硫代锑酸锑（SbSbS4）是一种功能极端优秀的光滑油脂极压抗磨添加剂及固体光滑剂，20世纪80年代由美国首要研制成功并很快使用于水兵配备。许多文献作了报道并对其功能给予了高度的点评；少数添加于光滑脂中，可显着进步其承载才能和抗磨损才能，其极压抗磨性远优于传统的MoS2、WS2和石墨；与一切的根底脂如锂基脂、粘土脂、硅脂及复合铝基脂等都有较好的相容性；对各种合金包含难以光滑的铬工具钢及不锈钢等，均有很好的光滑效果；热安稳性好；适合于高真空、高负荷、辐射等特殊状况下运用。硫代锑酸锑的各种组成办法、功能及其使用作一概括性的总结。 一、组成办法 组成硫代锑酸锑的根本反响为 Sb3＋＋SbS43－＝SbSbS4 SbSb43－一般经过Na2S2氧化Na3SbS3制得，Na3SbS3则为Sb2S3（或辉锑矿）与Na2S的反响产品 Sb2S3＋3Na2S＝2Na3SbS3             （1） Na3SbS3＋Na2S2＝Na3SbS4＋Na2S       （2） 反响（1）可由固相反响或液相反响完结，其他反响均在溶液中进行。这两步反响也能够一步完结，总反响式表明为 Sb2S3＋3Na2S＋2S＝2Na3SbS4 这步反响要用N2维护，不然不能彻底生满足硫代酸盐（产品色暗）。经过参加少数辅佐试剂，处理了这一问题，不再需求N2维护。 Sb3＋可直接由SbCl3供给，也能够由Sb3＋的合作物供给。依据供给Sb3＋的办法不同，可将硫代锑酸锑的组成办法分红以下几类。 （一）直接由SbCl3与Na3SbS4反响 因为SbCl3在水中激烈水解，尽管能在强酸溶液中配成水溶液，但一遇碱性的Na3SbS4溶液，当即水解，使产品中含SbOCl；一起Na3SbS4遇 强酸性的SbCl3溶液时，也会发作分化，分出单质硫于产品中： SbCl3＋H2O＝SbOCl十2HCl 2SbS43－＋6H＋＝Sb2S3＋2S＋3H2S 这两种状况都会形成产品使用时对冲突副表面的腐蚀，尤其是后者。为削减这些副反响的发作，一般将SbCl3配成有机溶剂（乙醇等）的溶液，严格控制SbCl3溶液的滴加速度，而且用很多的有机溶剂（CS2、CCl4等）洗刷终究产品。即便这样，所得硫代锑酸锑的腐蚀性也难过关，产品功能不安稳，何况反响周期长，还有有机溶剂对操作者健康的影响和生产成本的增加等问题。 （二）以Sb2O3的浓碱溶液与Na3SbS4反响 将Sb2O3溶于浓的KOH溶液后，与Na3SbS4溶液混合反响一段时刻，用无机酸（HCl，H3PO4等）中和，可用下式表明： 2Na3SbS4＋Sb2O3＋2KOH＋8HCl＝2SbSbS4＋2KCl＋6NaCl＋5H2O 用酸中和时，发生很多的H2S气体,伴随着硫代酸盐的分化，产品中含较多游离硫，也需用很多有机溶剂洗刷。 （三）以配离子[SbCl4]与Na3SbS4反响 此办法是将SbCl3或Sb2O3先溶解在浓度较大的溶液中，再在NaCl饱满的状况下，渐渐稀释溶液，溶液中始终坚持较高的氯离子浓度，使Sb3＋以配离子[SbCl4]的方式存在于溶液中： SbCl3＋Cl－＝[SbCl4]－ Sb2O3＋6HCl＋2C1－＝2[SbCl4]－＋3H2O 这样所得的Sb3＋离子的溶液，其间酸的浓度能够比不必NaCl饱满时小得多，其酸性大为削弱，对处理反响时Na3SbS4的分化问题大有优点。因为该溶液加人Na3SbS4溶液时，其间的氯离子浓度变稀，故SbCl3的水解仍在所难免。不过按此办法制得的硫代锑酸锑产品功能与直接用SbCl3制备时要稳 定得多，腐蚀试验经过率大大进步。 （四）以Sb3＋离子的多羟基援酸合作物与Na3SbS4反响 为了彻底处理SbCl3水解及Na3SbS4遇酸分化的问题，以Sb3＋离子的较安稳的多羟基羧酸合作物与Na3SbS4反响制备硫代锑酸锑的办法因为该合作物在酸碱介质中有满足的安稳性，可一起处理SbCl4水解及Na3SbS4遇酸分化的问题。将合作物溶液调成弱酸性（意图是使反响结束时溶液呈中性， 进步产率）。直接与Na3SbS4溶液以恣意次序和速度相混合，反响必定时刻，过滤，水洗，即可获得功能优秀的硫代锑酸锑产品。 二、性质 （一）根本性质 SbSbS4为红棕色粉末状固体，易溶于碱溶液，不溶于大多数有机溶剂和无机酸。SbSbS4在N2环境中对热安稳，510℃熔化，525℃坚持36 h后，样品失重9.1%，相当于SbSbS4转化为Sb2S3的失分量，终究产品经X射线衍射证实为Sb2S3晶体。在空气中，SbSbS4的热安稳性稍 差，在193～371℃范围内有约8%的质量分数丢失。 （二）极压抗磨功能 将硫代锑酸锑在成脂过程中加于锂基光滑脂中，用MQ－800型四球机对其极压抗磨性进行鉴定,数据见表l：将其加于锂、钙基光滑脂中也显示出杰出的极压抗磨功能（表2）。 表1 含SbSbS4的锂基脂的四球测试数据极压剂 及含量（质量分数计）PB/NPD/N027415703%MoS264730901%SbSbS474539203%SbSbS474560805%SbSbS48047840 表2 含SbSbS4的锂钙基脂的四球测试数据SbSbS4含量/%(质量 分数计)PB/NPD/N047024501% SbSbS464739202% SbSbS469649004% SbSbS49217840 还将SbSbS4与石墨、二硫化钼、CaCO3及Sb2O3等复合，组成二元、三元复合添加剂，加于锂基脂中，鉴定了其极压抗磨性。成果表 明，SbSbS4与这些添加剂有杰出的协同效果，特别对进步其PB值具有十分显着的效果，见表3。 表3  复合添加剂对锂基脂极压抗磨性的效果添 加剂组成（质 量分数计）PB/NPD/N2% SbSbS4+1% MoS292149002% SbSbS4+0.5% Sb2O392149002% SbSbS4+0.5% CaCO392149002% SbSbS4+0.5%石墨+0.5% MoS29214900 三、使用 硫代锑酸锑具有优秀的极压抗磨功能，用于光滑脂中，可明显进步负荷承载才能和抗磨损才能，与多种脂有好的相容性，对根底脂的理化目标无不良影响，可在高真空、高负荷及辐射条件下起效果，并对一般光滑剂难以光滑的原料，有较好的光滑效果，其使用远景十分宽广。可作成多种极压、长寿命光滑脂，用于普通机械或特殊机械部位的光滑，还能够作成固体光滑剂使用。使用硫代锑酸锑制成极压锂、极压锂钙及多功能军用通用光滑脂产品在戎行的轿车、坦克、舰船及当地车辆等配备上使用，获得杰出的经济效益和军事、社会效益。

硫代硫酸盐一般为硫代硫酸的钠盐和铵盐，它们报价便宜，浸金速度快，无毒，对杂质不灵敏，浸金指标高。 巴格达萨良等人对硫代硫酸钠溶液溶金动力学研讨标明，温度在45～85℃范围内，金的溶解速度与温度呈直线联系，但为了防止硫代硫酸盐剧烈分化，浸出温度应控制在65.75℃。罗杰日科夫等人用含和氧化剂的硫代硫酸盐溶液从矿石中浸金的动力学研讨中得出另一种定论，即只要在热压浸出器中较高的温度条件下（130～140℃），才干到达满足的速度和回收率。卡科夫斯基等人还发现，铜离子对硫代硫酸盐溶金有催化作用，可使金的溶解速度进步17～19倍。我国的姜涛、曹昌琳等人对硫代硫酸盐提金的机理进行了较为具体的研讨。 但由于硫代硫酸盐法要求得太高，且硫代硫酸盐化学上不稳定，此法至今未得到推广应用。

硫代硫酸盐法与法不同，浸出介质为性溶液，合适处理碱性组分多的金矿，特别适于含有对灵敏的铜、锰、砷等硫化物的金矿。硫代硫酸盐浸金的速度较快、选择性好、试剂无毒、对设备无腐蚀性，因而被认为是较有期望在工业上运用的一种非化提金办法。国内外对此法展开了许多研讨作业，包含硫代硫酸盐浸金的热力学、动力学、影响要素及反响机理、对不同金矿的适应性、从浸出液中收回金和提金的工艺流程等。最近，Aylmore和Muir等对硫代硫酸盐法浸金进行了较全面的总结和评述。 硫代硫酸盐是含有S2O32－基团的化合物，它可看作是硫酸盐中一个氧原子被硫原子替代的产品。最重要的硫代硫酸盐是硫代硫酸钠Na2S2O3（或Na2S2O3·H2O）和硫代硫酸铵（NH4）2S2O3，两者一般均为无色或白色粒状晶体。 硫代硫酸盐浸金是一个杂乱的化学进程，首要根据一价金能与硫代硫酸根构成合作物。在有氧存在时，金在硫代硫酸盐溶液中的总反响式可表示为： 4Au＋8S2O32－＋O2＋2H2O→4Au（S2O3）23－＋4OH－ 在酸性介质中，S2O32－会发作如下的分化反响： S2O32－＋2H＋→H2O＋2SO2＋S所以，浸金进程需要在碱性条件下进行。 为使金能够有效地溶解于硫代硫酸盐溶液中，一般要在溶液中坚持有恰当浓度的NH3、Na2SO3和Cu（NH3）42＋，这与动力学要素有关。 二价铜合作离子在金的溶解进程中可能有如下的催化反响： Au＋5S2O32－＋Cu（NH3）42＋→Au（S2O3）23－＋4NH3＋Cu（S2O3）35－ Au＋2S2O32－＋Cu（NH3）42＋→Au（S2O3）23－＋2NH3＋Cu（S2O3）3＋ 硫代硫酸盐在碱性溶液中比较安稳，由于硫代硫酸盐的氧化产品连四硫酸盐在碱性条件下约有60%又转变成硫代硫酸盐： 2S4O62－＋3OH－→5/2S2O32－＋S3O62－＋3/2H2O 但溶液的pH值又不宜太高，由于S4O62－又会发作如下的歧化反响： 3S2O32－＋6OH－→4SO32－＋2S2－＋3H2O歧化反响产出的S2－，则会导致重金属，特别是银生成硫化物沉积。但是，歧化反响产品SO32－，却能够按捺金属硫化物沉积，又有利于S2O32－的安稳存在。实质上S2O32－的歧化反响是可逆的，在溶液中处于动态平衡状况。为坚持适合的价质pH值，选用性溶液作为硫代硫酸盐安稳存在的介质是最合适的。性硫代硫酸盐溶液的pH值可缓冲在10左右，电位安稳在200mV左右。的存在能下降S2O32－的氧化速度，但过量的又会导致OH－离子增多，对金浸出晦气。二价铜离子的影响是与S2O32－浓度有关，Cu2＋与S2O32－的最佳摩尔浓度比为1∶6，适合的S2O32－浓度为0.5mol/L。参加钠（Na2SO3∶Na2S2O3=1∶1）能够避免硫或硫化物的沉积，并削减硫代硫酸盐的用量。在用硫代硫酸盐法浸出金时，主张各组分的质量比经Na2S2O3∶Na2SO3∶CuSO4=1∶1∶0.7为宜，浸出温度40～60℃。 参加盐虽能下降硫代硫酸盐的耗费，但盐自身也耗费了，实际上是用盐丢失来替代硫代硫酸盐丢失，并没有处理试剂耗费高的问题。因而，提出在硫代硫酸盐浸金进程顶用硫酸盐替代硫代硫酸盐的办法，由于硫酸盐很安稳，在浸出进程中不耗费，能够削减试剂的总用量。为进一步下降试剂耗费，还必须操控浸出进程的氧化条件（如通入氧量及参加Cu2＋浓度），并要留意浸出渣对试剂的夹藏丢失，可在保证金浸出率的前提下尽可能运用较低浓度的硫代酸盐溶液浸出金。 从浸出液中收回金，也是硫代硫酸盐法浸金工艺的关键问题之一。已研讨过的办法，有金属置换法（锌粉、铁粉、铝粉和铜粉等），活性炭吸附法，树脂在浆附法等，但都尚不行非常抱负，还有待进一步开发与完善。由于，这直接涉及到浸出液的循环和再生运用、下降试剂耗费以及进步金收回的问题。 下面扼要介绍硫代硫酸盐法浸金工艺的几个较典型的研讨结果。 一、硫代硫酸盐浸出含锰金矿 美国亚利桑那州的Oro Blanco矿区的含锰金矿，矿石含Au3g/t、Ag113g/t、MnO27%，矿石中的金呈细粒状浸染，银大部分与MnO2共生。矿石磨至80%－200目，在温度50℃和液固比1.5∶1条件下，用（NH4）2S2O31.48mol/L、NH34.1mol/L和Cu2＋0.09mol/L的溶液，拌和浸出1～3h，金的浸出率为90%，但银的浸出率只要70%。 二、硫代硫酸盐浸出含金的硫化铅锌浮选尾矿 美国新墨西哥州Pecos矿山的硫化铅锌浮选尾矿，含Au1.75g/t、Ag22.5g/t、Pb0.5%、Zn0.07%、Fe11.1%、Cu0.4%和S9.8%，用（NH4）2S2O30.5mol/L溶液，在温度50℃下充入空气（流速2dm3/min），并进行机械拌和，经两段逆流浸出1.5h，金的浸出率为95%，但银的浸出率只要27%，含金浸出液用活性炭吸附收回金。 三、硫代硫酸盐浸出含金原生矿 针对我国西北地区黄铁矿－蚀变岩型含金原生矿的特色，曾进行了性硫代硫酸盐溶液浸出金实验，该矿石含Au3.57g/t，金的粒度细微，首要嵌布于黄铁矿、褐矿、石英和长石中。矿石磨至－200目达65%，选用（NH4）2S2O30.51mol/L、Na2SO30.2mol/L、NH33.3mol/L和CuSO41.7mol/L的溶液系统，在温度50℃、pH＞8、液固3∶1的条件下拌和浸出3h，金浸出率为92.4%，而该矿用全泥化法浸出的金浸出率为79.96%。 四、硫代硫酸盐浸出含铜金精矿 我国广东河台硫化物含铜浮选金精矿，金首要赋存于黄铜矿、黄铁矿及斑铜矿中，含Au50g/t、Ag25g/t、Cu3.19%、S20.59%。矿石磨至100%－200目，在温度40℃、液固比3∶1的条件下，选用（NH4）2S2O30.8～1.0mol/L、NH4OH1.8～2.2mol/L和CuSO40.015mol/L的溶液系统充氧拌和浸出1.5h，金的浸出率达95%。 五、硫代硫酸盐浸出含碳质金矿 美国内华达州的碳质金矿，矿石含金均匀档次为12.2g/t，含有机碳2.5%、总碳4.8%，归于难处理金矿，用化法浸出24h的金浸出率仅为10%左右。选用（NH4）2S2O3溶液在高压釜内通氧气浸出，在（NH4）2S2O30.71mol/L、（NH4）2SO30.10～0.22mol/L、CuSO40.15mol/L的溶液系统中，于35℃、pH=10.5、po2=103kPa的条件下，拌和浸出1～4h，金的浸出率达93%。美国Newmont公司针对含硫化物高的难处理碳质金矿，提出了先用细菌预处理氧化部分硫化物后，再用硫代硫酸盐法浸出金，是运用（NH4）2S2O3或Na2S2O30.1～0.2mol/L、NH4OH0.1mol/L，增加适量的Cu2＋作催化剂，金的浸出率为70%，而用惯例化法浸出的金浸出率仅为20%左右。一起，美国Barrick公司则提出先用加压碱性氧化预处理脱硫后，再用硫代硫酸盐法浸出碳质金矿，运用（NH4）2S2O30.0.025～0.1mol/L，增加盐0.01～0.05mol/L和满足量的及适量的Cu2＋， 坚持NH3∶Cu=4∶1，在45～55℃、pH=7.0～8.7条件下浸出1～3h，金的浸出率达70%～75%。 尽管硫代硫酸盐法已获得较大发展，国内外都曾进行必定规划的扩展实验或半工业实验，但首要问题仍是试剂耗费量高、进程的影响要素多、操控条件严厉等，还有待作更进一步的作业，以获得新的打破。

硫代硫酸盐法具有浸金速度快、无毒、对杂质不灵敏和浸金目标较高、报价低、对设备无腐蚀性等长处。该办法中钠盐和胺盐是最常用的两种试剂，浸出温度一般为50～60℃，在加热条件下进行，对温度影响灵敏，浸出温度区间狭隘，工艺不容易操控。为避免S2O32-的分化常参加SO2或盐作稳定剂，浸出进程以坚持其碱性环境，Cu (NH3）42+是常见的浸出催化剂,硫代硫酸盐提金法与硫脉法不同，提金溶液介质为性溶液,合适处理碱性组分多的金矿,特别适于含有对化灵敏的金属铜、锰、砷的金矿或金精矿和含铜金矿石，由于这类矿石在浸取进程中会本身发生催化剂Cu（II）化合物。该法试剂用量比较大,必须加强试剂的再生使用。因而，研讨适合的硫代硫酸盐提金工艺，对促进硫代硫酸盐法在工业上的应用是很重要的。    美国研讨过用硫代硫酸盐法从含铜、锑、砷、抗、蹄和锰等重金属矿石中提取金、银的技能工艺，并在墨西哥州建了一个硫代硫酸盐提金工厂，但工作不行正常。我国的沈阳矿冶院、东北工学院、北京有色冶金规划研讨总院和中南大学都先后在乳山金矿进行了硫代硫酸盐提金的工业实验。

选用溶液处理含铜、锰或含铜和锰的金矿时，由于铜、锰的存在，严重地下降了贵金属的回收率，并使耗费添加，使提金在经济技术指标上遇到了费事。从含有碳和有机化合物的矿中提取金，化厂也相同遇到了一些问题，即金矿中碳质物的存在，形成金很难从碳基体中释放出来，这是由于一价的金络合物被碳抢先吸附，随后丢掉到尾矿中。本节将介绍用硫代硫酸盐法处理上述矿石及处理尾矿与低品矿的实例。    1)从含铜金精矿中浸出金    国内某金精矿，含金矿藏为黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿。首要化学组成：Au 50g/t，Cu3.19%，Fe203 28.9%，MnO 0. 048%，Co 0. 042%，Pb＜0.03%，Zn 0.10%，S 20.59%，Si02 37.75%，A1203 5.75%,,精矿粒度100%~100目，在矿浆液固比3：1和40℃温度下，用浓度为0.8~1.0 mol/L的Na2S203、1.8~2.2 mol/L的NH4OH、0.015 mol/L的Cu2+和0.1 mol/L的Na2S03混合溶液充氧拌和浸取1.5 h，金浸出率约95%，浸渣残留金贮存在铁矿藏中。    浸出液用锌粉置换沉积金，置换后溶液循环用作金的浸出剂，通过7次循环，金浸出率有所添加，达96.8%,,循环浸出过程中，硫代硫酸盐基本不丢失。锌粉置换时S2O32-有所添加，而静置过程中S2O32-有所丢失，S2O32-的丢失与溶液组成和容器密闭条件有关。通过精心操控可将硫代硫酸盐的氧化分化丢失降到最低极限。    2）从含锰金矿中浸出金    美国亚利桑那州圣克鲁斯的OroBlanco矿区，矿石含Au 3 g/t, Ag 113 g/t, Mn02 7 g/t。矿石中的金呈细粒状浸染在流纹岩和安山岩的角砾岩基质中，银大部分与Mn02共生。矿石磨至-200目占80％，在液固比1.5:1和50℃温度条件下，用浓度为1.48 mol/L的（NH4）2 S2 03、4.1 mol/L的NH3和0.09 mol/L的Cu2+溶液拌和浸出1h，金浸出率90%；拌和浸出3h，银浸出率70%。    影响金、银浸出的首要因素有温度、硫代硫酸盐浓度、铜离子浓度和浓度。浸出温度对金浸出的影响大于银浸出，如图1所示，而铜浓度和浓度对银浸出的影响则大于金浸出，如图2，3所示。银的浸出对铜离子浓度改动比较灵敏，银浸出率随Cu2+浓度增大先升高然后下降。金的浸出受二价铜离子的影响很小，但没有Cu2+参与，金很难浸出，金浸出率仅14%,,金、银浸出随S2O32-浓度增大而添加，没有S2O32-时，金、银很少浸出，如图4所示。在溶液中铜离子将硫代硫酸根离子氧化成连四硫酸根离子，然后耗费硫代硫酸盐。在室温文pH为9.5~10的规模内，浸出28 h,硫代硫酸盐耗费量约为原浓度的一半。        [next]          3)从低档次含金原生矿中浸出金    我国西北有色地质研讨所对天然金-黄铁矿-蚀变岩型含金原生矿进行性硫代硫酸盐浸出金试验。矿石中金以天然金为主，金在硫化物矿藏和脉石矿藏中多呈包裹金、裂隙金和晶隙金的状况存在。天然金的粒度细微，首要散布在黄铁矿、褐铁矿、石英和长石等矿藏中。    矿石中首要金属矿藏有黄铁矿、天然金；非金属矿藏首要有钾长石、石英，其次有斜长石、云母、粘土等。此外，还有少数的赤铁矿、磁铁矿、方铅矿、黄铜矿、重晶石、闪锌矿等。原矿元素分析成果见表1。 表1          含金原生矿组成（Au：4.57g/t）元素STFeCuPbZnNiCoTeCs组成/%1.184.350.020.160.030.0020.0011.560.0017元素InTiCaOMnONa2OMgOK2OSiO2Al2O3组成/%0.00030.00031.560.30.89727.9759.4912.38     试样含金4.57g/t，磨矿细度-200目占65%，拌和浸出温度50℃，浸出时刻3h，浸出液固比3：1.浸出剂( NH4 )2S203 0.51 mol/L, Na2S03 0.2 mol/L, NH3 3.3 mol/L, CuSO4 1.7g/L。金的浸出率为92.40%。[next]    在浸出剂用量与浸出条件的挑选过程中调查到：①作为强氧化剂的Na2S03跟着浓度的增高，金的浸出率改动不大，只要在大于0.1 mol/L的情况下就可以起到增强浸出体系安稳性的效果；②金的浸出率跟着（NH4)2S203浓度的增大有较大起伏的进步，浸出液中( NH4) 2S203浓度至少要保持在0.5 mol/L;③浸出液中NH3浓度的添加，有利于金浸出率的进步，以3. 3 mol/L为好；④CuS04的浓度在1.7 g/L左右即可。    该试验曾在原矿档次、磨细度、浸出液固比共同的情况下，用不同的浸出办法进行试验，试验成果见表2。 表2      性硫代硫酸盐法与惯例化法对低档次原生矿金的浸出成果浸出办法浸出条件浸出时刻/h金的浸出率/%原矿性硫代硫酸盐法（NH4）2S2O30.5mol/L，Na2SO30.2mol/L，NH33.3mol/L，CuSO41.7g/L，拌和浸出温度50℃，液固比=3：1，pH>8,磨矿细度-200目占65%，原矿含金4.57g/t392.40原矿藏全泥化法NaCN开端浓度0.02%，NaCN添加量2kg/t,加CsO操控pH9.5~10.5，液固比=3：1，磨矿细度-200目占65%，原矿含金4.57g/t779.96原矿焙烧-化法焙烧温度800℃，焙烧时刻1h，NaCN开端浓度0.02%，NaCN添加量2kg/t,加CaO操控pH9.5~10.5，液固比-3：1，磨矿细度-200目点65%，原矿含金4.57g/t794.42     由表2不难看出，用性硫代硫酸盐法浸出低档次含金原生矿，具有浸出时刻短、浸出温度低、并有较高金的浸出率等特色，是无浸出金替代有浸出金工艺较有期望的办法之一。    4)从碳质金矿中浸出金    用化法处理美国内华达Freeport-McMoran Jerrit Canyon金矿的碳质金矿（粉红色矿）遇到费事。本文介绍选用硫代硫酸铵溶液在高压釜中进行试验的成果。    为了进行高压釜浸出试验，首先把矿石破碎到小于152.4 mm（6英寸），然后破坏到－100目，对矿样的矿藏组成、金档次以及碳含量进行分析。此矿由暗黑色的碎片和带有少数细粒黄铁矿的不纯石英岩和部分白色的方解石矿脉组成。分析成果为：该矿含有机碳2.5%，总碳为4.9%。矿石金的均匀档次是12.2g/t。    ①高压釜浸出。试验在一个500cm3的不锈钢高压釜中进行。它由一个3.18 cm直径叶轮的拌和器、冷却蛇形管和热电偶组成。拌和器、冷却蛇形管以及热电偶都用螺栓固定在盖子上。高压釜被加热时，它的温度由一个电加热套操控。高压釜预热到挨近所需温度，把配好的浸出剂和已称好的矿参加釜中，压紧釜盖，开端拌和；高压釜通氮排出空气，然后压入氧气。操作温度规模是25℃到85℃，一起氧分压一般保持在103 kPa，并在浸出前后测定溶液的pH。    浸出完毕后，把溶液过滤出来。滤液中的硫代硫酸盐浓度用电化学检测活动注射法(FIA）分析。固体渣枯燥后，用火法试金与原子吸收法相合作分析渣中的金含量。所用的初始硫代硫酸盐样品的纯度也用FIA法测定。试验得到的硫代硫酸盐耗费量和金的浸出率的成果见表3和表4。 表3     硫代硫酸盐耗费量[S2O3]i2-/(mol·L-1)[S2O3]f2-/（mol·L-1）耗费的[S2O3] 2-/(mol·L-1)耗费的[S2O3] 2-/%1~1.9 1.19 0.712~2 0.712 0.712~3 0.7121.006 1.022 0.635 0.633 0.589 0.5740.184 0.168 0.077 0.049 0.123 0.13815.5 14.1 10.8 6.9 17.3 19.4             注：i为初始[S2O3]2-浓度；f为终究溶液[S2O3]2-浓度[next] 表4      金的浸出率[Au]i/（g·t-1）[Au]f/（g·t-1）金浸出率/%1~12.45 12.45 2~11.99 11.65 3~13.76 12.085.90 6.35 3.94 3.43 3.43 3.43 3.4952.6 49.0 67.1 70.6 73.1 71.1             注：i为初始金档次；f为浸出渣金档次     ②最佳浸出条件的挑选。pH的影响：为调查pH的影响，将NH3浓度从0.03 mol/L变为4．5mol/L,相当于pH规模由8.5到10.5。由于形成了缓冲溶液，所以最大pH被约束在大约10.5。在这个pH规模内，硫代硫酸盐的耗费简直不变，均匀大约15％；而金的浸出率跟着pH的添加而添加。最佳pH值为10.5。    温度的影响：在25℃到85℃之间所做的试验成果如图5所示。浸出曲线在35℃和75℃有极大值，在65℃有一极小值，最佳温度35℃左右。从25℃到55℃硫代硫酸盐耗费一般是添加的，55℃到65℃是下降的，然后从65℃到85℃又添加，这是一个触及硫代硫酸盐的杂乱的平衡联系随同温度改动的成果。归纳考虑到金的浸出率、硫代硫酸盐耗费以及投人能量，最佳温度是35℃。 图5[next]     硫代硫酸铵浓度的影响：试验是在35℃，pH=10.5，硫代硫酸盐浓度从0.09 mol/L变到0.88 mol/L下进行的。金的浸出率跟着硫代硫酸盐浓度的添加仅稍有添加，这是由于硫代硫酸盐的实践耗费添加了。硫代硫酸盐耗费量在其浓度为0.09 mol/L时是5.3 × 10 -2 mol/L（58.9%），在其浓度为0.88 mol/L时是9×10-2mol/L（10.2%)。考虑到金浸出率及所用的硫代硫酸盐总量这两点，挑选的最佳硫代硫酸盐浓度为0.71 mol/Lo    盐浓度的影响：把铵加到浸出液中，以安稳硫代硫酸盐，并避免硫化物沉定（6H++4S032-+2S2←→3S2032-+3H20）。在35℃，0.71 mol/L S2032-，pH＝10.5，0.15 mol/L CuSO4条件下，盐浓度从0变到0.6mol/L,浸出2 h。明显盐对金浸出率简直没影响。但是，硫代硫酸盐耗费却跟着盐浓度的添加逐步下降。考虑到盐用量，以为盐浓度在0.1 mol/L和0.22 mol/L之间是适宜的。    铜浓度的影响：在35`C , 0.71 mol/L S2032- 、0.22 mol/L S2032-和pH =10.5条件下，硫酸铜浓度从0.05 mol/L变到0.2 mol/L时，金浸出率和硫代硫酸盐耗费没有明显影响。关于这样的成果，有两个或许：榜首，是由于铜在浸出过程中充当了氧化还原催化剂，所以在某一浓度值以上时，它的浓度改动对反响就没有什么影响。第二，也许是更重要的原因，即矿中存在铜，它的量足以起催化剂的效果。    时刻的影响：在温度35℃、物质的量浓度为0.71 mol/L（S2032-）、0.22 mol/L（SO32）、0.15 mol/L（CuSO4）和pH为10.5,浸出时刻在0.5~4h之间改动的条件下，调查了时刻对金浸出率和硫代硫酸盐耗费上的影响。在0.5 h时金浸出率是69%，4h后金浸出率是71%。在这些条件下，金的浸出是很快的。硫代硫酸盐的耗费跟着时刻的延伸有一适量的添加，0.5 h时硫代硫酸盐耗费10%，4h后耗费添加到20%。反响时刻0.5 h到1h是满足的。    氧压的影响：改动氧压从常压到206 kPa（表压）。氧压的改动无论是对金浸出率，仍是对硫代硫酸盐耗费都没有什么大的影响。硫代硫酸盐的耗费在氧压加大到206 kPa（表压）时稍有下降，从常压的12%到206 kPa时下降到8%。因而，假如浸出液可循环运用的话，较高的氧压或许是有利的。    其他类型矿石的浸出：除了研讨上述的碳质矿外，还研讨了用硫代硫酸盐溶液从有代表性的氧化矿和硫化物矿中浸出金。对这些矿进行研讨时，并未能找出最佳条件，而是除一组条件稍稍改动外，均选用了碳质矿的最佳条件。正如表5和表6成果所指出的，硫代硫酸盐浸出氧化矿好像难处理的碳质矿那样给出好的或更好的金浸出率。关于硫化物矿金浸出率是差的。硫代硫酸盐法与化法比较，从碳质矿中浸出金选用硫代硫酸盐法优于化法：但从氧化矿浸出金，硫代硫酸盐法不如化法。表5     用硫代硫酸盐法从不同类型矿中浸出金矿石品种pH金浸出率/%S2O32-耗费/%碳质矿 氧化矿1 氧化矿2 硫化物矿1 矿化物矿210.6 10.5 10.5 10.5 10.568.9 60.6 56.8 18.1 77.230.0 34.4 27.2 29.2 32.8     注：p（O2）为103kPa(表压)；时刻为1h；温度为35℃；拌和速度为0.333m/s; pH为10.5时，[NH3]为3.0mol/L;[S2O32-]为0.18mol/L；[Cu2+]为0.10mol/L；[SO32-]为0.01mol/L。 表6         用硫化硫酸盐浸出碳质矿和氧化矿之比较矿石品种pH金浸出率/%碳质矿 氧化矿1 氧化矿210.5 10.5 10.570.9 81.0 81.4         注：p（O2）为103kPa(表压)；时刻为2h；温度为35℃；拌和速度为0.333m/s; pH为10.5时，[NH3]为3.0mol/L;[S2O32-]为0.712mol/L；[Cu2+]为0.15mol/L；[SO32-]为0.22mol/L。

蒂欧泰克（Thiotech）有限公司以硫代硫酸铵和硫代硫酸钠作为从矿石提取金、银的首要浸出剂。在美国，硫代硫酸铵法也曾用于含金硫化铜精矿的处理，其浸出率大于90%。    波特指出，含金、银的矿石和残渣在常压下可用硫代硫酸铵浸出，随溶液加热至50℃或更高温度，某种氧化剂如二价铜离子可加快反响，当硫代硫酸铵浓度高至20%时仍可选用，不过为了药剂的收回，需分外留意洗刷。为削减丢失，选用闭路系统是很必要的。现在，进一步的作业是要清晰硫代硫酸铵法可否替代化法。    选用硫代硫酸盐法浸出金、银在以下方面较化法优胜：①硫代硫酸盐毒性小，铵盐可作化肥；②硫代硫酸盐法浸出速度较快，一般为3h，对某种矿藏金浸出率可望比化法高；③适用于化法难以处理的含Cu, Fe203、Mn的矿石；④该法药剂耗费很低，这一点在经济上尤为重要。此外，该法在环保上具有吸引力。    可是，和传统的化法比较，硫代硫酸盐法存在的问题有：①硫代硫酸盐耗量高，有人提出经过操控供应浸出系统的氧可削减S2032-的氧化；②硫代硫酸盐的循环运用问题，有人以为用铁粉替代锌粉或铜粉来置换收回金有利于浸液的循环运用。该法浸出条件严苛，如需有铜离子存在，还需参加稳定剂等；用于处理低档次金矿，浸出率要低得多，故至今没有得到推广应用。

一、硫化物    Sb2S3为橙红色沉积，显，既溶于酸又溶于碱。                           Sb2S3＋6OH－SbO33－＋SbS33－＋3H2O                          Sb2S3＋6H＋＋12Cl－2[SbCl6]3－＋3H2S↑    Sb2S3还能溶于碱性硫化物如Na2S或(NH4)2S中:                                  Sb2S3＋3S2－2AsS33－    Sb2S5可溶于浓HCl中，并发作氧化复原反响：                          Sb2S5＋12HCl(热,浓)2H3[SbCl6]＋3H2S↑＋2S↓    Sb2S5的酸性比Sb2S3的更强，因而，Sb2S5比Sb2S3更易溶于碱性硫化物溶液中。                                Sb2S5＋3Na2S2Na3SbS4    Sb2S3具有复原性，与多硫化物反响生成硫代酸盐：                                   Sb2S3＋3S2－2SbS43－＋S    二、硫代酸盐    与砷相同，硫代亚锑酸钠(Na3SbS3)和硫代锑酸钠(Na3SbS4)遇酸当即反响生成相应的硫化物和H2S。                             2SbS43－＋6H＋Sb2S5↓＋3H2S↑                             2SbS33－＋6H＋Sb2S3↓＋3H2S↑

人类运用金属材料的前史源源不绝。早在6000年前，人类就发现并运用了金属铜。继铜的运用之后，第二代金属是铁，在我国，公元五世纪(春秋末年)，就现已许多炼铁和运用铁器了。从那时起直到今日，钢铁的出产和使用，一直在不断开展。当今铝的产值之大，用处之广，仅次于钢铁。如果把铝看做第三代金属的话，那么，金属的第四代就是近几年才锋芒毕露的钛了。 未来的“钢铁” 钛这种以希腊神话中的大力神泰坦命名的金属，它具有钢铁般的强度，却不像钢铁那么沉重;它又像铝质轻，抗腐蚀，但其强度却比铝高得多。钛和铝铁相同，能够与一些金属元素构成合金，进步和改进它的力学功用与物理特性，以习惯不同的需求。 钛合金还有一种既耐高温有耐低温的特殊身手。2010年来研制成功的一些钛合金的新品种，又进一步进步了耐高温性和耐高压性，这关于航空航天工业的开展具有重要作用。其实，钛的超众才干不仅仅表现在高高的空间，在深深的海洋里，它也是一把能手。由于钛及其合金有很强的抗腐蚀性，在常温下酸、碱乃至，都奈何不了它，在含少数盐分的海水里更可安然无恙。因而，它是制造轮船、军舰的抱负材料。 钛及其合金虽有这么多优秀功用，但由于难于提炼，所以直到近几十年来开端锋芒毕露。2010年来出产的钛就是在高温稀有气体的维护下，用镁使复原而得到的。这样得到的钛是多孔的海绵钛，还要通过一系列的加工进程，才成为工业用的钛材。钛合金以其优胜的特性已被广泛用到日子的各个领域，跟着钛及其合金的出产工艺不断改进，成本会进一步下降，在民用工业中必将得到更广泛的运用。所以科学家预言，钛就是“未来的钢铁”，钛就是“21世纪的金属”。 有“回忆”的合金 在新式金属材料的队伍中，除了被视为新世纪的骨干力量的金属钛以外，还有不少各具特殊功用的人物，形状回忆合金就是倍受注目的一个。20世纪60年代初，人们就发现一种由钛镍组成的合金，有对本身形状回忆的功用。这是由于金属晶体是由金属原子依照必定的摆放办法构成的，有的合金其原子的摆放办法还会跟着环境条件的不同而发作改动。到2010年6月份已发现的形状回忆合金达几十种之多，其间使用较多的是钛镍基合金和铜基合金两大品种。 形状回忆合金的使用也是多方面的，在宇航工作中，人造卫星和月球上的伞形天线都能够用形状回忆合金制造;美国在喷气式战斗机的油压体系中也运用了钛镍形状回忆合金;形状回忆合金还可用于多种驱动设备，操控着从机器人的手臂到随温度改变而主动敞开的窗户;在医疗方面，形状回忆合金也大有用武之地。 “速冻”金属 “速冻”金属就是用超高温急冷的办法得到固态合金，人们称之为非晶质合金。它相同具有高强度和高韧性的特色，能够进行冷轧，合金的薄带还能够重复曲折180度而不开裂。并且它还具有很高的电阻率，有的合金还能够做催化剂和吸氢材料。非晶质合金替代硅钢片做变压器的铁芯，能够节省三分之一的动力。 总归，在新式金属材料中，各具特色的新面孔还有许多，如铍、铝基复合材料等，所有这些，都为金属材料的开展谱写了新篇章。

同钼铁、氧化钼相同，钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0％。下表列出了前苏联钼酸钙标准，供参阅。   表  钼酸钙（前苏联）标准UMTY-4523-65ROC  类型Mo ≥Ca ≤P ≤S ≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3       钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰（CaO）混匀焙烧，钼精矿加石灰（CaO）后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时，用氯化钙（CaCl2）沉积MoO42-而制成，惯例工艺见下图。   图  低档次钼精矿制钼酸钙流程       当用苏打液浸出钼焙砂时，不只能与三氧化钼反响，也能与钼酸钼，钼酸铁反响而溶解（但就不能使它们溶解、反响）：   MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑   CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓   FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe（OH）2↓CO2↑       为了溶解充沛并节约苏打，一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩，钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后，就可在80~90℃下参加氯化钙（CaCl2）生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行，所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后，经过滤、锻烧（600~700℃）即可获炼钢工业钼酸钙。     由低档次钼精矿，乃至出产钼酸铵的浸渣，都可与苏打拌合后焙烧，发生如下反响：  MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→ SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑   生成的可溶性钼酸钠与硅酸（或偏硅酸）钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙，将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。     钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼：   Na2MoO4＋BaCl2→2NaC1＋BaMoO4↓   钼酸使用于珐琅工业中。出产时，国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多，它的出产要害，是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。

硫代硫酸金络合物是И.А.卡可夫斯基（Какояский）1957年研讨乙基黄原酸金时从中制取出来的： AuC2H5OCSS＋2S2O32－ Au（S2O3)23－＋C2H5OCSS－ 后来，福沃德（Forward）等人在选用高压浸硫化镍钴铜矿时，发现矿石中所含的硫能氧化生成S2O32－。因而想象：选用浸法处理含金硫化矿，使矿石中的硫在浸进程中氧化为S2O32－来浸出金是或许的。为此，许多研讨者对此进行了实验研讨。 一、硫代硫酸盐浸出金的研讨 1972年，梅津良之等宣布了硫代硫酸铵从产品纯金板浸出金的实验报告。实验进程中对溶液温度、氧分化压、拌和强度、试剂浓度和铜离子增加量对金溶解速度的影响进行了多因子比照系统研讨。他以为，金的溶解是按下式进行的： 2Au＋4S2O32－＋H2O＋ O2 2Au（S2O3）23－＋2OH－ 即在碱性溶液中，金银能与硫代硫酸盐反响，生成安稳的络阴离子〔Au（S2O3）23－和   Ag（S2O3）23－〕，并可削减杂质（尤其是铁的硫化物）的溶出率。且反响进程中Cu（NH3）42＋具有催化作用，若短少它上式的反响则不能进行。 在Cu（NH3）4＋存在的室温180℃条件下，金的溶解速度在约65和140℃时呈现两个顶峰，约100℃时呈现一个低谷。即温度18～65℃之间，金的溶解速度随温度的上升而加速；65～100℃时，因为金板表面生成黑色硫化铜薄膜沉积而逐步发作钝化，金的溶解速度随温度上升而下降；温度100～140℃之间，溶液中的可使硫化铜薄膜沉积分化而生成硫代硫酸铵，金的溶解速度又随温度的上升而加速；当液温升至140～180℃，因为S2O32－逐步被氧化耗费而使浓度下降，金的溶解速度又逐步下降。 经过多要素条件比照实验标明，在温度65℃时金溶解的最佳条件是：氧压101.32kPa（1atm）、拌和速度200r／min、NH30.5mol、Na2S2O30.44mol、CuSO40.04mol。 1979年，G.S.贝雷佐夫斯基等选用含（%）Cu 25.3、Fe 28.7、Zn 3.26、S 33.2、Au 5.83g∕t、Ag 142g∕t的铜精矿经氧化浸出96%～98%铜的浸出渣，运用上述硫代硫酸铵的条件，在40～60℃浸出2～4h，金的浸出率达92%～94%，银的浸出率也达83%～87%。将此浸出渣进行化浸出比照，金的浸出率虽达97%，银的浸出率只要33%。用此工艺处理另一种铜精矿的浸出脱铜渣也获得成功。 上述实验证明，选用硫代硫酸铵加压浸出，金银的溶解速度快。铜离子的存在不光无害（相对化法），还有杰出的催化作用。选用硫代硫酸铵法浸出金，虽药剂的耗费量过高，但浸液中（NH4）2S2O3约有90～95%能够回来运用。 小约翰·克利对含Au0.43g∕t、Ag376.3g／t的含锰难处理矿石进行浸出标明，金银的浸出率别离达86.7%和93.2%。他还对（NH4）2S2O3浸出液进行了屡次循环运用实验，标明浸出液能够重复运用，而很多下降药剂耗费。据他的实验证明，浸出液的屡次循环运用，吨矿石的实践药剂耗费可降至（NH4）2S2O33.63kg∕t、（NH4）SO3 1.36kg／t、CuSO40.45kg∕t。 鉴于文献报导的硫代硫酸铵溶解金银在实践运用中遇到的困难，К.А.巴格达萨良（Багдарилц）等人改甩硫代硫酸钠，运用旋转圆盘法对金银溶解的动力学进行了研讨。 实验别离运用φ20mm的金盘和银盘，在容积1L的反响器中，别离选用Na2S2O3 0.09～0.19mol∕L，温度65℃，鼓入空气，拌和15～30min并浸渍6h。成果圆盘表面都掩盖一层黑色沉积，而金银未溶解进入溶液。经X线衍射物相分析，金盘上的黑色沉积是元素硫，而银盘上的沉积是元素硫和硫化银。后又参加催化剂CuSO4，并将圆盘别离浸渍于Na2S2O3 0.09～0.19mol／L，CuSO4 0.016mol/L的溶液中15～20min，圆盘上仍掩盖一层黑色沉积，经物相分析，金盘上的沉积是元素硫和硫化铜，银盘上是元素硫、硫化铜和硫化银。这都是S2O32－分化生成S2－的晦气反响所造成的。 考虑到60～85℃时，S2O32－分化的S2－能与Na2SO3结合还原成Na2S2O3，又向溶液中参加助剂Na2SO3。并在溶液别离含Na2S2O30.06～0.22mol∕L（1.0%～3.5%）、Na2SO30.2mol／L（2.5%）、CuSO4 0.01 6mol∕L（0.25%）温度65～70℃、圆盘表面积3.14cm2、圆盘转速约   4r∕min（ r∕s），拌和时刻6h条件下实验。成果在Na2S2O3浓度0.06～0.13mol∕L时，金、银的溶解速度呈直线上升（见图1），跟着Na2S2O3浓度的增大，溶解速度反而减慢或中止。图1  Na2S2O3浓度与金银溶解速度的联系 经过以上Na2S2O3溶解金银圆盘的实验和理论核算，其结论是： （一）在温度45～85℃范围内，金银的溶解速度随温度的上升呈直线上升，一起Na2S2O3的分化也随温度的上升急剧增大。为防止Na2S2O3的剧烈分化，溶解进程的温度宜控制在65～75℃。 （二）经过核算，求出的金银在Na2S2O3液中溶解的活化能为：金17.55kJ∕mol，银21.14kJ∕mol。它标明金银的溶解是以分散方法进行的。 （三）金银在Na2S2O3液中溶解的分散特征，是Na2S2O3浓度在0.13mol∕L曾经，此刻金银的溶解速度处于正常状况；当浓度超越这一边界后，溶解进程的反响动力学就变得复杂起来，以使金银的溶解减缓乃至中止。 （四）在圆盘转速4～16r∕min之间，金银的溶解速度大致与圆盘转数的0.5次方成正比。证明转盘的流体动力学理论适用于金银在Na2S2O3液中的溶解，但在金银圆盘的表面会逐步生成元素硫和硫化物沉积，它会影响溶剂抵达圆盘表面的速度。故从动力学上讲，溶剂的分散作用有必要穿过硫和硫化物层才干抵达金属表面，这是溶解进程的晦气要素。 （五）为下降溶液中因为Na2S2O3分化生成的S2－浓度，削减S2－在金属表面生成元素硫和硫化物沉积，应向溶液中增加Na2SO3，其参加量与Na2S2O3之比为1∶1。 （六）铜离子具有催化作崩，实验中增加量为0.016mol∕LCuSO4。 二、硫代硫酸钠从矿石中浸出金的工业实验 新疆伊宁提金实验站于1987年开端进行硫代硫酸钠从矿石中提金的工艺研讨，并在扩展实验和半工业实验的基础上建立起一座50t∕d的实验工厂，用于处理经混、浮选产出的含硫金精矿。它是已知的第一个运用硫代硫酸钠提金的工厂。该厂投产以来，首要技能经济指标都到达了规划要求，金的浸出率到达92%。因为硫代硫酸钠可就地直销，且报价低廉，金的出产费用（包含环保）与化法附近，金的回收率也与化法相同。