CN104294313A - 黄金电化学溶解装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了黄金电化学溶解装置及其方法，以离子交换膜电解法为核心技术，采用双膜、双阴极室电化学溶金方法，以镀钌铱钛篮为阳极，镀钌铱钛网为阴极，盐酸为电解液，不使用王水，省去了赶硝过程，极大简化工艺流程，减小设备化学腐蚀，降低环境污染；另外，采用离子交换膜，可避免从阳极上溶出的金进入阴极区且在阴极上再次析出，提高了生产效率，实现生产的节能减排，能够产生极大的经济效益和社会效益。

Description

黄金电化学溶解装置及其方法

技术领域

本发明涉及黄金再生、精炼和深加工技术领域，特别涉及黄金电化学溶解装置及其方法。

背景技术

黄金电解精炼是粗金提纯的重要生产方法，得到了最广泛的应用。传统的生产方法有两种，一是王水溶金法，此法存在繁琐的赶硝步骤，且在生产过程中会产生氮氧化物，存在一定的环境污染。二是陶瓷槽电解法，采用素烧陶瓷槽作为阻隔槽，以阻隔金离子在阴极放电析出而富集在电解液中，然而这种槽具有以下缺点：电压高，电阻高，液温高，生产周期长，电流效率低等。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种能够有效减少环境污染，提高生产效率，实现节能减排的黄金电化学溶解装置及其方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

黄金电化学溶解装置，包括电解槽、电源、阳极、阴极、泵和离子交换膜，所述电解槽通过离子交换膜分割为阴极室和阳极室，所述每个电极室的底部均设有出口，阳极室的一侧设有入口；所述电源的正极连接阳极，负极连接阴极，所述阴极放置在阴极室内，阳极放置在阳极室内，所述阴极室内安装有离子交换膜；所述电极室内均装有电解液，阴极室的出口连接废液桶，废液桶通过泵和引流管连接阳极室。

作为优选，所述离子交换膜通过螺杆安装在阴极室上靠近阳极室的一侧，将阴极室和阳极室隔离开。

作为优选，所述阴极室为两个，分别放置在阳极室的两侧。

作为优选，所述阳极为镀钌铱钛篮，阴极为镀钌铱钛网。

作为优选，所述电解槽内的电解液为盐酸。

如上所述的黄金电化学溶解的方法，包括如下步骤：

步骤S1，首先，将黄金锭经压片后，得到的金片(箔)通过入口放置于阳极室内；

步骤S2，在每个电极室内均倒入电解液，电解液采用阳极液(8mol/L)和阴极液(6mol/L)的盐酸溶液；

步骤S3，接通电源，进行电解1～2h，电解的条件为温度30℃，槽电压5V，电流60A，同极距15±2cm；

步骤S4，待阳极室中的金溶解完毕，关闭电源开关；

步骤S5，从阳极室的底部出口放出阳极液即得AuCl₄ ^-溶液，根据实际需要完成进一步的工艺操作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明以离子交换膜电解法为核心技术，采用双膜、双阴极室电化学溶金方法，以镀钌铱钛篮为阳极，镀钌铱钛网为阴极，盐酸为电解液，不使用王水，省去了赶硝过程，极大简化工艺流程，减小设备化学腐蚀，降低环境污染；另外，采用离子交换膜，可避免从阳极上溶出的金进入阴极区且在阴极上再次析出，提高了生产效率，实现生产的节能减排，能够产生极大的经济效益和社会效益。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的一较佳实施例的反应装置结构示意图；

图2为本发明的离子交换膜的固定方式结构示意图；

图3为本发明的电解槽及电极室结构示意图；

图中标记：1-阳极，2-阴极，3-入口，4-电解槽，5-出口，6-离子交换膜，7-螺杆，8-阴极室，9-阳极室。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2及图3所示，黄金电化学溶解装置，包括电解槽4、电源、阳极1、阴极2、泵和离子交换膜6，所述电解槽4通过离子交换膜6分割为阴极室8和阳极室9，所述每个电极室的底部均设有出口5，出口5处装有阀门，阳极室9的一侧设有入口3；所述电源的正极连接阳极1，负极连接阴极2，所述阴极2放置在阴极室8内，阳极1放置在阳极室9内，所述阴极室8内安装有离子交换膜6；所述电极室内均装有电解液，阴极室8的出口5连接废液桶，废液桶通过泵和引流管连接阳极室9。所述电解槽4槽体的材料为聚丙烯，阳极1为镀钌铱钛篮，阴极2为镀钌铱钛网。

所述离子交换膜6通过螺杆7安装在阴极室8上靠近阳极室9的一侧，将阴极室8和阳极室9隔离开，所述阴极室8为两个，分别放置在阳极室9的两侧。

本专利针对传统王水溶金方法中存在的问题，以离子交换膜电解法为核心技术，采用双膜、双阴极槽电化学溶金方法，使得阴阳两极的电能被充分利用，极大地提升电流效率，降低能耗；省去王水溶金时繁琐的赶硝步骤，简化了工艺流程，减少气体的析出，避免酸雾的产生，达到环保的目的。同时由于离子交换膜的使用，使阴阳两极溶液互不影响，电解过程中槽电压和电流比较稳定，减少频繁维护，有利于自动化生产，此发明能够极大简化工艺流程，节省生产设备，改善现有操作条件，减少环境污染，提高生产效率，实现生产的节能减排，能够产生极大的经济效益和社会效益。

如上所述的黄金电化学溶解的方法，包括如下步骤：

步骤S1，首先，将黄金锭经压片后，得到的金片(箔)通过入口放置于阳极室内；

步骤S2，在每个电极室内均倒入电解液，电解液采用阳极液(8mol/L)和阴极液(6mol/L)的盐酸溶液；

步骤S3，接通电源，进行电解1～2h，电解的条件为温度30℃，槽电压5V，电流60A，同极距15±2cm，阳极反应：Au-3e＝Au³⁺，阴极反应：H⁺+2e＝H₂；

步骤S4，待阳极室中的金溶解完毕，关闭电源开关；

步骤S5，从阳极室的底部出口放出阳极液即得AuCl₄ ^-溶液，根据实际需要完成进一步的工艺操作。

与现有技术相比，本发明能够极大简化工艺流程，节省生产设备，改善现有操作条件，同时避免使用陶瓷膜而造成的槽电压高，电阻高，液温高，生产周期长，电流效率低等缺点，避免了采用王水溶金造成的环境污染，提高生产效率，实现生产的节能减排，能够产生极大的经济效益和社会效益。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.黄金电化学溶解装置，包括电解槽、电源、阳极、阴极、泵和离子交换膜，其特征在于，所述电解槽通过离子交换膜分割为阴极室和阳极室，所述每个电极室的底部均设有出口，阳极室的一侧设有入口；所述电源的正极连接阳极，负极连接阴极，所述阴极放置在阴极室内，阳极放置在阳极室内，所述阴极室内安装有离子交换膜；所述电极室内均装有电解液，阴极室的出口连接废液桶，废液桶通过泵和引流管连接阳极室。

2.根据权利要求1所述的黄金电化学溶解装置，其特征在于，所述离子交换膜通过螺杆安装在阴极室上靠近阳极室的一侧，将阴极室和阳极室隔离开。

3.根据权利要求1或2所述的黄金电化学溶解装置，其特征在于，所述阴极室为两个，分别放置在阳极室的两侧。

4.根据权利要求1所述的黄金电化学溶解装置，其特征在于，所述阳极为镀钌铱钛篮，阴极为镀钌铱钛网。

5.根据权利要求1所述的黄金电化学溶解装置，其特征在于，所述电解槽内的电解液为盐酸。

6.如权利要求1所述的黄金电化学溶解的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，首先，将黄金锭经压片后，得到的金片(箔)通过入口放置于阳极室内；

步骤S2，在每个电极室内均倒入电解液，电解液采用阳极液(8mol/L)和阴极液(6mol/L)的盐酸溶液；

步骤S3，接通电源，进行电解1～2h，电解的条件为温度30℃，槽电压5V，电流60A，同极距15±2cm；

步骤S4，待阳极室中的金溶解完毕，关闭电源开关；

步骤S5，从阳极室的底部出口放出阳极液即得AuCl₄ ^-溶液，根据实际需要完成进一步的工艺操作。