АФФИНАЖ ЗОЛОТА СЕРЕБРА
Аффинаж — очистка благородных металлов от примесей и их разделение у нас проводят на централизованных заводах, имеющих оборудование и условия для проведения необходимых переделов с малыми потерями.
На аффинажные заводы поступает шлиховое и самородное золото, выделенное при гравитационном обогащении руд и россыпей, золото из амальгам, металл доре из шламов от электролиза меди и отходов, производства свинца. Здесь же перерабатывают производственный и бытовой лом, старую монету, сплавы, полученные из вторичного сырья, и иные материалы.
Помимо золота и серебра, массовое отношение которых бывает весьма различным, в сырье встречаются платиновые металлы, а также медь, свинец, сурьма, железо, олово, висмут и другие примеси.
Содержание благородных металлов в сплавах принято выражать пробами — тысячными долями массы, сумму примесей неблагородных металлов называют лигатурой. В табл. даны округленные, ориентировочные сведения о составе главных видов сырья.
Таблица. Состав главных видов сырья
Содержание, проб | ||||
Материал | золото | серебро | платиноиды | лигатура |
Металл доре из медь-электролятных шламов | 20—120 | 830—950 | До 5 | 30—60 |
То же, со свинцовых заводов | До 40 | 950—990 | До 0,1 | 10—20 |
Лом | До 1 | 400—850 | — | 150—600 |
Вторичное золото | 950—990 | 10—30 | — | 10—20 |
Отдельные партии сырья часто малы по массе и неоднородны, поэтому для усреднения и уточнения расчетов с поставщиками применяют приемную плавку в индукционных печах мощностью 100—200 кВт и опробуют полученные слитки.
Чтобы отделить лигатуру и основную массу серебра, жидкие сплавы в таких же печах в тиглях из графита продувают хлором. Все металлы хлорируются, хлориды возгоняются, но главным образом растворяются в шлаке, для первичного образования которого загружают буру, соду и песок. По приведенным ниже данным об изобарных потенциалах образования хлоридов при 1200° С и температурах их кипения можно ориентировочно судить о ходе хлорирования:
Хлорид . . | AuCl3 | PtCl2 | PdCl2 | FeCl3 | AgCl | CuCl | PdCl2 | ZnCl2 |
— ΔZ0298, Дж | 0 | 21 | 50,3 | 188,6 | 251,4 | 314,3 | 419 | 686,6 |
t кип, °С | -265 | — | — | 315 | 1550 | 1366 | 950 | 732 |
Сначала возгоняются и переходят в шлак хлориды элементов лигатуры, затем AgCl и, наконец, АuСl3. При первом появлении признаков хлорирования золота продувку прекращают, металл 995 пробы разливают в изложницы и сдают в валютный фонд или дополнительно очищают электролизом, как описано ниже. Последнее всегда необходимо при содержании платиноидов.
Хлоридный шлак состоит в основном из AgCl и CuCl, его дробят, загружают в мешки, которые затем помещают в ванну с разбавленной серной кислотой вместе с листами железа. Серебро при этом восстанавливается ионами Fe2+:
AgCl + Fe2+ = Ag + Fe3+ + Сl—, хлорид меди окисляется
CuCl + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + Сl—.
Проникая через ткань мешков, Сu2+ цементируются железом. Ионы Fe3+ также восстанавливаются железом, поэтому в растворе их очень мало и равновесие реакции сдвинуто вправо. Достаточно полное восстановление серебра достигается за двое суток при температуре раствора 90—100° С.
Осадок цементного серебра прессуют, плавят и отливают в аноды по 10 кг в виде плит толщиной около 10 мм, в них не должно быть более 200 проб золота и 75 проб лигатуры.
Статья на тему Аффинаж золота серебра