Химические способы аффинажа золота из лабораторных и технических остатков
Способ кратования золота.
Это самый простой способ, выделения золота из технических остатков. Метод основан на инертности золота к действию азотной кислоты. Остатки золотых сплавов: опилки, стружки, обрезки и т.д. — необходимо, прежде всего, прокипятить в разбавленной азотной кислоте, промыть, высушить и сплавить.
Сплавлять металл лучше в невысоком огнеупорном керамическом тигле поместив его в муфельную печь или при помощи газовой или бензиновой горелки, в смеси с бурой (1:1 обьемн.%).
Температура муфельной печи при этом должна составлять 960-980°С. Если сплавление производится открытым пламенем горелки, то очень мелкие опилки лучше смешивать с порошком прокаленной буры (не обезвоженная бура сильно вспенивается при нагреве, что приводит к выносу мелких опилок из плавильной зоны тигля). Опилки с бурой перед помещением в плавильный тигель заворачиваются во влажную бумажную салфетку или скатываются с мягким воском в небольшой шарик.
Получившийся после сплавления слиток металла взвешивается и при этом желательно знать приблизительную пробу сплава.
Эффективное растворение в азотной кислоте всех прочих составляющих сплав металлов кроме золота и платины, возможно лишь при условии, что весовой % золота в сплаве будет составлять лишь четвёртую его часть, т.е. проба сплава должна быть не выше 250%о.
В реальности квартование означает уменьшение пробы любого драгоценного металла при помощи разбавления другим металлом (реагирующим с азотной кислотой) путем плавления.
Для простоты подсчёта процесса кратования сплава можно воспользоваться следующей тактикой: если золота в полученном слитке 500 весовых частей (проба сплава = 500%о), то кратность его равна 2, и разбавлять сплав нужно двумя весовыми частями меди (латунь, цинк); если проба 750%о, то кратность сплава равна единице и добавить необходимо три весовые части лигатуры от первоначального веса слитка и т.д.
Затем расплав выливают в воду для образования гранул (мелких зерен металла), воду сливают, а гранулы заливают разбавленной азотной кислотой (до 2/3 объема реакционного сосуда).
Вес кислоты должен превышать вес металла в три раза. Сосуд медленно нагревают (при протекании реакции выделяются ядовитые пары двуокиси азота). При этом серебро, медь и другие примеси растворяются, а золото остается в осадке Для полного удаления примесей полученный осадок повторно кипятят в чистой порцией NOз.
После чего темно-бурый осадок металла отстаивают и промывают несколько раз в воде до чистого слива. Извлеченный из реакционной емкости порошок золота смешивают с бурой (с малым ее количеством), заворачивают в бумажную салфетку, отжимают, плавят и получают слиток чистого золота.
Однако химический контроль золота, полученного квартованием показывает, что аффинированный металл не имеет пробу 999,9%о и содержит тысячные доли других металлов.
Выход чистого металла в процессе аффинажа, зная пробу и первоначальный вес (до кратования) золотого сплава подвергшегося рафинированию, можно подсчитать по не сложной формуле (см. Рис), где: Реп — вес сплава; Рч — вес чистого золота; 0,°- после запятой числовое значение пробы сплава.
Пример 1. Первоначальный вес золотого сплава подвергшегося рафинированию 10 г (Реп = 10); проба сплава 585%о (0,° = 0,585); нужно найти выход чистого золота после реакции рафинирования (Рч)
Реп •0,° = Рч
10* 0,585 = 5,85
Рч = 5,85г Au
Эта же формула также позволяет вычислить — сколько необходимо ввести в полученное чистое золото лигирующих металлов (Рл) для получения, например, золотого сплава 900%о пробы.
Пример 2. Бес чистого золота равен 5,85 г (Рч = 5,85); из которого необходимо получить сплав 900%о пробы (0,° = 0,900); нужно вычислить необходимый вес лигатурных добавок (Рл).
Рч ; 0 °-Рч=Рл
5,85 / 0,900 — 5,85 = 0,65
Рл = 0,65 г лигатуры
В конечном итоге получаем 6,5 г золотого сплава 900%о пробы (5,85чистое + 0,65лигатура = 6,5СппавХ т.е. в идеале, после проведения химического рафинирования 10 г золотого сплава 585%о пробы можно получить 6,5 г золотого сплава 900%о пробы.
Процентное соотношение между необходимыми лигирующими компонентами (серебро, медь и т.д.) для конкретного сплава вычисляется из справочных данных по составам золотых сплавов с задаваемыми параметрами (проба, температура плавления, жёсткость, цвет и т.п.).
Оставить комментарий