黃金氰化法

黃金氰化法()又稱麥克阿瑟-佛瑞斯特過程(MacArthur-Forrest process),是一種從低品質金礦萃取出黃金的冶金學技術,透過氰化物將黃金轉為水溶性化合物。此法為黃金提取最常用的方法。全球的氰化物消耗有約13%是用在此法,以提取金、銀、銅、鋅等金屬,而其他87%則用於製備塑膠、接著劑、殺蟲劑等化工過程。由於氰化物的高毒性,此法極具爭議性,在部分國家被禁用。

歷史
於1783年,Carl Wilhelm Scheele發現了黃金可溶於氰化物的水溶液中。之後透過Peter Bagrationi(1844年)、Elsner(1846年)、麥可·法拉第(1847年)等人的研究工作,發現每個金原子需要兩個氰離子(CN−)。

工業程序
南非的金礦採礦業的擴充於1880年代開始減緩下來,主要因為新開發出的金礦皆含藏在黃鐵礦脈中。在此情形下,已知的化學方法技術皆無法提取出黃金。

1887年,與羅伯特·佛瑞斯特(Robert Forrest)、威廉·佛瑞斯特(William Forrest)兩位博士兄弟檔共同服務於蘇格蘭的Charles Tennant公司。他們一同開發了所謂的麥克阿瑟-佛瑞斯特反應,以自原礦中提取黃金。此法將原礦擊碎,並使之懸浮於氰化物水溶液,可分離出高達96%的黃金。

此過程最早於1890年應用在南非維瓦特斯蘭,導致大量採礦投資的資金蜂擁而入。1896年,Bodländer確認了此過程中需要氧,此前麥克阿瑟曾質疑過這點;此外也發現過氧化氫為反應中間體。

化學反應
陰離子([Au(CN)2]−)的球棒模型。]]

黃金溶解的化學反應式「Elsner方程」為:
4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

在氧化還原過程中,透過兩步驟反應,氧分子將電子移出金原子,從而形成Au(CN)2−離子複合體。

參考文獻
外部連結
*[http://www.abc.net.au/science/news/enviro/EnviroRepublish_351793.htm Efforts at a cleaner process]
*[http://www.yestech.com/tech/gold1.htm Yestech] A different commercial method that does not use toxic cyanide
*[https://web.archive.org/web/20121021155525/http://www.earthworksaction.org/files/publications/cyanideuncertainties.pdf Cyanide Uncertainties] (PDF)

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