难处理硫化银矿无氨硫代硫酸盐法浸出机理研究

硫化银矿物的分布广泛、储量巨大，在我国的银资源中占有十分重要的地位。采用氰化法、氯化法、硫脲法、高压酸浸等方法处理硫化银矿物能耗高、效率低、对环境也不友好。由于硫化银矿物中的银已经呈现氧化态，浸出过程中对银的氧化作用并不能促进银的溶解，如何将银离子从硫化矿物中释放出来才是硫化银矿物浸出的关键。本项目针对硫化银矿物提出一种不含铜氨络离子的无氨硫代硫酸盐浸出法，通过量化计算研究硫代硫酸盐体系中有效组分及其结构参数,建立组分结构与浸出能力的定量构效关系模型，运用扫描电化学显微镜等电化学测试手段研究硫化银矿物中银离子的释放过程，配合多种分析测试手段共同研究无氨硫代硫酸盐体系浸出硫化银矿物的反应机理，以揭示硫化银矿物在硫代硫酸盐溶液中溶解的本质，丰富硫化银矿浸出理论，为我国银资源的合理开发和高效回收提供理论支撑，为硫代硫酸盐法的广泛应用奠定研究基础。

硫化银矿物在我国分布广泛，独立银矿、铅锌银矿以及酸浸锌渣中都蕴含大量的硫化银矿物资源，而采用传统氰化法处理硫化银矿回收率低、药剂消耗量高、环境也不友好。本项目开发了一种无氨硫代硫酸盐法浸出硫化银的技术，采用该技术可有效、绿色回收硫化银矿中的银，突破了氰化法只能在狭窄pH条件下浸出的瓶颈，取得令人满意的效果。.项目主要研究内容及成果包括：（1）研究无氨硫代硫酸盐体系中硫化银浸出的热力学，计算浸出过程中可能发生的化学反应，绘制浸出体系的pH电位图，在硫代硫酸盐溶液中，铜(I)离子和银(I)离子可与硫代硫酸根形成稳定的络离子存在于水溶液中，这为硫代硫酸盐浸出硫化银矿奠定了理论基础；（2）研究无氨硫代硫酸盐体系的电化学，发现二价铜离子与硫代硫酸根之间发生氧化还原反应，生成浸出活性反应物硫代硫酸亚铜络合物；（3）研究无氨硫代硫酸盐体系的溶液化学，溶液中硫代硫酸根的浓度会对络合物的配位数产生影响；（4）研究无氨硫代硫酸盐体系浸出硫化银矿的动力学，硫化银的溶解分为两个阶段，第一阶段界面化学反应和溶液扩散混合控制，第二阶段受内扩散控制；（5）研究硫化银矿物浸出前后和中间产物的微观形貌、化学组成及物相，浸出中间产物和最终产物分别为CuAgS和Cu2S；（6）优化反应物硫化银、中间产物硫化银铜和最终产物硫化亚铜的晶格结构；（7）推导无氨硫代硫酸盐法浸出硫化银反应机理：体系中亚铜的硫代硫酸盐络阴离子为浸出活性物质，亚铜离子逐步取代硫化银中的银，银最终以硫代硫酸盐络离子形式进入溶液。. 本项目的研究成果为硫化银矿中银的回收提供了一种有效、无毒的提取技术，解释了无氨硫代硫酸盐体系浸出硫化银的反应机理，对硫化银矿资源的高效回收具有实际应用价值和理论指导意义。