Interested Article - Аффинаж золота

Аффина́ж зо́лота — комплекс технологических процессов для глубокой очистки золота от примесей.

Аффинаж включает в себя ряд стадий очистки, среди которых преобладают методы химической обработки, физической обработки, концентрирования, для получения металла заданной химической чистоты.

Сырьё

Сырьём, подвергаемым к операциям аффинирования, для получения золота заданной высокой степени чистоты являются:

Концентраты золотодобывающих приисков.
Технологический золотосодержащий лом.
Шламы электролитической очистки меди, цинка, никеля, серебра.
«Серебристая пена» свинцовых заводов.
Лом ювелирных изделий.

Подготовка сырья к аффинажу

Разнообразное сырьё, подготавливаемое к аффинажу, проходит обязательные стадии подготовки к аффинажу. Чаще всего, в эти стадии включают сплавление сырья с цинком, дробление, обжиг.

Оборудование

Одна колба объёмом 250 мл с мерками, одна колба литровая (1000 мл), также с мерками. Кварцевая палочка длиной не менее 20-30 см, химическая воронка, две резиновые перчатки, электрическая плита.

Расходные материалы

Азотная кислота (HNO ₃ ), соляная кислота (HCl), на финишной стадии — гидразин (N ₂ H ₄ ) или сульфит натрия (гидросульфит натрия, растворимые соли железа II, олова II хлорид).

Химическое рафинирование золота

Для химического рафинирования годятся любые отходы, содержащие золото. Таким сырьём служат электрические контакты, полупроводниковые приборы (микросхемы, диоды, транзисторы,конденсаторы, реле), радиолампы, электронно-лучевые приборы и.т.д. При рафинировании золотосодержащего сырья прежде всего отделяют из общей массы включения, содержащее железо, с помощью обычного магнита, так как переработка сырья, содержащего железо, требует иной технологии. Если отделить от сырья железо магнитным способом невозможно, например, в составе полупроводниковых приборов, то железосодержащее сырье обрабатывается концентрированной соляной кислотой или серной кислотой до растворения металлического железа и его соединений.

После отделения железа сырьё, в основном, представляет собой смесь сплавов меди, цинка, олова, серебра и других металлов. Для растворения смеси применяют 30—40 % азотную кислоту; процесс проводят до того состояния, когда при внесении новых порций кислоты и при нагреве перестаёт выделяться диоксид азота. При этом все сливы помещаются в отдельную ёмкость, отстаиваются и аккуратно декантируются , в осадок выпадает золото, унесённое во время слива отработанной кислоты. После декантации в раствор вливается насыщенный раствор поваренной соли, при этом хлорид серебра выпадает в осадок.

В декантированный осадок, содержащий золото, прибавляется концентрированная соляная кислота, (в расчёте 20 мл кислоты на 1 мл осадка). Раствор с осадком нагревается до кипения, и туда осторожно добавляют концентрированную азотную кислоту по каплям. Завершение прибавления азотной кислоты определяют по окончанию обильного выделения окислов азота. Раствор упаривают досуха 3 раза, прибавляют после каждого упаривания соляную кислоту. Раствор фильтруют, и к фильтрату приливают при нагревании насыщенный раствор сульфата железа(II). Золото выделяется из раствора в виде крупного хорошо фильтрующегося осадка коричневого цвета. Осадок фильтруют, и на фильтре хорошо промывают большим количеством воды.

Осадок переносят в стакан и кипятят с концентрированной азотной кислотой для полного удаления железа, меди и серебра. Остаток фильтруют, промывают водой, сушат, и сплавляют с натриевой селитрой и бурой . Золотая пыль сплавляется в слиток, называемый «корольком». Королёк металла состоит из золота с чистотой 99,95 %.

Электрохимический способ

Такой метод аффинажа обычно применяется в производственных масштабах, когда имеется в наличии золото с чистотой равной не менее 900. Начиная от девятисотой пробы процесс аффинажа даёт наилучшие результаты (при условии, что серебра не более 0,001). Метод заключается в том, что анодом служит само золото, которое подвергается аффинажу, а катод изготавливается из золота очень высокой очистки. Электролит в данном процессе представляет собой раствор соляной кислоты (HCl) и хлорного золота (AuCl ₃ ).

Хлорное золото — это золото, растворённое в смеси соляной и азотной кислот. Смесь этих кислот (3:1) в народе имеет название «царская водка».

Метод Миллера

Газообразный хлор пропускают через сырьё, содержащее золото, при этом другие металлы, снижающие пробу золота, переходят в легколетучие хлориды (порядок по эффективности удаления: цинк, железо, сурьма, олово, мышьяк, медь, свинец, висмут, серебро, теллур, селен). Этот метод нельзя применять в домашних условиях, так как образуются летучие высокотоксичные высшие хлориды металлов. Более того, газообразный хлор, используемый в процессе, крайне ядовит. Эти яды воздействуют не только на работника, но и окружающую среду. Применение его возможно только на предприятиях со специальным вытяжным оборудованием.