亚硫酸钠在稀贵金属冶金中的应用

李德乐

摘 要 在现实生活中，随着经济建设逐渐深入，科技水平提高，在一定程度上促进了各行业取得更大成就，同时也改善了人们的生活条件和环境，人们也在一定程度上对各行业的发展提出了更高的要求和标准。就工业发展情况而言，其在社会经济整体发展过程中发挥着至关重要的作用，影响着人们日常生产生活的方方面面。对于稀贵金屬冶金工作而言，科技水平的提高使工作难度降低。本文分析了亚硫酸钠在稀贵金属冶金中的相关情况，希望对相关工作人员能够有一定帮助。

关键词 亚硫酸钠 稀贵金属 富集 分离 精炼

中图分类号：O614;TF82 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）11-0028-02

亚硫酸钠是一种无色结晶体，具备难溶于醇，与液氯、氨不溶的性质，并且其水溶液属碱性。一般情况下，在工业制备无水亚硫酸钠时，往往将纯碱、硫磺作为原材料，经过一系列的化学反应制得。值得一提的是，这并不是唯一的制取方法，还可以通过二氧化硫或者包含二氧化硫的废气作为原材料。除此之外，亚硫酸钠在特定的环境下可以还原相应的物质，为冶炼金、银等金属提供了帮助，在稀贵金属的精炼等工作中应用范围逐渐扩大。

1 在稀贵金属富集中的应用

在实际工作过程中，要想将硫元素在含硫的贵金属材料中分离提取出来，可以使用物理和化学两种方法展开具体操作。具体来说，对于物理法而言，可以采取浮选法、真空蒸馏法、高压清洗法等，而无机溶剂法、有机溶剂法则属于化学法的范畴。但是，需要注意的是，在使用无机溶剂和有机溶剂进行具体操作时，需要选取合适的溶剂，以便可以满足实际工作所需。一般情况下，使用的无机溶剂包含硫化钠、氢氧化钠、石灰乳等;而二甲苯、煤油、四氯化碳等则为有机溶剂。如果处理方法和化学溶剂选择不恰当，会降低硫元素的提取率，造成大量的经济损失[1]。

早在上个世纪，我国就有金属冶炼厂开展了提取脱硫和硅的工作，其主要是通过使用氢氧化钠溶液，再经过一系列操作实现目标。然而，这一方法在一定程度上提高了贵金属分散率，不利于后续工作的开展，也给冶炼厂造成了巨大的经济损失。因此，相关技术人员为了有效解决这一问题，研究出了亚硫酸钠脱硫法，该方法的主要作用机制是将亚硫酸钠和硫放在合适的条件下，经过一系列反应制取出硫代硫酸钠，这样就可以实现在铜镍合金氯化渣中提取硫的目标。值得一提的是在此过程中，部分环节可以循环使用，对于洗水部分而言，可以循环使用在脱硫环节中，而脱硫环节产生的液体，则可以通过蒸发结晶制得硫带硫酸钠，这样既可以在一定程度上提高工作效率，还有效避免了资源不必要的浪费，提高了实际回收率。

相关研究人员针对该方法进行了深层次的试验探索，从脱硫条件、影响因素等方面入手，证实了使用该方法可以大幅度提高脱硫率，值得大范围推广。不仅如此，使用该方法可以在一定程度上降低脱硫液中贵金属的浓度，有利于保障贵金属的实际回收率和脱硫率，有效避免了贵金属分散的问题，具有深远的价值意义[2]。

2 在稀贵金属分离中的应用

2.1 在铜阳极泥中分离银

事实上，使用传统的方法分离银无法满足现阶段的实际需求，不仅稀贵金属的分离率得不到保证，还会造成大量的工业污染，在一定程度上严重破坏了生态平衡，不利于工业的可持续发展。因此，为了有效解决这些问题，相关研究人员研究出借助亚硫酸钠分离银的方法。值得一提的是，该种还原法自身具备资本投入较小，污染程度低，且若在良好的工作环境下，部分环节可以循环往复等特点，这也是该方法在工业中的应用范围越来越广的一大原因。

在实际分离过程中，需要严格控制合适的试验条件，保证亚硫酸钠溶液浓度符合实际所需，从而可以将物料中的氯化银与相应的离子融合成可溶性物质，这样便于开展后续的分离工作[3]。当分银液中含有充分的银元素可溶物时，需要借助甲醛将其还原，在此之后，向还原后的液体中通入二氧化硫，此后即可循环使用，这在一定程度上降低了资本投入，同时还有利于提高实际分离率，降低污染程度。

相关研究人员在对使用该方法分离银的工作进行了深入分析，发现当溶液的pH值越高时，可以为银离子与亚硫酸根离子提供更合适的配合条件;不仅如此，当pH值高于9时，溶液内的亚硫酸钠大部分呈现亚硫酸根离子状态，同时在该条件之下，可以降低对浸出氯化银含量的影响;除此之外，亚硫酸钠浓度越高，溶液中配合离子就会增加，在一定程度上提高了氯化银的实际溶解度，从而有效提高了银的分离率[4]。

2.2 从高硒、碲铜阳极泥中分离金、钯、铂

当贵金属溶液中硒、碲的浓度较高时，使用亚硫酸钠将贵金属分离，硒、碲同样会发生相应的还原反应，而还原后生成的碲可以将金、钯、铂转化为相应的单质，这样可以将还原出的金属单质连同硒、碲进行过滤分离，再将其重新溶解在亚硫酸钠溶液中，进而可以分离出金、钯、铂[5]。值得一提的是，该方法可以有效提高贵金属的分离率，并且已经在实际工业生产过程中得到了广泛应用，展现了良好的应用价值。同时，在一定程度上提高了相关企业的实际收益，为工业的发展提供了帮助。

3 在稀贵金属精炼中的应用

3.1 选择性还原精炼金

在合适的条件下，当介质处于弱酸性或中性时，亚硫酸钠可以用于还原金。值得一提的是，亚硫酸和在盐酸体系下金、钯的标准电极电势存在着差异，并且金的盐酸体系标准电极电势相对较高且为正值，这在一定程度上保证了实际反应效率能够相对完全。然而，钯的标准电极电势也相对较大。因此，在实际反应过程中，少量的钯同样会被还原出来，这对分离金增加了难度。不仅如此，在合适的条件下，加入工业亚硫酸钠固体时，需要保证金和亚硫酸钠的比例相同，但在反应即将结束时，会有二氧化硫气体溢出，在一定程度上危害着工作人员的身体健康，同时还会污染环境[6]。

在使用亚硫酸钠氯化水溶液精炼金时，由于各元素自身氧化还原的电势是不相同的，相关工作人员则可以从该角度出发，对氧化还原的电势进行实时监控并合理控制，这样可以明确金还原时的最佳条件，有利于保证精炼金的纯度，还可以提高实际还原率。值得一提的是，将氯化浸金液进行过滤、洗涤处理之后，还需要使用氢氧化钠合理调节PH值，并将其控制在所需要的范围内。在此之后，将亚硫酸钠加入其中，并且需要保证加入的速度，同时还需要合理地控制氧化还原电势，这样既能够保证金单质的纯度和实际效率，又可以有效减少杂质的残留。该方法精炼金的纯度较高，整个过程相对简便，用于实际生产具备很高的实用价值。

3.2 还原精炼银

相关研究表明，亚硫酸银的溶解度和亚硫酸根离子浓度之间不是线性关系。不仅如此，当亚硫酸根离子浓度超过一定范圍时，银离子的浓度会和亚硫酸根离子浓度同向变化。当出现这种情况时，降低亚硫酸根离子浓度，可以为沉淀亚硫酸银提供一定帮助。此外，当溶液的pH值介于2和8之间时，溶液pH值降低，银离子浓度也会降低;当pH值低于2时，银离子浓度和pH值反向变化，这在一定程度表明：当pH值为2时是最适合浸出亚硫酸银的条件。值得一提的是，当银离子浓度介于不同pH范围时，浓度减小的速度也是不同的[7]。当6<pH<8时，速度相对缓慢，而在2<pH<6范围内时，速度会相对较快，这表明：吸出亚硫酸银的临界值为pH=6。不仅如此，在此条件下亚硫酸盐的溶解度会因亚硫酸钠的浓度变化而变化，并且变化方向相同。当介质为弱酸性时，还原银属于海绵银。因为在实际精炼过程中，溶液中的亚硫酸钠会和游离的酸进行反应，产生二氧化硫气体，而二氧化硫具备还原性强的特点，这就会在一定程度上还原亚硫酸盐沉淀，最终形成海绵银。相关研究人员研究发现，还原银时可以使用合适浓度的硝酸，同时还需要合理控制加入硝酸的量，在合适的条件下即可以将银全部还原，还原率接近100%，并且纯度十分高，有效避免了资源浪费问题。而且在还原过程中产生的海绵银可以通过硫酸等溶液进行洗涤，同样可以获得纯度较高的银粉。

4 结语

对于亚硫酸钠而言，其自身具备很多优势，包括稳定性强、生产操作方便、运输条件充足、资本投入低等，这在一定程度上扩大了其应用在稀贵金属的分离、精炼过程中的范围。不仅如此，将亚硫酸钠应用在稀贵金属冶金过程中，可以有效提高实际效率，同时，部分工作还可以循环进行，有效避免了不必要的资源浪费，对于工业的实际发展提供了一定帮助，有效提高工业的实际效益，并且可以有效降低对环境的污染程度。

参考文献：

[1] 张晓兵，房孟钊.分金液中还原回收稀贵金属的实践探索[J].湖南有色金属，2021（03）：28-32.

[2] 张亨峰，廖广东，吴星琳，等.从铜阳极泥酸浸液中回收铜和碲试验研究[J].铜业工程，2017（03）：60-63.

[3] 王欣欣，郑雅杰，靳利娥，等.焦亚硫酸钠复合还原硒、碲、金、铂、钯的热力学及动力学特征分析[J].中国有色金属学报，2017（09）：1943-1949.

[4] 胡磊，霍松龄，郭持皓，等.氯化挥发金泥提金试验[J].有色金属（冶炼部分），2018（08）：52-58.

[5] 邱洋，黄成戈，唐道文，管桂超，许才武.硫代硫酸钠浸出贵州卡林型金矿[J].有色金属科学与工程，2021（01）：22-27.

[6] 张福元，郑雅杰，孙召明，等.采用亚硫酸钠还原法从沉金后液中回收稀贵金属[J].中国有色金属学报，2015（08）： 2293-2299.

[7] 陈小红，赵祥麟，楚广，等.用亚硫酸钠从分银渣中浸出银[J].中南大学学报：自然科学版，2014.