Liều lượng Na2SO3 và Na2S2O5 trong quá trình kết tủa vàng từ dung dịch nước cường toan

Thứ Hai, 03/02/2025

NGÔ XUÂN TRƯỜNG

Trong quá trình kết tủa vàng từ dung dịch nước cường toan (Aqua Regia), hai hóa chất phổ biến được sử dụng để khử ion vàng (Au3+) và tạo kết tủa vàng kim loại là Natri Sunfit (Na₂SO₃) và Natri Metabisunfit (Na₂S₂O₅). Cả hai chất này hoạt động như chất khử, giúp chuyển đổi ion vàng về dạng kim loại vàng (Au0).
1. Liều lượng sử dụng Na₂SO₃ và Na₂S₂O₅

(a) Natri Sunfit - Na₂SO₃

Phản ứng chính:
2AuCl3+3Na2SO3+3H2O→2Au(s)+3Na2SO4+6HCl
Liều lượng:
- Tỷ lệ mol lý thuyết: 1 mol Na₂SO₃ khử 2/3 mol AuCl3.
- Thực tế sử dụng: 1,5 – 2,5 g Na₂SO₃ để kết tủa 1g vàng.

(b) Natri Metabisunfit - Na₂S₂O₅

Phản ứng chính:
2AuCl3+3Na2S2O5+3H2O→2Au(s)+3Na2SO4+3SO2+6HCl
Liều lượng:
- Tỷ lệ mol lý thuyết: 1 mol Na₂S₂O₅ khử 2/3 mol AuCl3.

Thực tế sử dụng: 1,2 – 2,0 g Na₂S₂O₅ để kết tủa 1g vàng.
2. Ưu nhược điểm của từng chất

Hóa chất	Ưu điểm	Nhược điểm
Na₂SO₃ (Natri Sunfit)	- Ít tạo khí SO₂ nên ít độc hơn. - Hoạt động hiệu quả ở pH trung tính hoặc kiềm nhẹ.	- Phản ứng chậm hơn Na₂S₂O₅.
Na₂S₂O₅ (Natri Metabisunfit)	- Phản ứng nhanh, tạo kết tủa vàng nhanh. - Dễ mua và phổ biến trong công nghiệp phân kim.	- Giải phóng SO₂ nhiều hơn, gây mùi hắc, cần thông gió tốt.

3. Quy trình kết tủa vàng từ nước cường toan

Trung hòa dung dịch:
- Thêm Ure hoặc NaOH để trung hòa axit dư, giúp giảm bớt sự hình thành khí độc SO₂.
Chuẩn bị hóa chất khử:
- Hòa tan Na₂SO₃ hoặc Na₂S₂O₅ vào nước cất trước khi thêm vào dung dịch vàng.
Thêm hóa chất khử từ từ:

Khuấy nhẹ để phản ứng diễn ra đều. Quan sát kết tủa vàng hình thành (bột vàng nâu đậm).

Lọc và rửa kết tủa:
- Dùng giấy lọc chậm để thu hồi bột vàng.
- Rửa với nước ấm để loại bỏ muối tan.
Nung kết tủa vàng:
- Nung ở nhiệt độ 1000–1200°C để thu vàng nguyên chất.

4. Lưu ý an toàn

Hóa chất có thể tạo khí SO₂, gây khó chịu và nguy hiểm. Cần thực hiện trong không gian thông gió tốt hoặc hệ thống hút khí.
Khi xử lý với nước cường toan, luôn thêm axit vào nước, không làm ngược lại để tránh phản ứng nguy hiểm.
Dùng găng tay, kính bảo hộ để tránh tiếp xúc với hóa chất.

5. Kết luận

Na₂S₂O₅ kết tủa vàng nhanh hơn nhưng tạo khí SO₂ nhiều hơn.
Na₂SO₃ an toàn hơn nhưng kết tủa chậm hơn.
Liều lượng tiêu chuẩn:
- Na₂SO₃: 1,5 – 2,5 g / 1 g vàng.
- Na₂S₂O₅: 1,2 – 2,0 g / 1 g vàng.
Nên sử dụng trong môi trường thông thoáng để tránh ngộ độc khí SO₂.

Bạn có thể thử nghiệm trên quy mô nhỏ trước khi áp dụng vào sản xuất lớn.

Danh mục