃的热风干燥，干燥时间为35分钟，第二阶段利用温度为83℃的热风干燥，干燥时间为20分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色后得到产品。
本实施例黄金的电解达到95％，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到98％。
实施例4
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成1.5mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为7个/cm2，金片的面积为2cm2，将冲孔后的金片采用稀硝酸浸泡5小时、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内，其中，国际二号黄金和上批次电解残余黄金混合后放在一个钛篮中，国际一号黄金放置在另外一个钛篮中；
(2)阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低，向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，阳极液采用1mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用3mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.2ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质，接通电源进行电解作业，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷，电解作业时，控制温度在65℃，电压为6.5v，电流密度在300a/m2连续电解；
(3)过滤电解液，温度为75℃，加热浓缩为饱和溶液，除去过多水分，并在65℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净，过滤、洗涤、分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为65℃的热风干燥，干燥时间为45分钟，第二阶段利用温度为80℃的热风干燥，干燥时间为25分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色后得到产品。
本实施例黄金的电解达到86％，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到96％。
实施例5
一种电解法制备氰化亚金钾的方法，包括以下步骤：
(1)选择金原料，金原料采用国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金搭配使用，其中，国际一号黄金、国际二号黄金和上批次电解残余黄金的重量比为1：0.7：0.3，所述国际一号黄金、国际二号黄金均压成2.4mm厚度的金片，并冲压圆孔，圆孔的密度为5个/cm2，金片的面积为3cm2，将冲孔后的金片采用稀硝酸浸泡4小时、用去离子水清洗、烘干后，放入阳极槽内，其中，国际二号黄金和上批次电解残余黄金混合后放在一个钛篮中，国际一号黄金放置在另外一个钛篮中；
(2)阳极槽和阴极槽之间利用隔膜分隔，所述隔膜采用增强型全氟磺酸离子交换膜，全氟离子交换膜是由全氟磺酸膜、全氟羧酸膜、聚四氟乙烯增强网布复合而成，并且在膜的两面附有亲水性涂层。增强型全氟磺酸离子交换膜具有拉伸强度大，电导率高，化学性能好等等优势。经过ptfe增强网布复合增强，强度大大提高，溶胀率更低，向阳极槽内倒入阳极液、阴极槽内倒入阴极液，阳极液采用2.5mol/l的氰化钾溶液，阴极液采用2.1mol/l的氢氧化钾。其中，阳极液、阴极液所采用的溶剂为去离子水，采用ro水处理设备处理得到，电导率为1.5ms/s。利用半透性螺旋旋转式膜分离去除水中的可溶性的固体、有机物、胶体物质及细菌。原水以一定压力被送至并通过半透膜，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水。纯水电导率达到1ms/s，确保了生产用水纯度，避免带来新的杂质，接通电源进行电解作业，所述阳极槽的底部设置有恒温槽，恒温槽设置有加热装置，恒温槽与阳极槽利用若干管道连接，且管道延伸至所述阳极槽内，管道的出口封闭，管道的管壁上开设有孔眼；所述阳极槽设置有溢流管，回接至所述恒温槽。阳极液通过循环泵由恒温槽抽送到阳极槽，再通过管道的孔眼涌出，由底部上升到顶部再溢流到电加热槽，如此不断循环，其中阳极槽内阳极接正电荷，阴极槽内阴极接负电荷，电解作业时，控制温度在60℃，电压为6.9v，电流密度在55a/m2连续电解；
(3)过滤电解液，温度为84℃，加热浓缩为饱和溶液，除去过多水分，并在58℃下结晶，并利用纯水搅拌洗涤结晶，然后抽滤干净，通过洗涤会溶于冷纯水里面并被过滤带走，这样得到的产品结晶洁白纯净，过滤、洗涤、分两个阶段干燥，并在干燥过程中进行不断搅拌，第一阶段利用温度为75℃的热风干燥，干燥时间为35分钟，第二阶段利用温度为85℃的热风干燥，干燥时间为18分钟，干燥时升温速度不能太快，避免局部高温，并且要进行搅拌，避免出现产品结块、喷溅、变色后得到产品。
本实施例黄金的电解达到85％，所产出的氰化亚金钾质量稳定，纯度达到97％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。