专利名称：金精炼方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金精炼方法，其中包括将低纯度未精炼金溶入溶液并用碱使金沉淀以制成高纯度金。本发明还涉及有效地进行金精炼的装置，其中不加任何试剂即可在将低纯度未精炼金溶入溶液后用碱沉淀而得高纯度金，并可将所用精炼溶液循环，以及使用该装置的金精炼方法。
到目前为止，已知有以下及其它金精炼方法用王水或盐酸-氯气溶液溶解低品位金并用还原剂如肼选择性使金还原法;在盐酸酸性环境中电解低品位金还原法。
但是，前一方法需要排放废气设备和人力;而后一方法又有在阳极生成氯气的缺点，由于其中用盐酸作电解质，因此其电解效率低。
此外，后一方法应一直保持很高的金浓度，并且为了不生成氯气，电解应在不高于3A/dm2的低电流密度下进行，这导致生产能力低并需要大量设备。
还已知金回收改进方法，其中包括用碘和碘化物将金化合物溶解成碘化钾金，并用还原剂还原金化合物使之沉淀而回收金(US3957505)。由于该法不是金精炼方法而是金回收方法，所以没有特别考虑到除去用碘等溶剂溶解所得碘化钾金中的杂质问题，当然是已经认识到了杂质本身的存在。
金精炼过程中，要求在精炼系统中有效地使用试剂以提高操作效率。在包括上述美国专利的现有技术中，根本未考虑或基本上未考虑提高操作效率问题，所得金品位及其纯度引起了公众的注意。
本发明人深入研究并开发了无上述缺点的装置和方法，从而完成了本发明。
本发明的目的是提出从低品位金中获得高纯度金的方法，其中只进行简单的操作并且基本上不产生气体。
本发明的另一目的是提供从低纯度金中连续获得高纯度金的装置和方法，其中有效地制成最低量试剂并加以有效地应用，当然这不会产生废气并且基本上不需要试剂。
本发明第一方面是金精炼方法，其中包括用碘和/或碘化物溶解未精炼金而形成含金碘化物溶液;除去溶液中的不溶物质;使溶液pH达到不低于12的强碱性而使金溶液还原以选择性地沉淀出金;并且还原后将沉淀出的纯金从溶液中分出。
本发明第二方面是金精炼装置，其中包括电解槽，用以通过未精炼金与碘和/或碘化物反应形成含金碘化物的溶液，其中用隔膜分成阳极室和阴极室并将含碘化物电解液电解而在阴极室形成碱金属氢氧化物，而在阳极室形成碘;杂质分离器，用以分出含金碘化物的溶液中所含杂质，该杂质分离器与电解槽阳极室连接;还原器，用以从金碘化物中选择性地还原并沉淀出金，其中将通过杂质分离器除去杂质的溶液与上述电解所得碱金属氢氧化物混合而使溶液成为pH不低于12的强碱性，该还原器与杂质分离器和电解阴极室相连;精炼金分离器，用以获得精炼金，其中从还原后的溶液中分出沉淀金;以及循环设施，用以将与精炼金分开的溶液送入电解槽循环使用。
本发明第三方面为金精炼方法，其中包括在带隔膜的电解槽中电解含碘化物的电解液以在阴极室和阳极室分别形成碱金属氢氧化物和碘，从而在阴极室中得到含有未精炼金与碘和/或碘化物反应而成的金碘化物的溶液;分出溶液中的杂质;使金碘化合物还原以沉淀出金，其中将电解产生的碱金属氢氧化物加入溶液以使溶液达到不低于pH12的强碱性;从还原后的溶液中分出沉淀金而得到精炼金;以及将与精炼金分开的溶液送入电解槽循环使用。
前一方法中可通过电解或不通过电解得到碘，并且溶液可循环，也可不循环。但本发明后一方法和装置的特征是电解得到碘并且将溶液循环。
本发明后一方法的步骤包括(Ⅰ)形成含未精炼金碘化物的溶液;(Ⅱ)从溶液中除去不溶物质;(Ⅲ)还原溶液中的金种而沉淀出金，其中使除去不溶物质的溶液pH达到强碱性;(Ⅳ)从还原后的溶液中分出沉淀金;以及(Ⅴ)将与金分开的溶液送到上述步骤(Ⅰ)循环使用。在前一方法中不一定必须采用步骤(Ⅴ)。以下详述每一步骤。
(Ⅰ)得到碘化物溶液其中，用碘和/或碘化物溶解纯度相对较低的未精炼金以形成金碘化物溶液。
纯度相对较低的未精炼金包括8开金(纯度33%)至纯度99.99%的金，而相对较低纯度意指所说纯度低于按本发明精炼后的纯度。
在进一步提高从废液中所含金提炼出来的上述纯度范围固态金的纯度以及在进一步提高普通金基本金属等的纯度情况下可用未精炼金。本发明精炼方法中所用金的形态可为任何固态如板、颗粒、絮片体、粉、薄片、块等。尽管也可用上述溶于液体的金，但金至少一次应转换成任何一种固态。
在后一方法中，用隔膜电解含碘化物如碱金属碘化物溶液得到碘和/或碘化物。但是，在前一方法中，还可通过电解以外的其它方法获得。
本发明金精炼方法中，优选同时使用碘和碘化钾。
本发明所用隔膜电解法详述如下隔膜电解是综合了以下各个因素而进行的。应用本发明隔膜电解法的优点是，由于金碘化物在阳极室产生并且同时碱金属氢氧化物在阳极室产生，所以在下述的金沉淀过程中碱金属氢氧化物可用作碱源。
(ⅰ)电解液组成阳极电解液可方便地选自下述3种组成，即
(a)MeI(Me为钾或钠，即MeI为碘化钠或碘化钾);
(b)Me I+Me IO3(碘化钾+碘酸钾或碘化钠+碘酸钠，或碘化钾+碘酸钠，或碘化钠+碘酸钾)，以及(c)Me I+Me IO3+导电盐(如硫酸盐);其中Me总浓度为1～5M/l。
除上述(a)，(b)和(c)而外，阴极电解液可选自(d)MeOH(氢氧化钾或氢氧化钠);
(e)导电盐+MeOH;
(f)导电盐;
(g)仅用水;
当以碱金属碘酸盐作为阴极电解液时，就无须再进行废气处理，因为反应按下述通式(3)进行，因此不产生氢气。
优选的是通过加0～2N氢氧化钾而在反应开始时将两种电解液均保持为pH8～14。
导电盐主要是增加电解液的导电率以降低反应中所用的昂贵碘化物量。
当用上述组成即以碘化钾溶液作阳极电解液并以碘酸钾溶液作阴极电解液进行电解时，阴极室和阳极室按以下通式进行反应而产生碘。
(阳极室)
(阴极室)
(ⅱ)电解方法(a)直接电解
直接电解法中包括采用未精炼金作电极并通过隔膜电解而将电极溶于电解液。该法中金按上述式(2′)溶解。
该直接电解法中，在采用适当方法(如将片状阳极横向设置并将未精炼金放在上面)将片状或多孔形未精炼金阳极支撑起来或将未精炼金放在尺寸稳定的贵金属电极上以后电流才流动，其中用下述隔膜将阳极室和带不锈钢等阴极的阴极室分开。
(b)间接电解间接电解法中电流流动而进行电解，其中在阳极室中进行电解，必要时还在这样的条件下进行，即用常用尺寸稳定的贵金属电极代替未精炼金作阳极，并且将未精炼金以颗粒形式加入电解池的阳极室。该法中金按上述式(2)溶解。
在本发明装置和方法中，用于电解的溶液和金沉淀不进行循环，从而使操作断续进行。由于直接法要求换电极，因为随着电解的进行，金会不断溶解，所以优选采用不要求交换电极的间接法。
如前所述，在碘化钾存在下，金被碘化钾电解生成的碘溶解在间接法中，形成碘的电解槽和溶解金的电解槽可分开设置，这样一来含上述碘形成电解槽中所生成碘的阳极电解液即可通过适当的管道送入金溶解电解槽以使其中的金溶解。
在直接和间接电解过程中，金的溶解过程不仅在阳极室中进行，同时也在电解槽外的反应器中进行，反应器中装有金颗粒并且与电解槽阳极室相连以使阳极电解液能在阳极室和反应器之间进行循环从而提高溶解效率。此外间接电解过程中金的溶解仅限于反应器中。
(ⅲ)电解槽对本发明所用电解槽不作特别限制。可采用箱式电解槽，其中用下述隔膜分成阳极室和阴极室。箱式电解槽可分成多个阳极室和多个阴极室以构成双极电解槽，从而可使电解液在多个电极室中进行循环。除了前述电解槽而外，还可采用任何形状和结构的电解槽。
在此隔膜电解过程中，碘的形成和用碘使未精炼金溶解可在单一电解槽中进行，也可在各自分开的电解槽中进行。从经济和操作效率角度来看，这些操作可优先在单一电解槽中进行。
(ⅳ)电解条件尽管金溶解本身受电解条件的影响不大，但电解优选在下述条件下进行。
电解温度……20～80℃;
电流密度……2～50A/dm2;
阳极室一侧pH……8～13;
阴极室一侧pH……不低于12。
(ⅴ)隔膜可采用到目前为止已采用的任何隔膜如石棉膜，烃膜，离子交换膜等。但由于阴极室中如前述要生成碱金属氢氧化物，所以优选采用具有优越抗碱性的离子交换膜，特别是带有磺酸根和/或碳酸根的含氟离子交换膜。
以下说明前一方法中所用金碘化物生成方法。
(A)络合碘方法该法中包括将碱金属碘化物(如碘化钾)与碘反应形成碘离子，并将碘离子与未精炼金反应以将未精炼金以金碘化物离子溶于溶液。采用碘化钾作为碱金属碘化物方法中的反应可用以下通式表示。
根据现有技术方法，该反应采用普通装置在溶液中进行。反应过程中仅需将碘化钾，碘和未精炼金混合并加热。
(B)道南(Donnan)渗析法
该法中将含碘和碘酸盐的溶液放入用阳离子交换膜分成两室的容器之一室中，并将另一室与芒硝电解槽阴极室相连以使其电解液进行循环。在将未精炼金加入容器中含碘和碘酸盐的溶液时，未精炼金以金碘化物离子态溶解。
(C)干式反应法该法中让未精炼金和碘在固相中进行反应而形成金碘化物，并将金碘化物溶于溶液。
未精炼金和碘之间的固相反应按以下通式进行。
(D)氯金酸法该法中将未精炼金溶于王水中以形成氯金酸(或氯亚金酸)或氯化金，并将其与碱金属碘化物如碘化钾反应而转化成碘金酸(或碘亚金酸)或金碘化钾。这些反应用以下通式表示。
(E)氯化金法该法中将未精炼金与氯在固相中反应形成氯化金后将氯化金与碱金属碘化物如碘化钾反应形成金碘化钾。反应可用以下通式表示。
(Ⅱ)从金碘化物溶液中除去不溶物质在步骤(Ⅰ)中形成的金碘化物溶液中含有不溶物质及其离子，这主要是因为未精炼金中含有杂质如铁，钴，镍，锡，铅，银，铜，钙，镁等的离子或化合物。其中还可能包括非溶性未精炼金。
不溶物质可通过过滤(普通过滤操作和离心脱水操作)以及沉降，或同时并用超滤法除去。本发明中，仅通过不溶物质的这种分离操作即可得到高纯度金。但是，为了进一步提供所得金的纯度，就须分出上述各种离子。
为此，可采用以下操作。
(a)采用溶液组合物以碘化物态沉淀离子该法利用了溶解度的变化，例如通过改变离子的溶解度而沉淀出基本上不溶的碘化物，其中用水稀释溶液以使溶液中的金属离子与碘离子发生反应而形成基本上不溶的碘化物。该法易分出的离子为银，铅等，分别以碘化银和碘化铅分出。
(b)通过pH调节而以氢氧化物或氧化物沉淀离子。
该法利用了pH改变时金属氢氧化物或金属氧化物的溶解度变化，例如将碱金属氢氧化物加入溶液中以保持其pH8～12，在此范围内金不会沉淀，而铁，钴，镍，锡，铅等离子可以氢氧化物或氧化物沉淀出来，然后再用过滤或沉降法分出。
(c)与空气中碳酸气反应形成基本上不溶的碳酸盐上述离子中的ⅡA族元素即钙和镁的碳酸盐基本上不可溶，所以易于分离，因为向溶液中搅拌鼓气即可将其分出。
(d)加添加剂形成基本上不溶盐添加剂可为硫酸盐，碳酸盐(或碳酸气)，铵盐(或氨气或氨水)，EDTA等，并可根据待分离的金属种类选择适当的添加剂。
(e)将溶液冷却而结晶将溶液冷却即可沉淀出大量的碘酸银，从而将银离子从溶液中分出。
(Ⅲ)使分出不溶物质的溶液呈强碱性以使溶液中的碱分解而还原金并沉淀出金属金在分出不溶物质并在必要时于上述步骤(Ⅱ)中加过滤助剂而分出这种金属离子之后，使溶液呈不低于pH12的强碱性以从溶液内包括金碘化物离子等的离子中选择沉淀出金属金。
沉淀反应可用以下通式表示。
步骤(Ⅱ)结束时溶液温度，pH和以金属金计的金浓度分别为约20～80℃，约8～12和约5～100g/l。
为了使溶液呈碱性，可用适宜的管道将步骤(Ⅰ)中通过隔膜电解而在电解槽阴极室中生成的氢氧化钾或氢氧化钠溶液从电解槽送达该步骤进行的地点，并且不再进行进一步处理，因为这从提高操作效率和经济性的角度看是很有利的。
尽管在本发明后一方法和装置中应用电解生成的碱金属氢氧化物是必不可少的，但在前一方法中也可采用其它试剂如市售碱金属氢氧化物，氨气，氨水等。
所加碱性溶液的浓度按要求为0.1～6N，而先前溶液与碱液体积比优选为约1∶0.15～1∶5。
尽管该法所得沉淀金粒径一般为约1～50μ，但可按以下方法使颗粒生长而得到大颗粒。
第一，将从含有加碱液沉淀出的金的溶液中取出上层清液，向剩下的含沉淀金颗粒的淤浆中加含预还原金的溶液(步骤Ⅱ结束时的溶液)，并再加碱液以使金再一次还原而使颗粒长大。这样处理之后，约5～10μ的颗粒可长到不小于25μ的颗粒。
第二，在还原所得金进行一次过滤后，将从中得到的金颗粒加入上述含预还原金的溶液中，并再加碱液以在金颗粒上还原并沉积出金，从而使粒径增大。
第三，向含有还原并沉淀出的金的溶液中加含预还原金的溶液以及碱液以便通过在沉淀出的金颗粒上沉积金而使粒径增大。必要时，可进行多次这样的处理以使金颗粒达到符合要求的尺寸。
(Ⅳ)还原后从溶液中分出沉淀金由于步骤(Ⅲ)结束时，除了沉淀金而外，碘酸盐离子，碱金属离子以及碘均可溶于溶液，所以应能够将沉淀金从溶液中分出，从而得到纯金。除了步骤(Ⅱ)中所用过滤和沉降而外，还可用有机溶剂进行冲洗等操作而分出沉淀金。冲洗意指用水和有机溶剂进行普通萃取操作。在将氯仿等有机溶剂加入上述溶液并进行摇动后静置时，金进入有机相，而其他碘酸盐离子，碱金属离子，碘仍留在水相中，因此就可从有机相中回收金。
分出的金颗粒用适当量，优选为不多于其3倍的洗涤水进行洗涤，而符合要求的是40～100℃的纯水，以此去除残余成份并在干燥后得到高纯度金。
本发明精炼金的纯度还与精炼前未精炼金的纯度有关。8开金(纯度不低于33%)可精炼至不低于95%的纯度，纯度不低于80%的未精炼金可精炼至不低于95%的纯度，纯度不低于98%的未精炼金可精炼至不低于99.99%的纯度，而纯度不低于99.99%的未精炼金可精炼至不低于99.999%的纯度。
(Ⅴ)将分出金的溶液送到步骤(Ⅰ)循环使用尽管本发明后一方法和装置中该步骤是必不可少的，但在前一方法中也可不用。
步骤(Ⅳ)结束时溶液中含有过量的碘酸钾和碘化钾，可将其循环送入电解槽的阳极室和阴极室，因为可用作步骤(Ⅰ)的电解液而无需进一步处理。
步骤(Ⅳ)结束时溶液中还含有极少量的金属。如果不进行进一步处理就循环送入电解槽，金属就会沉积在电解槽电极上，因此要求定期进行清除。而电解槽停止工作意味着整个精炼操作的停止，这会降低效率。因此，优选的是在上述溶液循环线的适当位置单独给阴极室设置简单结构电解槽如支撑板状电极的电解槽或复杂结构电解槽，即其中包括多个相互双极连接起来的电解沉积池的电解槽，以使电解液通过该电解槽而将杂质电解沉积到其阴极上。
电解淀积优选在0.5～10A/dm2电流密度和20～80℃下进行以分除未提纯金，其它贵金属和贱金属。
在电解淀积过程中，金属的电解淀积以及碘酸盐离子的分解均在阴极侧进行，并在阳极侧形成碘酸盐离子。整个体系的质量平衡决不会被扰乱，因为不会产生气体。
除了电解液淀积而外，还可采用电渗析，反渗透，树脂交换等法作为上述杂质的分离方法。
循环至步骤(Ⅰ)的溶液又可按前述步骤对未精炼金进行精炼。
尽管在不循环溶液情况下的收率(所用未精炼金与所得精炼金之比)为约95%，但在循环使用溶液时，收率可上升到98～99%。
从装置中回收得到所有1～2%的剩余金，适当处理后将其回送入该装置。
本发明上述每一步的反应可用以下通式表示。
步骤(Ⅰ)(阳极)
(阴极)
步骤(Ⅱ)无反应步骤(Ⅲ)
步骤(Ⅳ)和(Ⅴ)无反应反应式左侧相加得下式。
另一方面，反应式右侧相加得下式。
两侧完全吻合。
换句话说，循环提纯法的化学反应为完全闭合反应，因此没有必须要加试剂并且仅提供步骤(Ⅰ)要求的电力即可使提纯半永久性地连续进行。
由于实际上试剂消耗量很少，因此仅需最少量的试剂，但所加试剂仅为碘化钾，即基本原料之一。
本发明后一方法在用碘和/或碘化物对未精炼金进行精炼的过程中包括形成含金碘化物的溶液，其中用电解生成的碘或类似物质溶解未精炼金，除去溶液中的不溶物质，选择性还原和沉淀出溶液中含金离子，其中用电解过程中与碘一起生成的碱金属氢氧化物使溶液呈不低于pH12的强碱性，从溶液中分出沉淀金并将分出金后的溶液循环使用。
因此，第一，不需要采用王水等强化学试剂，无须处理生成气，并且明显提高了效率。
第二，由于采用电解法形成碘并进行金的溶解，电解同时与碘一起还生成碱金属氢氧化物。又由于碱金属氢氧化物可在金沉淀过程中用作碱源并且两种化合物均可用相同电源电解制得，所以经济效果明显提高，因为无需设置辅助设施并且不用购买试剂。
第三，由于本发明循环方法中电解不产生气体，所以循环电解液时不会破坏质量平衡。因此，供给电解槽以形成碘并溶解金的溶液组成总是恒定的，并且操作可半永久性地连续进行，其中供给未精炼金以及少量碘源而无需加其它试剂，从而可得到高纯度金，与现有金精炼法比较获得了明显的技术经济优越性。
即使用前一方法进行金精炼，也可得到高纯度金并同时提高电解效率。而且该法中不需要强试剂并且无需处理产生的气体。
现用以下优选实施例详述本发明，但这并不限制本发明。
附图
为本发明中隔膜电解产生碘并在同一电解槽中溶解未精炼金的实施方案之一的流程图。
将碘化钾溶液送入产生碘的电解槽4的阳极室2中，电解槽用含氟离子交换膜1分成阳极室2和阴极室3，并同时将碘酸钾溶液送入阴极室3。用金制成的板状电极或用钛板等制成并涂上铂等贵金属的尺寸稳定性电极作为阳极5。用普通电极材料如不锈钢制成的电极作阴极6。
当电流流过电解槽4时，全部或部分碘化钾按上述反应式(1)电解成碘和钾离子，钾离子透过离子交换膜1进入阴极室3而电解产生氢氧化钾。
阳极室2中含碘化钾的阳极电解液用管道7送入阳极电解液贮槽9的左边室，贮槽中用隔壁8分成了两个室，并使部分阳极电解液溢流过隔壁而进入右边室以通过管道10循环送入阳极室2。阳极电解液贮槽9中左边室的溶液还用管道11送入园筒反应器12中，该反应器上端敞开，而下端成锥形，顶点在其中心。该反应器12中装有大量未精炼金颗粒13，其中用搅拌器14使其与溶液充分接触以按上述式(2)或(2′)与碘和碘化物离子反应而以金碘化物离子溶解在溶液中。反应器12的侧壁上连有管道16以便将其中的溶液循环送入电解槽4的阳极室2中并同时还将该溶液导入还原器15中，其中溶解金被还原并沉淀出来。
管道16中还装有分离器17，其中经过简单过滤，或在各沉淀操作之后进行过滤或并用超滤法而分出溶液中的不溶物质以提高所得金的纯度。在许多情况下，必须联用超滤法以使未精炼金精炼成纯度不低于99.999%的金。分离器17中分出不溶物质后的溶液部分循环送入电解槽4，并将另一部分送入还原器15。
将电解槽4的阴极室3中的阴极电解液用管道18送入阴极电解液贮槽20的右边室，贮槽用隔壁19分成了两个室，并让部分阴极电解液溢流过隔壁19而流入左边室以便用管道21循环送入阴极室3。阴极电解液贮槽20右边室的溶液通过管道23供入还原器15，其中设有分出粉尘等的过滤器。
还原器15为一个罐，其中将供入的阳极电解液和碱性阴极电解液加以混合而沉淀出金。可采用任何形式的罐，只要其结构适于将两种溶液混合而使金碘化物离子与氢氧化钾充分接触就行。优选的是给该罐装适用的搅拌器。
还原器15中金碘化物离子按上述反应式(4)还原后以金属金沉淀出来。
将含沉淀金的溶液通过管道24送入离心分离器25并将还原器15中的剩余溶液用管道26送入园筒贮槽27。用离心分离器25从溶液中分出的金在干燥器如旋转窑28中干燥后得以回收。回收金后的剩余溶液中溶解有碘化钾和碘酸钾，可将其送入电解槽4中循环使用而不是排放掉。
将离心分离器25中的溶液用管道29导入洗涤液贮槽30，然后可不经过进一步处理或在邻近蒸馏器31中蒸出水之后再送回离心分离器25。蒸馏器31中的浓溶液用管道32送入贮槽27中。而贮槽27中的溶液可不经过进一步处理又通过管道33送入阳极电解液贮槽9中循环用作阳极电解液，或在用管道34送入无隔膜板状电解槽35而将溶液中的金属沉淀在电极36，37上之后，再送入阴极电解液贮槽20中循环用作阴极电解液。
在阳极室2和阴极室3中再次电解的循环液中溶解有过量的碘化钾和碘酸钾，因此可在阳极室2中电解碘化钾而进行产生碘的反应，而在阴极室中电解磺酸钾而进行产生氢氧化钾的反应，从而又可重复上述循环。
尽管在该实施方案中溶液进行了循环并且采用了辅助设备如电解液贮槽9和20，洗涤液贮槽30，蒸馏器31，贮槽27以及板状电解槽35，但溶液也可不循环并省去这些设备。
下述本发明方法的实施例。
实施例1用带碘酸根的含氟阳离子交换膜将长20cm，宽40cm和高30cm的箱式电解槽分成阳极室和阴极室。将长180mm，宽250mm和厚8mm的纯度99.99%金板(6950g)和长180mm，宽250mm和厚2mm的不锈钢板分别支撑在电解槽中作为阳极和阴极。
阳极室和阴极室分别注入101碘化钾溶液(456.6g/l)和101用氢氧化钾调为pH12.8的碘酸钾溶液(53.5g/l)。阳极室与内径约50cm，高约50cm并装有纯度99.99%金颗粒(约5000g)的园筒反应器相连以便循环阳极电解液。
进行电解时电解液温度以及电流密度分别为约50℃和20A/dm2。60分钟后，测得阳极电解液中金碘化物离子浓度为约0.23mol/l。
从约60分钟时开始用管道连续将电解液从电解槽送入沉淀器。分出除金而外的金属之后，将阳极电解液导入内径20cm和深30cm的还原器中。生成了氢氧化钾的阴极电解液在经过沉淀器之后送入还原器。两种电解液充分搅拌混合之后达到约pH12.8，并开始沉淀出金。离心分离出沉淀金，洗涤并干燥后，测得纯度为99.999%，粒径为15μ。
将已分出金的溶液分成两部分，一部分在经过贮槽而进入以2A/dm2工作的15cm×25cm不锈钢板作阴极和15cm×25cm涂铂钛板作阳极的201体积板式电解槽之后送入电解槽阴极室循环使用，而另一部分则类似地送入阳极室循环使用。
从电解开始后的6小时停止电解。测得作阳极的未精炼金和反应室中金颗粒的减少量分别为945g和1832g。
另一方面，提纯所得金总重量为2638g，收率为95%，其纯度为99.999%。从板式电解槽中回收到139g纯度98.4%的其余金。
实施例2用类似于实施例1的装置进行金的精炼。该实施例中用涂铂钛电极而不是用金作阳极，并且只在反应器中装金颗粒(纯度99.5%)。反应器中金颗粒随着电解的进行而不断减少，因此要进行补充，并且每天还补充5g碘化钾，这样使电解以2A/dm2的电流密度连续进行3个月。
在95.0kg未精炼金颗粒总重量中，有89.6kg溶解并加以精炼。精炼金总重量87.8kg(收率98%)，并且纯度为99.996%。从板式电解槽中回收到1.8kg其余金。除金而外，从板式电解槽和沉淀器中还得到银(0.38kg)。
实施例3金的精炼过程类似于实施例1，只是溶液不进行循环。
所得金纯度和收率分别为99.91%和98%并且粒径为15μ。剩余金留在溶液中未还原。
权利要求
1.金精炼方法，其中包括a)用碘和/或碘化物溶解未精炼金而形成含金碘化物溶液；b)除去溶液中的不溶物质；c)使溶液pH达到不低于12的强碱性而使含金离子还原以选择性地沉淀出金；并且d)还原后从溶液中分出沉淀金。
2.权利要求1的方法，其中进行含金碘化物溶液中除金以外的离子沉淀操作以增加杂质量并将该杂质分出。
3.权利要求2的方法，其中沉淀操作是向含金碘化物溶液中加水以使基本上不溶碘化物沉淀出来。
4.权利要求2的方法，其中沉淀操作是将含金碘化物溶液pH调为8～12以使除金以外的金属氢氧化物和/或氧化物沉淀出来。
5.金精炼装置，其中包括a)电解槽，用以通过未精炼金与碘和/或碘化物反应形成含金碘化物的溶液，其中用隔膜分成阳极室和阴极室并将含碘化物电解液电解而在阴极室形成碱金属氢氧化物，而在阳极室形成碘;b)杂质分离器，用以分出含金碘化物的溶液中所含杂质，该杂质分离器与电解槽阳极室连接;c)还原器，用以从金碘化物中选择性地还原并沉淀出金，其中将通过杂质分离器除去杂质的溶液与上述电解所得碱金属氢氧化物混合而使溶液成为pH不低于12的强碱性，该还原器与分离器和电解槽阴极室相连;d)精炼金分离器，用以获得精炼金，其中从还原后的溶液中分出沉淀金;以及e)循环设施，用以将与精炼金分开的溶液送入电解槽循环使用。
6.权利要求5的装置，其中隔膜电解产生碘并且未精炼金与碘和/或碘化物反应在同一电解槽中进行。
7.权利要求5的装置，其中用未精炼金作阳极进行电解。
8.权利要求5的装置，其中将未精炼金颗粒装入阳极室以电解溶于阳极电解液中。
9.权利要求5的装置，其中阳极室5与装有未精炼金颗粒的反应器相加以使阳极电解液在阳极室和反应器之间循环，从而使未精炼金颗粒溶于阳极室和/或反应器。
10.权利要求5的装置，其中含金碘化物溶液中杂质分离是在分离器中通过过滤或沉降而进行的。
11.权利要求10的装置，其中分离器后设置超滤器以便在超滤器中进行超滤。
12.权利要求10的装置，其中进行含金碘化物溶液中除金以外的离子沉淀操作以增加杂质量并将该杂质分出。
13.权利要求12的装置，其中沉淀操作是向含金碘化物溶液中加水以使基本上不溶碘化物沉淀出来。
14.权利要求12的装置，其中沉淀操作是将含金碘化物溶液pH调为8～12以使除金以外的金属氢氧化物和/或氧化物沉淀出来。
15.金提纯方法，其中包括a)在带隔膜的电解槽中电解含碘化物的电解液以在阴极室和阳极室分别形成碱金属氢氧化物和碘，从而在阴极室中得到含有未精炼金与碘和/或碘化物反应而成的金碘化物的溶液;b)分出溶液中的杂质;c)使金碘化物还原以沉淀出金，其中将电解产生的碱金属氢氧化物加入溶液以使溶液达到不低于pH12的强碱性;d)从还原后的溶液中分出沉淀金而得到精炼金;以及e)将与精炼金分开的溶液送入电解槽循环使用。
16.权利要求15的方法，其中过滤或沉降分出含金碘化物溶液中的杂质。
17.权利要求15的方法，其中进一步向强碱性含沉淀金溶液加含金碘化物溶液并将溶液pH调为强碱性而使沉淀金粒径增大。
18.权利要求15的方法，其中溶液中杂质分出之后将溶液送入电解槽循环使用。
全文摘要
金精炼方法中包括用碘和/或碘化物溶解未精炼金而形成含金碘化物溶液，分出溶液中的不溶物质，用碱还原含金离子以选择性沉淀出高纯度金，其中碘是电解碘化物而得。另一方法和装置还包括将与沉淀金分开的溶液循环使用，并且其中可比较经济地利用上述电解同时生成的碱。
文档编号C25C1/20GK1030944SQ8810434
公开日1989年2月8日 申请日期1988年7月13日 优先权日1987年7月14日
发明者平子卫, 江沢信泰 申请人:田中贵金属工业株式会社