CN1133617A - 使用氮和硫的芳香族杂环化合物浸取金 - Google Patents

使用氮和硫的芳香族杂环化合物浸取金 Download PDF

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Abstract

在配位体和氧化剂浸取体系中溶解金属金的一种改进方法，其中，通过加入环上含有氮或硫原子的芳香族杂环化合物以提高金属金的溶解度。

Description

使用氮和硫的芳香族杂环化合物浸取金
                      发明领域
本发明涉及使用浸取剂溶液溶解金属金领域的改进，特别涉及从矿石中水法萃取金和其他的需要溶解金属金的操作。更具体地说，本发明涉及浸取金属金的领域，其中，使用配位体和氧化剂来进行浸取，通过加入环上含有氮或硫原子的芳香族杂环化合物作为溶解步骤的活化剂。
                      技术背景
许多作业需要溶解金属金，例如从含有少量金属金的矿物中分离出金，从涂金材料回收金，制备可溶的金的化合物例如催化剂制品以供应用。可是众所周知金属金难于溶解，且抗化学反应。例如，仅当水溶液含有好的金的配位体或金的键合剂再加氧化剂时，金才会溶解在这种水溶液中。配位体、氧化剂这两个成分缺一不可。配位体和氧化剂的这种结合称作为浸取剂体系。
对于金来说，已提出苦干个浸取剂体系，这些体系在上一世纪已经用过，主要用于采矿。最广泛使用的体系是氰化钠和空气(氧气)的结合，此处氰化钠作配位体，而空气作为氧化剂，主要是由于该体系省钱，方法简单。其它重要的配位体/氧化剂体系是硫脲和硫氰酸盐与铁离子；硫代硫酸钠与空气；硫酸铜(II)和氨；氯化钠与次氯酸钠；溴化钠与溴以及许多其他的体系。J.B.Hisky和V.P.Atluri所写的登载在“矿物加工和萃取冶金评论”4，95-134(1988)上的评论文章叙述过这些体系和其它可替代的浸取剂体系的化学。选择特定的浸取剂体系取决于各种因素，这些因素包括成分的价格，安全性，对环境的影响和设备的腐蚀。对于采矿作业，分离矿石中与金有联系的杂质的难易程度常常是选择某个特定的浸取体系而不是另一个浸取体系的首要因素。
已知某些二价金属离子，如铝、汞、铊和铋能加速金在氰化钠溶液中的溶解作用。虽然有人提出过金表面的去极化作用和阻止金表面钝化作用，但是上述的作用机理目前还不清楚。使用这些金属并不是希望的。如果它们与金一起回收，那末可能需要有昂贵的纯化金属金的步骤。如果这些高毒性的金属离子的任何一部分为矿石的尾渣所捕集，那末这些高毒性的金属离子将会产生严重的长期的环境危害。
对于常用的浸取剂体系的任何改进可能会有很高的价值，特别是如果这种改进能广泛地应用于各种各样的浸取体系。这种改进在标准溶解的条件下，能导致较高溶解金的产率，该步骤较短的循环时间，较不苛刻的操作条件，浸取剂成分用量较少，或者导致其它方面的改进：降低成本、改进安全、或增加金的回收。先有技术即没有公开过不使用有毒金属化合物而能增强常用浸取体系操作的方法，也未公开过这种方法能得到广泛的应用。
美国专利3,597,290公开了化学溶解金属的方法，特别描述了用酸化过氧化氢对铜的蚀刻。该方法使用了含有强有机酸或无机酸(氢卤酸除外)加过氧化氢和饱和低脂肪醇的溶液。这个体系可以任选地含有一定催化量的金属盐类，为了增强被溶解金属的溶解作用，催化金属的氧化还原电位要比被溶解金属的氧化还原电位低，催化物质包括诸如银、汞、钯、金和铂之类金属的盐。此体系也可以任选地含有一类氮化合物，例如尿素，吡啶，胺和酰胺，此类含氮化合物至少有一个与铜键合的位点。与本发明相对比，U.S.Patent 3,597,290并未教导提高金或其它金属溶解作用的方法，而只是提出了使用催化量的某些贵金属来提高其它具有较高氧化还原电位的金属例如铜的溶解作用。所言之含氮化合物是任选加入的，而不是必须加入的，人们使用这些含氮化合物只是作为铜的键合剂，以阻止在选择性刻择蚀过程中铜发生凹陷。
波兰专利PL130,801公开了从硫化物的矿石中回收银和铜的方法，是使用吡啶和它的盐酸盐来溶解含有这两种金属离子的矿物，过滤掉惰性物料，加水，用氯仿来萃取，以除去氯化银和吡啶，和利用电解从水溶液回收铜。这个方法与使用氮的杂环化合物将金属配位化合物萃取入有机溶剂中的文献中许多实例相类似。PL130,801专利并未教导加入催化量的环上有氮或硫的芳香族杂环化合物来增强含有配位体和氧化剂的金浸取剂体系的方法。而只是告诉人们使用大量的吡啶和吡啶的盐酸盐来溶解铜和银的硫化物矿石，和通过将银和吡啶萃取入氯仿溶液来实现铜与银的分离。
美国专利US5,169,503公开了使用含有盐酸盐、次氯酸盐和任选的氰脲酸一种含氮杂环化合物从矿石中萃取有用金属的方法。尽管氰脲酸实际上会减小被溶解金属和含氯化合物之间的反应速度，但还是使用氰脲酸来延长在酸性条件下次氯酸盐溶液的使用期。
文献中许多的例子都公开了含氮芳香族杂环化合物在多种场合下与可溶的金化合物相结合的使用。如美国专利4,654,145，日本专利01111824；M Iqbai and M Ejaz，放射化学会志，22，37-39(1975)；Z.Zhang and W.Gan，化学试剂，137-139(1982)。例如，共同的应用是利用溶剂萃取从金盐的水溶液中回收金。在树脂制备中，也使用这些含氮的芳香族杂环化合物将可溶金属物从溶液中分离出来，和常常使用这些含氮的芳香族杂环化合物来改进金的电沉积，其特征是在没有电流效率损失的情况下，允许使用高电流密度。在所有这些应用中，芳香族杂环化合物都同可溶的金属离子反应，但并不起溶解金属的作用；事实上，在电沉积的场合下，此方法恰恰是逆向的，是从金属的溶液中除去金属。
因此，需要有一种能增强溶解金属金的浸取体系操作效果的方法，此方法可增加溶解速度，使金属回收率更高，可使用较少的化学试剂或者可以使用较温和的条件。特别是，需要一种能增强这样的浸取体系的催化方法，该方法能广泛地适用于许多体系，和不要求使用有毒性的金属盐类。
                      发明概述
本发明提供了使用配位体和氧化剂浸取金属金的改进方法。改进在于加入一定催化量的环上含有氮或硫原子的任意取代的芳香族杂环化合物，条件是在这样的杂环化合中，硫和氮的杂原子和该杂环可以与未溶解的金属金的表面发生配位。
传统的金浸取体系使用一种氧化剂和一种配位体，这种氧化剂首先使金属金转化为金的离子，而配位体与所得到的金离子发生配位。在本发明的改进体系中，加入含氮和硫的芳香杂环化合物，这种杂环化合物的作用在于可以比没有杂环化合物时以较快的速度或在较温和的条件下促进金属金的溶解。最终所得到的金的配合物是由与所加入的配位体配位的氧化的金属离子和可能的溶剂分子组成的；而芳香杂环化合物并不是金属配位层的部分，因此在方法中并未被消耗。
                      附图的简要说明
图1表明在本发明的各种杂环化合物存在和不存在时金在氰化钠-次氯酸钠中溶解的时间历程。
图2表明在吡啶存在和不存在时，金在溴化钠-次溴酸钠中溶解的时间历程。
图3表明在吡啶存在和不存在时，金在铜氨-硫代硫酸盐-空气中的溶解情况。
图4表明了在5ppm N-甲基咪唑存在或不存在时，使用氰化钠-空气溶液从金矿石中浸取金的效率。
                      发明详述
在当今的本技术领域中普遍使用的所有的金属浸取体系都需要加入与金属配位的配位体和氧化金属的氧化剂。在金属金之类的场合下，如氯或溴的强氧化剂，需要与许多诸如氯离子和溴离子这样配位体一起使用。这样的浸取剂溶液都是强腐蚀性的，必须在对于这些物质是惰性的昂贵的设备中进行处理。而且这样的强氧化性的溶液在氧化反应中也常常不是选择性的，会导致所需要金属产物中有不希望的污染。
加入如本发明所描述的活化剂化合物，可以在不明显降低金属溶解速度的情况下使用腐蚀性较小的溶液。这样的活化剂也可以减少溶解金属的反应剂的用量。不仅在可接受的速度下溶解金属需要较少的配位体，而且在浸取循环结束时，需要回收和/或破坏的试剂也较少。例如在使用氰化钠的采矿应用中，使用少量的氰化物也意味着在浸取循环结束时，要使用少量的反应试剂来破坏氰化物。此外在尾液池，富液池和其他的水溶液中，氰化物的浓度越低，就意味着环境的危害越小。因此，特别是在采矿应用方面，本发明具有了明显的优点。
本发明是一个能增强金属金溶解或浸取的方法，其特征是向配位体/氧化剂的浸取体系中加入催化量的芳香环上含有氮和硫的某些芳香杂环化合物。
为了本发明的公开，兹将下列术语的含意提供如下。
“浸取”这个词的含义指的是从固体混合物中萃取或溶解掉某一个组分。浸取剂溶液或体系是一个含有溶解掉所需成分所必须的某一组分的体系。具体地，正如本申请人描述金溶解所使用的，此浸取体系含有氧化剂和配位体，氧化剂将金属金氧化成金离子，而配位体与金离子配位。
当对于某个杂环化合物使用“催化量”或“催化化合物”这一短语时，本文将“催化化合物”叫作某种芳香杂环化合物，申请人打算赋予“催化”以传统含义，其中杂环化合物是从没有发生变化的浸取过程中产生的。特别要说明的，Webster第九版新大学辞典将“催化”这个术语定义为“化学反应结束时未发生化学变化的物质所引起的化学反应速度的改变，特别是该化学反应的速度的增加”。催化剂的用量通常低于化学计量。
在“使用配位体和氧化剂的浸取体系”的短语中，申请人包括了：氰化物，空气或溶解氧；氯化物和次氯酸盐；溴化物和溴；碘化物和碘；硫氰酸盐和铁离子；硫脲和铁离子；硫代硫酸铵，铜，氨，空气或溶解氧；丙二腈和空气或溶解氧；和在金的阳极溶解过程中的金电极上的氰化物，氯化物，溴化物；碘化物，硫氰酸盐，硫代硫酸盐，丙二腈和硫脲。
在叙述本发明的“含氮和含硫的芳香族杂环化合物”时，申请人包括了下列化合物，在这些化合物中，其环上至少一个氮和/或硫的杂原子可以在溶解过程中与固态金属表面发生配位。具体包括的环上含氮或/或硫的芳香族杂环化合物，其中1)环上的氮不是质子化的；2)环上至少有一个氮或硫是未被取代的；3)空间位阻不会妨碍杂原子和含杂原子的芳香族结构与未溶解的固态金属的表面发生配位。例如，空间位阻可能是由于环上存在大量的含妨碍杂原子和杂环与金属表面接近的取代基造成的。本发明的杂环化合物
本发明的杂环化合物在各种各样的浸取体系中，典型的是在采金作业浸取体系中是很有效的。更具体的是氰化钠-空气体系，氯化钠-次氯酸钠体系，溴化钠-溴体系，铜-硫代硫酸铵体系，硫氰酸盐-铁离子体系，硫脲和铁离子体系，碘化物体系和丙二腈体系。但是，正如下文所述，由于化学反应相互干扰的可能性或每一个特定的浸取剂溶液特性不同(pH，溶液电位，金配位体等等)，并不是所有提出的添加物对于每一个浸取剂体系都是同等有效的。另外，申请人也周密地考虑到本发明的芳香族杂环化合物不仅能在各种各样浸取体系中，典型地在采金作业的浸取体系中，起作为活化剂的作用，而且也适用于其他要求溶解金的作业。
本发明的芳香族化合物具有几个共同的特点。所有的芳香族杂环化合物都有一个或多个氮原子和/或硫原子作为芳香杂环的一部分，环上的氮或硫杂原子可与金属表面发生配位。杂原子必须有效地有一自由电子对用于这个配位键。含氮化合物必定没有立体位阻效应，和浸取溶液的pH必须有足够的碱性，以使氮的杂原子不是质子化的。适合的含氮芳香族杂环化合物的例子包括：吡啶，咪唑，N-甲基咪唑，2，2-联吡啶，2，3-，2，4-，3，5-，和2，6-卢剔啶(二甲基吡啶)，可力丁，吡嗪，取代的三嗪，嘧啶和稠环衍生物，例如喹啉，异喹啉，苯并咪唑和取代的苯并咪唑如2-氨基苯并咪唑。因其中的氮原子有空间位阻而无效或效果较差的化合物的例子是2，6-二苯基吡啶，2，6-二-叔丁基吡啶，和N-氧化吡啶。同样地，配位的杂原子必须不是质子化的；在含氮杂环化合物的场合下，浸取剂体系的pH必定大于质子化氮原子化合物的Pka。适合于本发明的含硫化合物也必须不是立体位阻的。适合的含硫化合物的例子是噻吩，3-噻吩羧酸和3-噻吩乙腈。无效或效果差的噻吩衍生物包括四溴噻吩和3，6，9，14-四硫二环[9.2.1.]十四-11，13-二烯。化合物的无活性并非一定意味着与金属表面缺乏成键能力。
所谓芳香族杂环化合物，申请人是使用有机化学通用的“芳香族的”传统定义(J.March，高等有机化学，第4版，Willy &Sons，1992)。包括至少含有一个杂原子(即碳以外的原子)的有机环状化合物，其中环是闭合的或环状的、完全共轭的体系，共轭体系中具有4n＋2个(n＝0，1，2，3…)π电子。例如，吡啶是含有一个氮原子的六节环，它是这样一个芳香族杂环化合物，环上的一个氮原子和每个碳原子各向π-体系提供一个电子，构成总数为6的π电子。噻吩，具有一个硫原子的五节环，它也是芳香族的，一个硫原子提供两个电子，每个碳原子各提供一个电子，形成总数为6的π电子。芳香族的特点也意味着在本发明中使用的分子的其它重要特征。上述的环具有平面结构，杂环原子是平面分子网格的成分。可是并不要求活性化合物的整个分子都是平面的。取代基由于改变了环的芳香性，所以能够显著地影响杂环化合物的芳香性。2-羟基吡啶和4-羟基吡啶在金的氰化催化过程中，都是无效的化合物，而3-羟基吡啶才是有效的催化剂。这种无活性是由2-和4-羟基衍生物是由于以酮式互变异构体存在的事实产生的，因此减弱了芳香特点，使吡啶的氮发生了质子化。这种互变异构体对于3-羟基吡啶并不重要，3-羟基吡啶仍旧是完全芳香性的，具有非质子化的氮原子。其他含氮芳香环体系的类似例子也是可能的。
芳香杂环上可以容纳各种取代基，或者这些取代基甚至可增加母体芳香杂环化合物的活性。例如母体化合物包括吡啶，吡嗪，嘧啶，咪唑，噁唑，吡唑，噻唑，噻二唑，噻三唑，噻嗪，噻吩，和三唑，以及稠环衍生物，例如喹啉，异喹啉，苯并咪唑，苯并噻吩。取代基包括烷基(例如甲基，乙基，丙基和丁基)，烷氧基(例如甲氧基和乙氧基)，芳基(例如苯基和甲苯基)，芳香杂环基(例如吡啶基，吡唑基，咪唑基和噻吩基)，氨基和取代氨基(例如4-二甲基氨基吡啶)，羧基，乙酰基和卤化物(氟化物，氯化物，溴化物，碘化物)。取代基的组合也是有效的；例如，作为吡啶取代基的烷基链上的氨基和羟基取代基(例如2-(2-羟基乙基))产生活性化合物。具有能增加环上氮原子PKa的取代基的含氮芳香杂环化合物是更有效的活化剂，如果浸取剂体系是在合适的pH范围内操作。
用电化学方法根据活化剂的活性来筛选化合物。使用循环伏安法(cyclic voltammogram)，将对活化剂入选者有无影响的配位体溶液进行比较。在此技术中，当测量两极之间的电流时，两电极(一个金的工作电极，一个反电极，例如铂电极)间的电压发生变化。当在特定电压下一个电极发生了氧化反应或还原反应时，在两极间就有电流流过。在特定电压下电流增加，表明金电极溶解，此电流叫做氧化波或阳极峰；出现此电流的电位是氧化电位。如果没有活化剂或只有无效的化合物时，仅在依赖于溶液中配位体的氧化电位处观察到了氧化波。在活化剂存在时，对于未活化的场合，在伏安图中的钝化区观察到另外的波；在未活化的场合下，这个新波由峰值向阴极方向移动(处于较低的电位)。
例如，在氯化物溶液中，产生阳极峰的过程是：
这个过程对应于金的阳极溶解。即使在活化剂化合物以低浓度存在下，也观察到相对于第一个峰的附加的阴极峰，而且得到相同的金的产物。这就是说，活化剂化合物已使金电极活化而溶解。
重要的是，这个新的氧化波是由配位体(例如氯离子)和活化剂(例如吡啶)的联合作用而产生的。这个新的氧化波实际使金的氧化波向着较低的电位移动。对于活化剂(例如吡啶，咪唑，N-甲基咪唑，或3-噻吩羧酸)和配位体(例如氯化物，溴化物，碘化物，硫氰酸盐，丙二腈或氰化物)的不同组合可以看到对金的氧化电位有类似的影响。在某些场合下，例如用硫代硫酸盐作配位体，就观察不到新峰的出现；而是在加入低浓度的活化剂例如吡啶的情况下，金氧化的电流才显著地增加了。电流的增加表明金在硫代硫酸盐溶液中的阳极溶解作用的增加。
在含有与金不发生配位的阴离子(例如高氯酸盐或硝酸盐)的活化剂溶液中，未观察到这个新峰或增强峰的出现。因此新峰不单单是由于活化剂与金表面的反应产生的。
金电极在活化剂本身的溶液中的循环伏安图谱是很不同的。事实上，对于绝大多数含氮杂环化合物本身，在非酸性条件下，都不能证明存在着金电极溶解。
现有技术都未证明这些活化剂可将氧化波向低电位移动的这种能力。事实上，在含有诸如高氯酸根这样的阴离子溶液中使用吡啶时，由于高氯酸不会形成稳定的金的配位化合物，所以发现吡啶使氧化波的电位增加，因此保护了金表面不发生阳极反应。(P.Zelenay，L.M.Rice-Jackson，and A.Wieckowski Langmuir6，974-979(1990))。
适合于本发明的可能含氮和硫的芳香族杂环物不限于此，但下列的清单提供了特别优选的化合物：2-(氨基甲基)吡啶      2-丙基吡啶2-氨基吡啶            2，2′-吡啶3-氨基吡啶            吡啶4-氨基吡啶            3-氨基吡唑2-2′-联吡啶          3，5-二甲基吡唑4-4′-联吡啶          4-甲基吡唑2-2′-联吡啶胺        3-甲基吡唑二-2-吡啶酮           1-苯基吡唑4-三-丁基吡啶         吡唑2-氯代吡啶            1-(3-氨基丙基)咪唑2，4，6-可力定        2-2′双(4，5-二甲基咪唑)4-二甲基氨基吡啶2-乙基吡啶            4，5-二氰基咪唑2-氟代吡啶            1，2-二甲基咪唑2-(2-羟基乙基)吡啶    2-乙基咪唑3-羟基吡啶            组胺2，3-卢剔啶           组胺酸乙基酯2，4-卢剔啶           咪唑2，6-卢剔啶           N-甲基咪唑2-甲氧基吡啶          4-甲基咪唑3，5-卢剔啶           2-甲基咪唑尼克酰胺              N-苯基咪唑2-苯基吡啶            3-溴代噻吩
尼克酸                    2-乙酰基噻吩3-苯基吡啶                2，5-二甲基噻吩4-苯基吡啶                2-甲基噻吩2-甲基吡啶                3-甲基噻吩3-甲基吡啶                噻吩4-甲基吡啶                3-噻吩乙酸2-噻吩羧酸                喹啉3-噻吩羧酸                2-氨基苯并咪唑2-噻吩甲醇                2-氨基咪唑2-氨基噻唑                氨基吡嗪3-氨基-5，6-二甲基        2-氨基嘧啶-1，2，4-三嗪             2-氨基-4，6-二甲基嘧啶2-氨基-1，3，4-噻二吡咯   嘧啶三甲基吡嗪                L-组氨酸2，4，5-三甲基噁唑        2，6-二氨基吡啶苯并咪唑                  DL-氨酸苯并噻唑                  吡嗪苯并三唑                  四甲基吡嗪异喹啉                    三甲基吡嗪1，10-菲咯啉
本发明的配位体/氧化剂体系
本发明的浸取体系是本技术领域所熟知的在使用配位体/氧化剂体系溶解金的过程中是有效的体系，具体地包括：氰离子和空气或溶解氧；氯离子和次氯酸钠(可以使用稳定剂例如氨基磺酸)；溴离子和溴，在稳定剂例如氨基磺酸存在时；碘化物和碘；硫氰酸盐和铁离子；硫脲和铁离子；在氨和空气和溶解氧存在下，硫代硫酸盐阴离子与作为催化剂的铜离子；丙二腈和空气或溶解氧；以及氰化物，氯化物，溴化物，碘化物，硫氰酸盐，硫代硫酸盐，丙二腈，或硫脲和在适合于每个这些离子的电位下的金电极。由于副反应，pH，或在特定体系的反应条件下与金表面结合力差等因素，上列活化剂的每一个不可能都适合于所有的浸取剂溶液。配位体浓度的选择，氧化剂浓度的选择，活化剂浓度的选择和pH的选择都取决于待要萃取的体系。正如本文进一步说明的那样，合适的浸取剂-活化剂组合可以用电化学方法来甄选。
氰化物加空气或溶解氧对于绝大多数回收金(例如电镀工业中金的开采与回收)的应用来说是常被选择的浸取剂体系。参见E.B.Saubestre在“近代电镀”，F.A.Lowenheim，Ed.，John Willyand Sons，Inc，New York，1953，中748-770页的文章。由于当pH值低于10(HCN的PKa是9.1)时会产生HCN，所以这样的体系一般在碱性pH的条件下运行的。氰化物和活化剂浓度的选择取决于具体的应用。当使用空气和金箔、金粉、金棒、金片测量金的溶解速度时，低的氰化物浓度(2-10mM氰化物)会给出最好的结果。但是电化学研究表明在很宽的氰化物浓度范围内，可以观察到金溶解的活化作用。在采矿的应用中，氰化物浓度的选择取决于许多的因素。在典型的氰化物浓度下，优选使用低浓度的活化剂(1-10ppm)。典型的氰化反应的碱性pH值对于活化剂是适合的。在某些场合下，氰化是低pH值下进行的(pH＜9)。在这些条件下必须选择活化剂，使芳香杂环上的杂原子不发生质子化。在氰化物的体系下，适合的活化剂的范围很广。优选的化合物是咪唑，N-甲基咪唑，1，2-二甲基咪唑，吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，2-，3-，4-氨基吡啶，4-二甲基氨基吡啶，噻吩，3-噻吩-羧酸，3-噻吩乙酸，吡嗪，2，4，6-三甲基三嗪，噻唑，L-组氨酸，2-氨基嘧啶，尼克酰胺，2-氨基-4，6-二甲基-嘧啶。最优选的是咪唑，N-甲基-咪唑，L-组氨酸和2-氨基嘧啶。
可以使用氯化物-次氯酸盐体系作为氰化物的替代物。例如，请参见J.B.Hiskey and V.P.Atluri，Mineral Proccessing andExtractone Metallurgy Review，4，95-134(1988)，and U.S.Palent5,169,503，这些文献并入本文作为参考。该体系在典型情况下是在＞3％NaCl浓度，pH在5-8的范围内运行的。使用活化剂可以使该体系在低腐蚀性条件下，和在低浓度氯化物条件下进行。优选的带有活化剂的氯化物浸取剂体系在pH为8-8.5的条件下，由2-5％氯化钠(或其它的氯化物源)加0.1％次氯酸钠组成。在两种情况下，次氯酸盐的稳定剂是需要的。稳定剂是一些化合物，在这些化合物中，氯依然是活性的，但是处在较稳定的形式。选择稳定剂必须使它不干扰金的溶解反应。氯化钠-次氯酸钠的浸取溶液适于使用氨基磺酸。在这种场合下，氨基磺酸与次氯酸根反应产生N-氯代氨基磺酸，在氯代氨基磺酸中，氯依然是活性的。例如，请参见“Kirk-Othmer化学工艺百科全书”，Vol21，John Wiley and Sons，New York.1983，PP949-956。选择活化剂必须要使芳香族杂环化合物的杂原子易于与金表面发生配位，而不与浸取溶液的其它组分进行反应。优选的活化剂是吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶酮，2，2′-二吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶，和N-甲基咪唑。
可以使用Br2-溴化物体系作为氰化物的替代物。请参见，例如，J.B.Hirkey and V.P.Atluri，Mineral Proceessing andExtractive Metallurgy Review，4，95-134(1988)；J.Marsden andI.House，“金萃取化学”Ellis Horwood，New York，1992，pp304-305；and A.Dadgar“无机物，金属，和材料协会期刊”41，37-41(1989)，这些文件均并入本发明作为参考。考虑选择活化剂的情况与考虑氯化物-次氯酸盐体系的情况相同。优选的带有活化剂的溴化物体系在pH＝9.0，在有氨基磺酸存在下，由1％NaBr(或其他的溴化物源)加0.3％的溴组成。3活化剂是吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶基酮，2，2′-二吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶，和N-甲基咪唑。
可以使用硫代硫酸盐-铜-氨-空气或溶解氧体系作为氰化物的替代物。例如，请参见，J.B.Hirkey and V.P.Atluri，矿物加工和萃取冶金评论，4，95-134(1988)；J.Marsden andI.House，“金萃取化学”，Ellis Horwood，New York，1992，pp.303-304；C.Changlin，H.Jiexue，and G.Qian，“利用低浓度的硫代硫酸盐溶液浸取金”，Rondol Gold Forum，Vancouver，92，March 25-27，1992，pp293-298，；J.Tao，C.Jin，and X.Shi“水法冶金学”，J.B.Hirkey and G.W.Wrron，Eds，采矿、冶金勘探协会，Inc，Littleton，CO.1993，PP 119-126；andM.J.Nicol，C.A.Fleming，and R.L.Panl，cin“南非金的萃取冶炼”VOL 2，G.G.Stanley，Ed.，南非采矿和冶金研究院，约翰内斯堡，1987，pp831-905，这些文献并入本发明作为参考。在硫代硫酸盐的体系中可以使用的试剂浓度范围很宽；硫代硫酸根0.1-0.25M；铜(II)离子，0.01-0.15M；铵离子(作为硫代硫酸盐，氢氧化物和硫酸盐)，0.5-4.8M。优选条件是0.1M Na2S2O3，0.01M CuSO4和0.5M NH4OH。优选的活化剂是吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶酮，2，2’-二吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶，咪唑，N-甲基咪唑，噻吩，3-噻吩羧酸，3-噻吩乙酸，吡嗪，2，4，6-三甲三嗪和噻唑。
其他的金浸取剂可以用类似的方式进行处理，也就是说在通常用于该浸取剂体系的条件下，加入适合的活化剂。碘化物-碘体系已用作金浸取剂。在很宽的pH值范围内，可用的浓度范围也很宽。但是，在PH＝5的条件下，在0.005M I2存在时，0.03MNaI可得到可接受的金溶解速度。(R.H.Qi and J.B.Hiskey，“水法冶金”27，47-66(1991)and F.W.Devries and J.B.Hiskey“浸取剂的环境影响：包括非氰化物化学的概观”，Randol GoldForum，温哥华’92，March 25-27，1992，pp89-92。也使用了假卤化物(pseudohalide)硫氰酸盐作金的浸取剂。(J.Marsden andI.Honse，“金萃取化学”Ellis Horwood，纽约1992，pp303-304；and O.BarBosa F and A.J Monhemius“贵金属’89”，M.C.Jhaand S.D.Hill，Eds，“无机物，金属和材料协会”pp307-339(1988)。与这种配位体的反应在pH2-3的范围内典型情况下含有10-15克/升硫氰酸钠和1-10克/升作为氧化剂的铁离子。丙二腈是另一种假卤化合物，在空气或氧存在时，丙二腈可用作金浸取剂。(H.J.Heinen，J.A.Eisele，and B.J.Scheiner，“金矿石中丙二腈萃取金”矿物研究报告局7464，1970 and K.R.Sandgrenand J.E.Murphy“水法冶金”，J.B.Hiskey andG.W.Warren，Eds.采矿，冶炼，和勘探协会，Inc.Littleton，CO.1993，pp301-310)。该配位体的反应在pH＝7.5-12的范围内，使用了0.01-1.0％的丙二腈。硫脲是另一种化合物，该化合物用作金浸取剂，铁离子或过氧化氢用作氧化剂(J.Marsden and I.House，“金萃取化学”，Ellis Horwood，纽约，1992，pp299-302；M.J.Micol，C.A.Fleming，and R.L.Pand，“南非金萃取冶炼”，Vol 2，G.G.Stanley，Ed.“南非采矿冶炼研究院”约翰内斯堡，1987.pp845-846；and J.B.Hiskey and V.P.Atluri，“矿物处理和萃取冶炼评论”4，95-134(1988)。在pH1-3的范围内，该配位体的反应典型情况下使用了硫脲(1-5克/升)和铁离子(0.5-5克/升)。
本发明的芳香族杂环化合物，和所述的配位体/氧化剂浸取体系中使用的反应剂，是本领域所熟知的，它们在市场上很容易购得。下面本发明将通过非限定的实例来具体说明
                      例1.
pH＝8.5金在氯化钠-次氯酸钠溶液中的活化溶解
在本例中，活化剂化合物的加入可以使用次氯酸钠作为氧化剂，条件是该次氯酸钠预先不溶解或几乎不溶解有金。这些反应是在pH8.5按下列方式制备的缓冲溶液中进行。硼酸钠(0.955克)和氨基磺酸(0.05克)与大约40毫升的HPLC级水混合(HPLC级＝高效液体色谱级)。混合物搅拌直至固体完全溶解。加入1.25克NaCl。用INHCl调节溶液pH至8.5。加入标定过的次氯酸盐以形成0.1％(重量)的溶液，pH再调到8.5。溶液然后转移到容积50毫升的容量瓶中。然后向此溶液加入活化剂。用HPLC级水稀至容量瓶体积。在零时取出2毫升一份的样品供分析用。其余的溶液加到装有已预先测量的金箔片的广口瓶中(金箔片1厘米×5厘米×0.1毫米)，然后定期取出每份样品，以供分析金含量用。
然后分析样品，其步骤是将溶解了的金的配合物转化为[AuBr4]，用氧化三辛基膦将此溴配合物萃取入氯仿中，测量此溶液的吸收率，以测定金浓度(F.E.Beamish and J.C.Van Loon，“贵金属分析化学最新进展”，Pergamon Press，纽约，1972，pp322-323和W.N.Holbrook and E.Rein，分析化学，36，2451-2453(1964))。将溶解金量(微克金/厘米2箔)对时间(小时)作图，计算金溶解的速度。在金浓度达到最大值时记录所用小时数。下表1列出所用的活化剂和测量结果：
                       表1
在pH8.5，含有2.5％NaCl的条件下金的溶解反应化合物         加入的重    速度                反应时间
           量或体积    (微克/厘米2/小时)   (小时)无化合物                         0.0            263.5吡啶           50微升            1.5            252.52，3-甲基吡啶  25微升            8.1            1372，2′-二吡啶  0.025克           17.9           252.5
在这样高的pH条件下，次氯酸钠本身是太弱的氧化剂，以致不能实现金的任何可测量的溶解。可是，在有活化剂存在时，这个弱氧化剂变得很有效了。
在图1中，以图示出几个反应的溶解金的浓度对时间的典型的测量结果。
                      例2
在溴化钠-溴的溶液中使用吡啶时金的活化溶解
在此例中，活化剂催化了金在溴化物和氧化剂的溶液中的溶解作用，此氧化剂是将溴加到碱性溶液中而制备的，这个步骤产生了次溴酸盐(R.C.Trog and D.W.Margerum，无机化学，30，3538-3543(1991)。NaBr(1.00克)，Na3BO3(1.910克)和氨基磺酸(0.10克)与90毫升的HPLC级水混合。pH用NaOH调到9.0。烧杯然后在冰中急冷0.25小时。然后加入100微升的溴。混合物在冰的温度下搅拌0.5小时，然后加热到室温。用NaOH调节溶液的pH到9.0，转入容积100毫升的容量瓶中，稀释到刻度的容积。溶液然后分成两份：50毫升溶液加入例1尺寸的金箔样品进行搅动，另50毫升溶液与100微升的吡啶混合，加入两份的金箔样品进行搅拌。
然后定时地取出每份的样品，按例1方法进行分析。图2表示了这些结果。有吡啶的样品清楚地表明金溶解的速度比无吡啶的样品快得多。
                      例3
在氰化钠溶液中使用含氮杂环化合物时金的活化溶解
在本例中，加活化剂可以增加金在氰化钠-空气体系中的溶解速度。反应是在pH10.5以下列方式制备的NaCN的溶液中进行的。在pH11的条件下NaCN(0.033克)加到100毫升水和10.0毫升0.10摩尔磷酸钾缓冲剂中。加入K2HPO4，调节最终溶液的pH到10.5。利用硝酸银的滴定，确定氰化物的浓度是5.98毫摩尔(mM)。利用在望料底片上2000A厚的的金层的真空沉积制备了金样品(表面积为0.495厘米2)。氰化钠溶液(2.50毫升)加到金样品中，对此溶液进行紫外空白试验，对照原液进行仪器的调零。溶液在25℃温度下搅拌，在200秒钟内每隔5秒钟测量由于形成[Au(CN)2]-而产生的吸收(在240nm)。通过数据点得到最佳直线，从而获得零级速度常数。在200秒后，加入20微升0.013摩尔的N-甲基咪唑溶液，它是先前由加0.107克N-甲基咪唑到110毫升水中而制备的。然后在另一个400秒内又继续形成[Au(CN)2]-，如前所述再测定其零级速度常数。将有活化剂时的零级速度常数除以无活化剂时的零级速度常数，从而获得了活化剂存在时金溶解的相对速度。结果，包括重复试验列表在表2中。
                        表2
           在pH10.5时金在5.98微摩尔(mM)
                的NaCN中的溶解反应N-甲基咪唑      速度                相对速度浓度(mM)        (摩尔/秒)×10-8    (对基准速度比)0.00            9.56                1.000.10            22.2                2.320.21            25.2                2.66重复0.00            9.70                1.000.15            19.9                2.030.31            28.2                2.88
                      例4
使用含硫杂环化合物在氰化钠溶液中金的活化溶解
在本例中，活化剂的加入可以增加金在氰化钠溶液中的溶解速度。反应是在按下列方式制备的pH为10.5的NaCN缓冲液中进行的。在pH11的条件下加NaCN(0.027克)到100.0毫升水和10.0毫升0.10摩尔磷酸盐缓冲剂中。加入K2HPO4，调节最终溶液的pH到10.5。用AgNO3滴定法，测定氰化物的浓度是4.74mM。按例3那样制备金样品(表面积0.495厘米2)。向金样品加入氰化钠溶液(2.00毫升)，对此溶液进行紫外吸收测定的空白试验。在整个溶解反应期间，搅拌溶液，溶液的温度维持在25。在100秒钟内每隔5秒钟测量反应期间在240nM处因[AuCN2]-形成而出现的吸收，通过数据点得到最佳直线，从而得到零级速度常数。制备9.67mM的3-噻吩羧酸溶液，制备方法是加0.031克3-噻吩羧酸到25毫升由60体积的水和40体积的甲醇组成的溶液中。然后取60微升的此溶液加到如上所述的缓冲氰化物溶液中的金样品中，接着在100秒内又生成[AuCN2]-，如前法测定零级速度常数。将有活化剂时的零级速度常数除以无活化剂时的零级速度常数，从而得到金在活化剂存在时的相对溶解速度。结果包括重复试验列在表3中。
                   表3
    在pH10.5金在5.98mMNaCN中的溶解反应3-噻吩羧酸       速度               相对速度浓度(mM)        (摩尔/秒)×10-8    (与基准速度比)0.00            5.91                1.000.20            12.7                2.10重复0.00            5.34                1.000.30            18.3                2.43
                      例5
使用吡啶在硫代硫酸钠溶液中金的活化溶解
在本例中，加活化剂使金箔在碱性Na2S2O3溶液中的溶解作用被催化，此硫代硫酸盐溶液含有铜离子，铜离子的加入是作为氧化催化剂。制备硫代硫酸盐的方法是将硫代硫酸钠(1.242克Na2S2O3·5H2O)和硫酸铜(0.079克)溶解在体积大致为40毫升的HPLC级水中。然后加入氢氧化铵(5毫升浓NH4OH)。溶液在体积50毫升的容量瓶中稀释至刻度，以形成0.1M的硫代硫酸钠、0.01M硫酸铜和0.5M氢氧化铵的溶液。取出0.5毫升的溶液，加到盛于10毫升容量瓶中的1.0毫升王水中，稀释到容积刻度。利用石墨炉原子吸收光谱法测定金浓度。余下的溶液转移到螺口瓶中。加入一片金箔(1厘米×5厘米×0.1毫米)。瓶子加盖。如上所述，每隔15分钟取1份样(0.5毫升)供分析金用。图3表示了此研究中的金浓度。然后用吡啶活化剂重复上述的步骤。在氨铜-硫代硫酸盐溶液转移到大口瓶之后，加入1微升的吡啶，接着加金箔。如上所述，进行金的分析。比较图3的两个时间历程表明，有吡啶的样品给出的金溶解速度要比无活化剂的样品的金的溶解速度快的多。
                      例6
使用氰化钠和含氮杂环化合物时氧化金矿石中金的活化溶解
本例是用金矿石来进行的，金矿石破碎，磨细直到80％能穿过200目网筛为止。矿石用水制浆达40-50％的密实度。用石灰调节溶液的pH到10.5。然后加入NaCN，形成浓度为0.4克NaCN/升的料液。用原子吸收光谱法测定金浓度。图4表明了两种情况下搅拌浸取的时间历程，一种情况是金矿石在上述的溶液中，另一种情况是金矿石在上述的溶液中再加有5毫克/升的N-甲基咪唑。该图表明N-甲基咪唑催化了金在氰化物溶液中的溶解作用。催化反应达到最大浸取金效率的速度要比未催化反应快的多。
                      例7
含氮杂环活化剂对有各种配位体的金电极的影响
在本例中，演示了活化剂吡啶和N-甲基咪唑对在配位体溶液中金电极的循环伏安图谱的影响。所有的电位都是相对于Ag-AgCl参考电极的电位而言。配位体是氯化物、溴化物、碘化物、硫氰酸盐、硫代硫酸盐和丙二腈。对于每一种配位体溶液，都制备一种金电极，其制备方法是，从氯化金在HPLC级水中形成的溶液中使金层电镀在玻璃状的碳电极上，首先在+1.00伏的电位下使电极氧化直到得到0.01毫安或更低的电流为止。和然后从未搅拌的[Au(CN)2]-的溶液中在氮气保护下，在0.00伏的电位下电镀金5-10分钟。下表4列出了伏安法的条件(配位体浓度和pH值)。如果不另外说明，在所有场合下的支持电解质都是0.05MKF。首先记录无活化剂溶液中的每个配位体的循环伏安图谱。然后加入活化剂以达到所需的浓度，和在相同的电位范围内记录循环伏安波。观察两种响应，每种响应都与金溶解反应的活化相一致。在卤化物和拟卤化物(氯化物、溴化物、碘化物、硫氰酸盐、丙二腈和氰化物)的情况下，新的氧化波(阳极峰)出现在低电位处。在某些情况下，例如硫氰酸盐，新波与只有配位体溶液的氧化波相重叠。
在硫代硫酸根阴离子的场合下，观察不到新波；而当活化剂(吡啶)加到电解液中时，观察到在Au(O)/Au(I)氧化电位处电流显著的增加。本例清楚地表明，吡啶催化了金在硫代硫酸盐溶液中的溶解作用。
                        表4
 金电极在不同配位体溶液中阳极峰(EaV)电位配位体    活化剂      阳极峰位置    注解
      (浓度，mM)  (伏)氯化物    无          1.19          1氯化物    吡啶(5mM)   0.93；1.23    1溴化物    无          1.02          2溴化物    吡啶(12mM)  0.77；1.06    2碘化物    无          0.53          3碘化物    N-甲基咪唑  0.47；0.69    3
硫氰酸盐    无          0.88    4硫氰酸盐    N-甲基咪唑  0.81    4丙二腈      无          0.46    5丙二腈      N-甲基咪唑  0.10    5硫代硫酸盐  无          0.53    6硫代硫酸盐  吡啶        0.56    6，7
注解：
1.氯化物浓度是10mM，pH是8.5。
2.溴化物浓度是10mM，pH是8.5。
3.碘化物浓度是6mM，pH是8.5。
4.硫氰酸盐浓度是10mM，pH是8.6。
5.丙二腈浓度是30mM，pH是10.5。
6.硫代硫酸盐浓度是24mM，pH是8.5。
7.因加入了活化剂，电流明显地增加；由无吡啶溶液中0.057毫安增加到有吡啶溶液中0.132毫安。
总之，这个表上显示的两种响应是，配位体溶液中对于Au(O)/Au(I)电对为阴极的新的低电位波的出现，和/或在这个电位下电流的明显增加。这些响应取决于正在被研究的配位体的类型。这两种响应都表明了金溶解速度的增加。因此也证明了本发明浸取体系的活化作用。
                      例8
芳香族杂环化合物对氰化物溶液中金电极的影响
在本例中，测定了各种芳香族杂环化合物对在0.1MKCN/0.1M KOH溶液中金电极循环的伏安图谱的影响。金电极是市场可以买到的电极，金电极是用6微米的金刚砂膏抛光的，用去离子水和丙酮洗涤，浸泡在30％过氧化氢中，使用前用去离子水洗涤。在电极放在溶液中之前，KCN溶液必须用氮气彻底地脱氧。使用铂丝反电极和Ag/AgCl参比电极。利用BAS CV27极谱仪(生物分析系统，Inc)2701 Kent Avenne，West Lafayette；IN47906)得到了伏安图谱。在用磁搅拌器搅拌溶液的情况下，施加电位(相对于Ag/AgCl电极为-800毫伏)来规整金电极达两分钟。然后在氮气保护下的不搅拌溶液获得了循环伏安图谱。重复电极规整。这时加入芳香族杂环化合物。在不施加电位时，溶液搅拌一般两分钟；使用较差活化剂化合物时，需要较长的温养期。然后记录这种溶液的循环伏安图谱。
表5列出了加有各种有机化合物的KCN/KOH溶液的波峰位值。活化剂是由-180—-350毫伏区(峰2)的一个波来表征的，这个峰在没有加活化剂的KCN/KOH溶液中没有。在某些场合下，在低电位的情况下(大约，-600毫伏)，观察到了附加波。只要未活化的单独的KCN/KOH溶液在+200毫伏区域才显示一个波。
                   表5
金电极在0.1M KCN/KOH溶液中循环伏安图的峰值位置化合物            浓度  峰1位置  峰2位置  峰3位置
              (mM)  (毫伏)   (毫伏)   (毫伏)2-氨基吡啶        0.02  -560      -180      1803-氨基吡啶        0.15  -570      -325      2504-氨基吡啶        0.05  -570      -320      2502，2′-联吡啶     0.1   -560      -320      2104-三-丁基吡啶     0.2   -620      -250      1002-氯代吡啶        0.1   -590      -220      1502，4，6-柯力定    0.2   -585      -220      200
4-二甲基氨基吡啶      0.1    -585        -320    1653-羟基吡啶            0.1    -530        -320    1602，4-卢剔啶           0.2    -520        -320    1502，6-卢剔啶           0.8    -600        -205    1803，5-卢剔啶           0.2    -530        -330    180尼克酰胺              0.3    -530        -320    150尼克酸                0.2    -570        -350    1102-苯吡啶              0.2    -605        -300    180吡唑                  0.1    -610        -240    1403，5-二甲基吡唑       0.2    -480(宽的)  -160    235咪唑                  0.05   -580        -320    1502,2′-双(4，5-        0.2    -560        -200    160二甲基咪唑)4，5-二氰基咪唑       0.1    -560        -230    1701，2-二甲基咪唑       0.1    -605        -260    180N-甲基咪唑            0.3    -580        -330    120组氨酸乙烯酯          0.3    -590        -330    165N-苯咪唑              0.1    -550        -240    0.230噻吩                  0.2    -520        -200    1002-乙酰基噻吩          0.1    -540        -240    1903-溴噻吩              0.2    -540        -230    1503-噻吩乙酸            0.07   -600        -230    2002-噻吩羧酸            0.2    -560        -220    1503-噻吩羧酸2-氨基噻唑            0.2    -570        -320    1003-氨基-5，6-二甲基    0.1    -590        -170    110
1，2，4-三嗪2-氨基-1，3，4-噻吩  0.1    -590    -220    2002，4，5-三甲基噁唑   0.2    -560    -300    150三甲基吡嗪           0.2    -610    -230    165苯并咪唑             0.1    -560    -220    -0(宽的)苯并噻唑             0.5    -540    -250    180苯并三唑             0.2    -545    -210    180喹啉                 0.2    -480    -250    60/250异喹啉               0.3    -550    -330    180
                      例9
含硫杂环活化剂对硫脲溶液中金电极的影响
本例表示了3-噻吩羧酸活化剂对酸性硫脲溶液中金电极循环伏安图谱的影响。使用了例8所述的电化设备。使用了BarnsteadNanepure System(Barnstead Thermolyne Corporation，2555Kerper Baulevard，Dubuque，IA 52001，USA)的水来制备溶液和洗涤玻璃器皿及电极。使用金伏安测量电极作为工作电极；使Ag-AgCl电极和铂丝电极作为参比电极和反电极；所指示的电位都是对于Ag-AgCl的电位。所有的电极都是购自生物分析系统的(2701Kent Auenue，West Lafugette，IN 47906 USA)。
将0.710克无水硫酸钠溶解在容积50毫升烧杯内的约40毫升水中，制备了0.10M的硫酸钠溶液。用浓硫酸调节溶液的pH到2.5。溶液转移入容积50毫升的容量瓶中，稀释到容积刻度。使用此溶液作为循环伏安研究的支持电解质。在电位+0.400伏—-0.400伏的范围内得到了循环伏安波，本例全使用了50毫伏/秒的扫描速度。起始电位是-0.20伏；施加电位向阳极方向扫描至0.40伏，在这个电位值下再逆向扫描至-0.400伏。未观察到有波出现。
将0.076克的硫脲加到电化学槽内的10毫升支持电解质溶液中，以形成0.10M的溶液。在上述电位区域内得到了循环伏安图。在约+0.335伏观察到了氧化波；变换扫描方向，在0.00伏的电位下观察到还原波。这两个波分别对应着金/金硫脲配位物的氧化作用和金硫脲配位物/金的还原作用。
将0.380克的3-噻吩羧酸溶解于25毫升无水乙醇中以制得0.2M该羧酸的溶液。
将上述的2微升乙醇3-噻吩羧酸溶液加到电化槽的硫脲溶液中。搅拌溶液达30分钟。如上所述得到循环伏安图谱。氧化波和还原波的电流均增加了，这分别表明金的溶解作用增加了和金-硫脲配位物的还原。另加三份乙醇3-噻吩羧酸溶液，加量分别为4，6，8微升；在每加入一次后，溶液搅拌15-30分钟。在上述的电位范围内得到循环伏安图谱。在活化剂浓度在0.04-0.16mM的范围内，氧化波和还原波电流增加，这表明金在活化剂溶液中的溶解作用增加。
                      例10
含无活性的氮和硫的芳香族杂环化合物的比较例
本例证明了几种含氮含硫的芳香族杂环化合物不能使用上述的程序来活化金的溶解。表6列出了无活性的化合物、用于试验活性的方法和所得到的结果。例7使用循环伏安法证实从只单独有配位体时才能看到的波向阴极移动的新的氧化波的出现。使用KCl作为配位体(如上述所制的溶液)。没有观察到新波，就表明了该化合物的无活性。例8使用0.1M KCN/0.1M KOH的溶解来证明金在氰化物溶液中溶解的活化作用。活性化合物产生从只单独有KCN时才看到波向阴极移动的新的波(峰2)。如果这种新波不存在，也就表明没有金溶解反应的活化作用。
                         表6
            通过在pH7的KCl或0.1M KOH的KCN中
             循环伏安法检测的无活性化合物化合物             方法    条件     结果4，4′-二吡啶      例8     0.2mM    无峰2氢氰酸             例7     ～0.2mM  在1.2伏有氯根的波氢氰酸             例8     ～0.2mM  无峰21，5-二环己基咪唑  例8     0.2mM    无峰22，6-二苯吡啶      例8     0.2mM    无峰22-氟吡啶           例8     0.3mM    无峰22-羟基吡啶         例8     0.2mM    无峰24-羟基吡啶         例8     0.2mM    无峰2四溴噻吩           例8     0.1mM    无峰2

Claims (20)

1.在配位体和氧化剂的浸取体系中溶解金的方法，该方法包括将催化量的环上含有氮和/或硫原子的芳香族杂环化合物加到所述的浸取体系中；条件是氮和/或硫杂原子和此杂环对于未溶解金属金的表面发生配位。
2.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是氰化物离子加空气或溶解氧。
3.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是pH＝8-9的氯化物加次氯酸钠，也可以有稳定剂存在。
4.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是溴离子加溴，也可以有稳定剂存在。
5.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是碘离子加碘。
6.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是硫氰酸盐加铁离子。
7.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是硫脲加铁离子。
8.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是硫代硫酸根离子加铜、氨和空气或溶解氧。
9.权利要求1的方法，其中配位体和氧化剂的浸取体系是丙二腈加空气或溶解氧。
10.权利要求1的方法，其中在施加电位的金电极存在下配位体和氧化剂的浸取体系是氰化物，氯化物，溴化物，碘化物，硫氰酸盐，硫代硫酸盐，丙二腈，或硫脲。
11.权利要求1的方法，其中催化的化合物是环上含氮和/或硫原子的芳香族杂环化合物，在含金电极的0.1M KCN/0.1M KOH的溶液中测试时，此杂环芳香族化合物在-180—350毫伏的区域内有伏安波。
12.权利要求1的方法，其中催化化合物选自以下一组化合物：2-(氨基甲基)吡啶      2-丙基吡啶2-氨基吡啶            2，2′-吡啶3-氨基吡啶            吡啶4-氨基吡啶            3-氨基吡唑2-2′-联吡啶          3，5-二甲基吡唑4-4′-联吡啶          4-甲基吡唑2-2′-联吡啶胺        3-甲基吡唑二-2-吡啶酮           1-苯基吡唑4-三-丁基吡啶         吡唑2-氯代吡啶            1-(3-氨基丙基)咪唑2，4，6-可力定        2-2′双(4，5-二甲基咪唑)4-二甲基氨基吡啶2-乙基吡啶            4，5-二氰基咪唑2-氟代吡啶            1，2-二甲基咪唑2-(2-羟基乙基)吡啶    2-乙基咪唑3-羟基吡啶            组胺2，3-卢剔啶           组胺酸乙基酯2，4-卢剔啶           咪唑2，6-卢剔啶           N-甲基咪唑2-甲氧基吡啶          4-甲基咪唑3，5-卢剔啶           2-甲基咪唑尼克酰胺                  N-苯基咪唑2-苯基吡啶                3-溴代噻吩尼克酸                    2-乙酰基噻吩3-苯基吡啶                2，5-二甲基噻吩4-苯基吡啶                2-甲基噻吩2-甲基吡啶                3-甲基噻吩3-甲基吡啶                噻吩4-甲基吡啶                3-噻吩乙酸2-噻吩羧酸                喹啉3-噻吩羧酸                2-氨基苯并咪唑2-噻吩甲醇                2-氨基咪唑2-氨基噻唑                氨基吡嗪3-氨基-5，6-二甲基        2-氨基嘧啶-1，2，4-三嗪             2-氨基-4，6-二甲基嘧啶2-氨基-1，3，4-噻二吡咯   嘧啶三甲基吡嗪                L-组氨酸2，4，5-三甲基噁唑        2，6-二氨基吡啶苯并咪唑                  DL-组氨酸苯并噻唑                  吡嗪苯并三唑                  四甲基吡嗪异喹啉                    三甲基吡嗪1，10-菲咯啉
13.权利要求1的方法，其中催化化合物选自下列一组化合物：咪唑，N-甲基咪唑，苯并咪唑，吡啶，甲基吡啶(2-，3-，4-)，卢剔啶(2，3-，2，4-；2，6-；3，6-)，可力啶，喹啉，异喹啉，噻吩，3-噻吩羧酸，3-噻吩乙酸，氨基吡啶，3-羟基吡啶，二甲基氨基吡啶，噻唑，甲基噻唑，二甲噻唑，吡嗪，3-氨基-5，6-二甲基-1，2，4-三嗪，吡唑，3，5-二甲基吡啶，尼克酸，二氰基咪唑，2，4，5-三甲基噁唑，2-氨基-1，3，4-噻二唑，L-组氨酸和2-氨基嘧啶。
14.权利要求2的方法，其中该体系的pH约是9或大于9，氰化物的浓度约为10mM或低于10mM，和催化化合物选自下列一组化合物：咪唑，N-甲基咪唑，1，2-二甲基咪唑，吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，2-，3-，4-氨基吡啶，4-二甲基氨基吡啶，噻吩，3-噻吩羧酸，3-噻吩乙酸，吡嗪2-，4-，6-三甲基三嗪，噻唑，L-组氨酸和2-氨基嘧啶。
15.权利要求3的方法，其中，该体系的pH约为8-9，催化化合物是选自下列一组化合物：吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶酮，2，2′-联吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶，N-甲基咪唑，L-组氨酸和2-氨基嘧啶。
16.权利要求4的方法，其中，该体系的pH约为9或大于9，和催化化合物是选自下列一组化合物：吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶酮，2，2′-联吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶和N-甲基咪唑
17.权利要求6的方法，其中，该体系的pH约为2-3。
18.权利要求8的方法，其中硫代硫酸盐的浓度范围是0.1-0.25M，Cn2+的浓度范围是0.01-0.15M，铵离子的浓度范围是0.5-4.8M(以硫代硫酸盐，氢氧化物和硫酸盐的形式)，催化化合物选自下列一组化合物：吡啶，α-，β-，γ-甲基吡啶，二-2-吡啶酮，2，2′-联吡啶，3，5-卢剔啶，2，6-卢剔啶，2，3-卢剔啶，咪唑，N-甲基咪唑，噻吩，3-噻吩羧酸，3-噻吩乙酸，吡嗪，2，4，6-三甲基三嗪，噻唑，L-组氨酸和2-氨基嘧啶。
19.权利要求9的方法，其中，该体系的pH约是10-12。
20.权利要求7的方法，其中，该催化化合物是3-噻吩羧酸。
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