Аффинаж золота и серебра

Разделение Au и Ag и получение их в чистом виде осуществляют приемами аффинажа.

Известно несколько методов аффинажа Au и Ag.

Наиболее распространены:

– Хлорный процесс;

– Кислотный метод;

– Электролитическое рафинирование.

Сырье, поступающее на аффинажные заводы различают по составу.

Au поступает в виде:

1. сплавов, получаемых в результате плавки Au- Zn осадков;

2. черного золота после отпарки альмагамы;

3. шлихового золота(после обогащения россыпей и руд);

4. катодного чернового из тиомочевинных регенератов.

Кроме Au и Ag материалы содержат примеси: Cu, Pb, Hg, As, Sb, Sn, Bi и др.

Содержание примесей достигает более 200 проб.

Ag поступает в виде серебряно-золотых сплавов(сплавов Доре), получаемых при рафинировании чернового Pb и переработки медеэлектролитных шламов.

Сплав содержит 97-98% Au и Ag.

Кроме названных видов сырья поступают различные сплавы; бытовой и технический лом; монеты и прочие.

Хлорный процесс

Хлорный процесс основан на различном сродстве металлов к хлору.

Неблагородные Ме и Ag окисляются хлором быстрее, чем золото.

Сущность процесса: Cl₂ продувается через расплавленное Au (черновое). Хлор взаимодействует сначала с ЦМ и Ag, затем с металлами платиновой группы. Хлориды металлов не растворяются в Au и всплывают на поверхность. Некоторые хлориды неблагородных металлов улетучиваются.

Порядок образования хлоридов следующий:

Zn → Fe2+ → Pb → Cu → Fe3+ → Ag.

Черновой металл после приемной плавки, в виде слитков, загружают в тигли. Для образования шлака загружают флюсы(смесь буры, кварца и хлорида натрия). Тонкий слой шлака на поверхности снижает улетучивание Ме и предохраняет стенки тигля от разъедания.

После расплавления металла в расплав вводят одну или две фарфоровые трубки и подают газообразных хлор (t =1150 C).

Низкокипящие хлориды Fe и Zn – в газовую фазу (г.ф.). Pb – частично в г.ф. , частично в шлак.

Улетучивание хлоридов приводит к бурлению, поэтому Cl2 в этот момент подают медленно. Au и Ag начинают взаимодействовать с Cl₂ после того, как прореагируют Fe, Zn,Pb.

AgCl и CuCl остаются в шлаке (tкип > tрасплава). Подачу хлора в этот момент увеличивают, так как нет разбрызгивания. Образующийся шлак по мере накопления снимают, добавляют новую порцию флюсов.

Окончание процесса определяют по желтому налету Au или красного AuCl₃ на трубках. С поверхности расплава снимают остатки шлака, золото сливают в миксер и разливают в слитки. Шлаки и хлориды содержат запутавшиеся корольки Au, поэтому их плавят при t=1100 ^оC. Расплав расслаивается: внизу хлориды, сверху-шлак.

Ag выделяют двумя способами:

1. Хлориды дробят до крупности - 25мм и многократно обрабатывают во вращающихся бочках 5% раствором NaCl, подкисленным HCl.

Хлориды Na и Pb переходят в раствор.

Малорастворимый хлорид меди (CuCl) в присутствии Cl^- переходит в раствор: CuCl + Cl = CuCl₂

2. Хлориды гранулируют, выливая их в воду. Гранулы (-2мм) обрабатывают хлоратом натрия (NaClO₂) в присутствии HCl. Cu переходит в раствор.

2CuCl + ClO3 + CH = 6Cu + 7Cl + 3H₂O.

Очищенный хлорид Ag восстанавливают Zn. Губчатое Ag промывают, сушат и переплавляют в аноды. Чистота металла 998…999 пробы. Au получают 995…996 пробы.

Метод хлорирования проще и дешевле электролитического, но не позволяет получать Au высокой пробы (недостаток). Недостаток: кроме 1 в том, что высокие потери Ag и Pt металлов. Все Pt металлы остаются в Au.