Серебряно золотой сплав

СЕРЕБРЯНО ЗОЛОТОЙ СПЛАВ

Независимо от способа извлечения селена и теллура конечной операцией переработки шламов является плавка на серебряно золотой сплав. Основная цель плавки — извлечение серебра и золота в виде металлического сплава, пригодного для аффинажа. Одновременно плавка служит для перевода теллура в содовый шлак, направляемый на специальную переработку с целью извлечения этого элемента.
 
Прошедший термическую обработку шлам имеет сложный многокомпонентный состав. Помимо золота и серебра, в нем содержатся, %: 1—4 Те, до 6 Se, 5—30 Pb, 2—6 Сu, до 13 Sb, до 5 As, до 2 Bi, до 7 S, до 17 оксида Si. Золото и большая часть серебра присутствуют в металлическом состоянии, остальные компоненты — в окисленной форме (оксиды, сульфаты, теллуриты, селениты, антимониты, арсениты, антимонаты, арсенаты и др.).
 
Обработанный шлам смешивают, с флюсами (сода, кварц) и небольшим количеством восстановителя (0,5—1 % массы шлама). В качестве последнего используют кокс, древесный или каменный уголь. Плавку ведут в небольших отражательных печах, отапливаемых мазутом или природным газом. В зависимости от масштаба производства применяют печи вместимостью от 3 до 25 т (по массе проплавляемого шлама). Шихту загружают в печь отдельными порциями. Для ускорения плавления массу в печи перемешивают сжатым воздухом, подаваемым в расплав по стальным трубам. Каждую последующую порцию загружают после полного расплавления предыдущей. Температуру в печи в этот период поддерживают в пределах 1300—1400 °C.
Металлическое серебро и золото образуют сплав, скапливающийся на подине печи. Окисленные формы серебра разлагаются:
 
2Ag2SeО3 = 4Ag + 2SeО2 + О2.
 
Разложению наиболее термически стойкого сульфата серебра способствует присутствие соды и восстановителя:
 
2Ag2SО4 + 2Na2CО3 = 4Ag + 2Na2SО4 + 2CО2 + О2;
 
Ag2SО4 + С = 2Ag + CO2 + SО2.
 
Образующееся по этим реакциям металлическое  серебро переходит в сплав.      
Под действием восстановителя происходит также  восстановление основной массы теллура:
 
Ag2TeО3 + 3С = 2Ag + Те + 3СО,
 
который таким образом тоже концентрируется в металлическом сплаве. В небольших количествах восстанавливаются и переходят в сплав медь, свинец, селен.
Основная масса находящихся в шламе окисленных соединений, сплавляясь с содой и кварцем, образует жидкотекучий шлак, который принято называть силикатным, хотя помимо оксида кремния в нем в значительных и даже преобладающих количествах присутствуют окисленные соединения свинца, сурьмы, мышьяка, меди и т. д. Значительная часть окисленных соединений, обладая высокой летучестью (PbO, Sb2О3, AS2O3, SeО2 и др.), переходит в пылегазовую фазу.
После спуска силикатного шлака в печь загружают соду, и расплавленный металл продувают воздухом. При этом происходит окисление теллура и переход его в содовый шлак в виде теллурита натрия:
 
Те + Na2CО3 + О2 = Na2TeO3 + СО2.
 
Одновременно в шлак переходят селен, а также небольшие количества свинца, сурьмы, мышьяка. Чтобы уменьшить улетучивание теллура, продувку ведут при пониженной температуре (900—1000 °С). После спуска шлака, богатого теллуром (20—35 % Те), в печь загружают новую порцию соды и повторяют продувку, стремясь к полноте перехода теллура в шлак. Второй содовый шлак содержит 10— 15 % Те. Первый и второй содовые шлаки идут на извлечение теллура.
Завершающими операциями плавки являются доводка и разлив металла. Доводка заключается в продувке расплава воздухом с целью окисления и перевода в шлак остатков примесей. Ее ведут при повышенной температуре (1200— 1250 °С), что облегчает окисление меди, являющейся основной примесью в металле. Образующийся шлак снимают в виде вязкой массы, так называемой медистой очистки, загружая небольшое количество измельченного кварца. Полученный серебрянозолотой сплав (доре-металл) выдерживают под слоем древесного угля (для удаления растворенного   в   металле   кислорода)    и   разливают  в  слитки.
Суммарное содержание серебра и золота в нем составляет 980—995 проб, в том числе золота—10— 100 проб.
Помимо серебрянозолотого сплава, продуктами плавки являются силикатный и содовый шлаки и пыль, улавливаемая в   газоходной   системе.
 
Извлечение серебра в сплав заметно ниже, чем золота. Это объясняется тем, что в отличие от золота, присутствующего в обработанном шламе исключительно  в металлическом состоянии,  значительная часть серебра (до 30—50 %) находится в шламе в виде окисленных соединений (сульфата, селенита и др.). Наиболее термически стойкие из них, в частности Ag2SО4, не успевают полностью разложиться при плавке и, обладая значительно более высокой летучестью и растворимостью в шлаке по сравнению с металлическим серебром, обусловливают повышенный переход серебра в пылегазовую фазу и силикатный шлак.
Очевидно, что для уменьшения перехода серебра в пыль и шлак необходимо избегать чрезмерного перегрева расплава в печи и создавать условия для металлизации серебра (введением соды и восстановителя в шихту плавки и оксида кальция—в шихту окислительного обжига шлама).
 
Полученные в заводской практике силикатные шлаки содержат 0,001—0,007 % Au и 0,5—0,9 % Ag. Для доизвлечения драгоценных металлов силикатные шлаки направляют на свинцовые или медеплавильные заводы. Улавливаемая в газоходной системе пыль содержит 0,01—0,06 % Au и 2— 5 % Ag. Выход ее достигает 15—20 % массы проплавляемого шлама. Пыль отличается повышенным содержанием свинца, поэтому ее отправляют на свинцовый завод.
Вы читаете, статья на тему плавка на серебряно золотой сплав