国内外硫脲法的研究应用较广泛
S2O32-在酸性溶液中可以被氧化,其产物依次为S4O62-→H2SO3→S2O62-→SO42-,但是在碱性条件下S2O32-却非常稳定。试验证明在硫代硫酸盐法浸金过程中,铜离子和氨具有催化作用。为了保持S2O32-在溶液中稳定存在并使溶液中的铜成为铜氨配离子,必须保持一定数量的游离氨,浸出液也必须保持pH>9.2。在溶液中有游离氨时,水泥粉磨站铜主要以Cu(NH3)2+和Cu(NH3)42+的形态存在,溶液中没有游离氨或单独用硫代硫酸钠浸出时,Cu则以Cu(S2O3)35-存在。
姜涛的研究进一步揭示了金的阳极溶解机理:NH3优先扩散到金粒表面与金离子配合,生成氨配离子进入溶液后被S2O32-取代而形成更稳定的金硫代硫酸根配离子。在硫代硫酸盐法浸金动力学研究中揭示了在金的浸出过程中铜、氨具有催化作用。热力学研究及试验证实硫代硫酸盐法浸金过程需在碱性介质中进行,因此对设备无腐蚀。该工艺浸金速率高,所用试剂毒性不大,但是硫代硫酸盐体系的热稳定性比较差,浸金剂耗量大,允许温度波动范围窄,其使用受到限制。
近十几年来,国内外对硫脲法的研究报道较多。主要工艺有硫脲碳浆法、硫脲树脂法、硫脲铁浆法和硫脲电积法等。用硫脲提取贵金属有很大的优越性,高效磨因其低毒、浸金速率快、试剂易再生,对砷、锑、铜、硫等影响氰化浸出的矿物组成不太敏感而受到研究者关注。当有硫脲存在时,Au+/Au电对的电极电势由1.68V降为0.38V,很显然,金容易被氧化溶解于硫脲溶液中。由于电对SC(N2H3)2/SC(NH2)2与Au[SC(N2H4)2+]/Au的标准电极电势(0.42V和0.38V)接近,因此要使金氧化溶解而又不氧化硫脲,就要选用合适的氧化剂,并适当调整有关物质的浓度。硫脲法常用的氧化剂是Fe(Ⅲ)盐类和空气氧。