Золото: технологии аффинажа

Золото (Aurum). Атомная масса золота 196,967; плотность при 20°С 29,32 г/см3; температура плавления 2063°С; температура кипения 2966°С.

Большое значение для быстрого роста производства золота имело промышленное использование цианистого процесса извлечения золота из руд, открытого еще в 1843 г. русским ученым ПР. Багратионом.

Этот высокоэффективный процесс получил быстрое распространение во всем мире и до настоящего времени является основным гидрометаллургическим методом извлечения золота и серебра из руд и концентратов.

Извлечение золота из аллювиальных осадков с помощью гравитационного обогащения было известно уже по меньшей мере 6000 лет назад. Золотоносный материал перемещался водой вниз по желобу, снабженному наклонными канавками, в которых оседали более тяжелые частицы золота.

Считается, что использование для этой операции шкур животных привело к возникновению легенды о золотом руне Ясона и аргонавтах. Б усовершенствованном варианте этого метода в канавки помещали ртуть, которая амальгамировала оседающие частицы золота, далее ртуть отгоняли в ретортах и полученное золото в завершение переплавляли.

Эти методы не пригодны для извлечения золота из рудных месторождений, в которых содержание его может составлять только 10 млн-1 или меньше. Типичный современный метод переработки таких руд заключается в следующем. Руду сначала дробят, а затем размалывают до получения тонко измельчённой массы, что необходимо для эффективного извлечения золота.

Часть золота до сих пор извлекают с помощью операций гравитационного обогащения, амальгамирования, перегонки в реторте и плавки, которые в современной технологии значительно усовершенствованы. Отходы этих процессов не отправляют в отвалы, а обрабатывают раствором цианида щелочного металла, пропуская при этом через раствор сжатый воздух.

В результате следующей реакции оставшееся в породе золото растворяется:
4Аи + 8СN + 02 + 2Н20 —> 4 [Аu(СN)2] + 40Н

Полученный раствор фильтруют, чтобы отделить пустую породу, а золото осаждают цинком
2[Аu(СN)2 + Zn —> [Zn(СN)4]2+ 2Аu

 

Полнота извлечения золота таким комбинированным способом достигает примерно 98%, а продукт, получаемый после окончательной плавки, содержит 88-90% золота. Остальными компонентами сплава являются серебро (—10%) и небольшие количества меди, свинца, цинка, железа и металлов платиновой группы.

Большую часть золота очищают методом хлорирования. Для этого через расплавленное золото пропускают газообразный хлор, при взаимодействии с которым серебро и неблагородные металлы превращаются в хлориды, всплывающие на поверхность расплава, откуда их легко удалить.
Этим способом получают 99,5%-ное золото, если необходима дальнейшая очистка, применяют электролиз Электролитом служит раствор H[AuCl4] в соляной кислоте, анод отливают из сырого, а катод из очищенного золота.

Чистое золото осаждается на катоде, а платину и палладий можно извлечь из анодного шлама.

В лабораторных условиях, чтобы извлечь золото из золотосодержащих остатков, их подвергают пиролизу, после чего золото растворяют в царской водке. Далее доводят рН полученного раствора до 2-4, прибавляя твердый гидроксид натрия, и переосаждают золото, используя в качестве восстановителя сульфит натрия.

Аналогичным способом можно получить из золота в компактной форме золото в виде порошка.

Оставить комментарий