硫脲浸出剂的化学结构式为:
白色,有光泽的晶体,苦味,相对密度为1.405(20/4℃),熔点为176~178℃。加热时分解。溶于水,25℃时的溶解度为14.2克/100毫升水,加热时能溶于乙醇,微溶于乙醚。遇明火、高热可燃。受热分解,放出氮、硫的氧化物等毒性气体。与氧化剂能发生强烈反应。在空气中易潮解。在150℃时转变成硫氰酸铵。具有还原性,能使游离态碘还原成碘离子。能与多种氧化剂反应生成脲、硫酸及其他有机化合物,也能与无机化合物制成易溶解的加成化合物。
硫脲在有氧化剂(如O2、Fe3+)的酸性溶液中能溶解金、银,使金、银呈络合离子形式浸出。反应方程式为:
硫脲浸出剂的制备过程是先以硫化钡与硫酸或盐酸反应,制得硫化氢气体,经石灰乳负压吸收制得硫化氢钙溶液,然后硫化氢钙再与氰氨化钙反应,经负压过滤,即可得到。反应方程式为:
此外,用硫氰酸铵法和重氮甲烷法也可制得硫脲。反应方程式分别为:
硫脲浸出剂用作金、银浸出剂,浸出速度快,比氰化物毒性小。在酸性溶液中进行浸出时,可以浸出包裹金、银。浸出过程中常用的酸是硫酸。在碱性溶液中进行浸出时,硫脲易分解,需要添加稳定剂。浸出时,需要添加氧化剂来调节氧化电位。常用的氧化剂是高价铁盐、溶解氧、软锰矿等。酸性浸出过程中,硫脲可被氧化成多种产物,先生成二硫甲脒,它可作为金银的选择性氧化剂。如果溶液电位过高,二硫甲脒将会被进一步氧化成氨基氰、硫化氰和元素硫,所以利用硫脲浸出剂浸金必须严格控制浸出液的电位。采用硫脲浸出剂浸出的矿浆可用炭浸法、铁浆法、炭浆法及树脂矿浆法提取金、银,也可用铁粉或铝粉置换法、电积法从浸出液中提取金、银。