基于同时平衡原理的Au-I^--H_2O系热力学分析

采用同时平衡原理对Au-I--H2O系的浸金热力学进行分析,分别研究溶液与固体Au以及Au I沉淀与固体Au平衡时的φ-p H关系、Au I存在条件和溶液中含金组分的变化规律。结果表明:随着溶液中含金组分的总浓度cT(Au)的降低或含碘组分的总浓度cT(I-)的增加,还原电位φsol/Au迅速降低,Au3+/Au2O3的平衡p H值增大,非常有利于金的碘化浸出;随着溶液中cT(I-)逐渐增加,出现Au I沉淀且其沉淀量呈先增大后减小的趋势;在cT(Au)为1×10-4 mol/L的条件下,当溶液中cT(I-)浓度大于0.0021 mol/L时,可避免Au I沉淀的生成,金主要以Au I2-络合离子形式存在。Au-I--H2O系的浸金热力学分析为金的高效碘化浸出提供了理论依据。

基于同时平衡原理的Fe-H_2O系电势-pH图

运用同时平衡原理,讨论了Fe-H2O系中的相平衡关系,绘制了25℃时Fe-H2O系的电势-pH图.由于溶液中所有金属离子都与相应的固相组分同时保持平衡,因此,电势-pH图中出现了一个完整的液相稳定区,而不存在Fe3+与Fe2+之间的平衡线.当温度和压力一定时,各相稳定区的位置和大小仅决定于体系中可溶性组分的总浓度,而与各可溶性组分浓度的相对大小无关.随着液相中铁的总浓度的升高,液相稳定区减小,而固相组分的稳定区相应地扩大.

盐酸和氯酸钠浸出铜阳极泥中金的研究

以铜阳极泥为原料,采用盐酸和氯酸钠为浸出剂,根据同时平衡原理,对浸出过程进行了热力学分析,考察了浸出时间、液固比、氯酸钠浓度和盐酸浓度对金浸出率的影响。研究结果表明,总金浓度[Au]T的降低和总氯浓度[Cl-]T的增加均有利于金的浸出。随着总氯浓度的增加,体系中含金物种的主要存在形态发生Au^(3+)→AuCl_3(aq)→AuCl_4^-→AuCl_2^-的转变,理论最佳浸出剂组成为盐酸与氯酸钠摩尔浓度比为6∶1。在搅拌速度为400r/min、液固比为4∶1、浸出时间为3h、盐酸浓度为3.0mol/L、氯酸钠浓度为16g/L、反应温度为25℃的条件下,金的最大浸出率为98.89%。

Cu-S-H_2O系和Zn-S-H_2O系E-pH图

运用同时平衡原理绘制并讨论了在不同总铜浓度 T(Cu)、总锌浓度 T(Zn)以及总硫浓度 T(S)下 ,Cu- S- H2 O和Zn- S- H2 O系的 E- p H图 .确定某一固体的稳定区时必须同时考虑该物质与体系中所有其它物质的平衡反应 ,当体系中所有固态物质的稳定区确定之后 ,剩下的区域即为溶液相稳定区 .在 Cu- S- H2 O系的 E- p H图中 ,在所研究的条件下没有出现 Cu2 O(s)的稳定区 .对 Cu- S- H2 O和 Zn- S- H2 O系而言 ,在高电势区出现单质硫的稳定区 .图 6 ,参

Mg(Ⅱ)-Ca(Ⅱ)-NH_3CO_3^(2-)SO_4^(2-)H_2O体系钙镁溶解热力学分析

根据同时平衡原理,分析了Mg(Ⅱ) Ca(Ⅱ) NH3 CO2-3 SO2-4 H2O体系的热力学,揭示了该体系钙、镁的溶解规律。该体系中存在着钙、镁的高溶解度区域,而且钙的溶解度随碳酸根总浓度(CT)的增加而增加,在CT>0.1 mol/L时随[SO2-4 ]的增加而增加,同时也随总氨浓度,即[NH3]+[NH+4 ](AT )和 pH的增加而减小;镁的溶解度随[SO2-4 ]的增加而增加,随CT和AT 的增加先降低后增加,随 pH的增大而减小。这对于碳酸钙、碳酸镁及氧化镁产品和对钙镁含量要求严格的其它金属碳酸盐产品的制备具有重要的指导意义。

Ni(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中物种研究

根据同时平衡原理,借助计算机牛顿迭代,计算了在Ni( )-NH3-NH4Cl-H2O体系中各物种平衡浓度。通过绘制组份分布图,探讨了Ni(NH3)2+i(i=1,2,…,6)、Ni(OH)2-nn(n=1,2,…,4)、NiCl+络合物平衡浓度随NiCl2、NH4Cl、NH3·H2O及pH值的变化规律;组份分布图中提供了参于电荷转移步骤的NiOH+离子平衡浓度的变化规律,为电结晶过程的机理研究奠定基础;pH值<9.5的范围内,随pH值升高,反应物种平衡浓度均降低,因此pH值不应太高,与实验确定的最佳工艺相吻合。

海底锰结核的热力学成因

基于同时平衡原理 ,采用一种新的分析方法作出了一种新的海洋环境中锰的E pH图 .根据此图 ,作者得出了MnO2 成矿的E和pH范围 ,而该范围正好与海底环境的实际情况相符合 ,从而对海底锰结核的成因提出了一定的热力学解释 .