Аффинаж золота, серебра и металлов платиновой группы

«Мокрые» методы аффинажа серебра

Существует несколько способов вторичной очистки или извлечения серебра. Описаные далее «мокрые»методы помогут получить серебро из сплавов или серебро содержащих элементов в том числе из радиоэлектронных компонентов

далее


Аффинаж серебра методом купелирования и методом соды

Существует масса способов вторичной очистки или извлечения серебра. Данные методы помогут получить серебро из сплавов или серебро содержащих элементов.

далее


Очистка золота

Золотодобывающие предприятия отличаются от других горных предприятий тем , что их продукция (черновой металл) по сравнению с объемом перерабатываемой руды (песков) очень незначительна. Угольные шахты направляют потребителям добытое полезное ископаемое практически полностью , железные рудники – в объеме до 50% , большинство рудников цветной металлургии отгружают концентраторы , объем которых составляет до 10% от объема исходной руды. И только золотодобывающие предприятия дают продукцию в размере сотых долей процента от объема переработанной горной массы.
далее


Технологии извлечения (аффинажа) платины, палладия, золота и серебра

Рассмотрим различные способы, методы для извлечения (аффинажа) металовв:  платины ,палладия ,золота и серебра

Методы растворения

При растворении платины в царской водке получается гексахлороплатиновая или платинохлористоводородная кислота H2[PtCl6], которая при выпаривании раствора выделяется в виде красно-бурых кристаллов состава H2[PtCl6]*6H2O ( в этом виде можно хранить и накапливать платину для последующих операций).
далее


Аффинаж золота

Аффинаж:  Для начала работы по созданию, какого либо изделия, Вам необходимо иметь чистое золото высшей пробы, чтобы путем внесения лигатуры получить сплав, нужной пробы и нужного оттенка. Приступим сразу к делу. С начала определим, какое оборудование, и какие материалы нам понадобятся для работы.

далее


Швейцария сделает аффинаж золота для Центробанка Баку

Азербайджан впервые приступил к формированию золотых запасов, которые станут составной частью стратегических валютных резервов страны.


Аффинаж: очистка драгоценных металлов

Драгоценные металлы не рождаются таковыми — каждый их них проходит технологическую обработку. Поистине чистыми и драгоценными их делают люди с помощью технологий, в том числе и  аффинажа.
Аффинаж – слово французского происхождения (affinage, от affiner — очищать), которое среди ювелиров приняло название процесса металлургической очистки металлов с целью получения высокочистых благородных металлов без их природных примесей. Аффинаж является одной из техник рафинирования (очистки) металлов.
далее


Мокрые методы аффинажа золота

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.

Мокрые методы аффинажа золота
Мокрые методы аффинажа золота

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.).


Сухие методы аффинажа золота

Рафинирование селитрой (сухой метод аффинажа золота)

Расплавленный высокопробный сплав золота обрабатывают калиевой селитрой (KNO3). Металл плавится открытым пламенем бензиновой или газовой горелки в жаропрочном керамическом тигле с постоянным перемещением и помешиванием расплава давлением пламени.
Селитра подсыпается небольшими порциями в расплав и после реакции, приводящей к пенообразованию и вспучиванию получающихся оксидов наиболее активных металлов находящихся в сплаве, расплав пересыпается порцией буры.
Цикл повторяется до тех пор пока вновь введённая порция селитры не перестает создавать активное вспенивание и отшлаковывание оксидов. Этим способом можно удалить следы свинца, висмута, кадмия, олова, цинка.

Образующиеся при этом окислы металлов примесей всплывают и, сплавляясь с бурой, удаляются из тигля кварцевой или керамической палочкой или же сгоняются пламенем горелки за пределы плавильной зоны тигля.

Аффинаж при помощи хлора по методу Миллера (сухой метод аффинажа золота)

Этот метод основан на следующем явлении; при прохождении через расплав золотосодержащей массы газообразный хлор воздействует прежде всего на металлы, которые снижают пробу золота и в последнюю очередь на золото и платину.

Примерный порядок воздействия хлора на металлы: цинк, железо, сурьма, олово, мышьяк, медь, свинец, висмут, серебро, теллур, селен, золото, платина.
Преимущество метода — доведение пробы золота за несколько часов до 994-996%о, оборудование занимает мало места.
Недостаток — необходимость защиты оператора и окружающей среды от воздействий хлора, ядовитого и коррозийного газа.
Применяется для золота пробой выше 700%о с высоким содержанием прежде всего серебра. Хлор, выходя из расплава уносит с собой хлориды металлов, золото и другие соединения, которые в больших или меньших количествах откладываются на внутренних стенках вытяжной вентиляции.


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.

далее


Электролитический метод аффинажа серебра

Электролитический аффинаж серебра производится в ячейках из песчаника или пластика, содержащих раствор нитрата серебра с содержанием:
— серебра до 50 г/л,
— азотную кислоту 1,5 г/л;
— плотность тока 2 А/дм2;
— аноды изготавливаются из загрязненного серебра,
— катод — из тонких полосок нержавеющей стали.

Аноды помещаются в мешочки из ткани, в которых собираются нерастворимые загрязнения частицы серебра, избежавшие электрохимического растворения.

далее


Химические способы извлечения серебра из отработанных фиксажных растворов

Сульфидный способ афинажа серебра

Важнейшим неметаллическим реагентом для извлечения серебра является сернистый натрий Na2S » 9Н2O. Из всех реагентов, предложенных для осаждения серебра, он наиболее доступен, дешев и надежен по полноте и быстроте протекания реакции, которая описывается уравнением

2Na5[Аg(S20з)з] + Na2S = Аg2S + 6 Na2S2О3.
Сульфидный способ осаждения серебра основан на малом значении произведения растворимости

2[Ag+][S2-]=6,Зx10-50

далее


Мокрые методы аффинажа серебра

Химические способы извлечения серебра из лабораторных и технических остатков.

способ 1
Остатки растворимых солей серебра подкисляют HCl, добавляют гранулированный цинк и кипятят. Восстановившееся серебро отделяют и промывают с применением декантации. Если желают получить очень частое серебро, то восстановленное серебро растворяют в HNO3, осаждают соляной кислотой в виде AgCl и последнее восстанавливают формалином

способ 2
Остатки выпаривают досуха и полученную массу кипятят с концентрированной HCl и КСlOз (из расчета 1 КСlOз на 10 г остатка) до превращения выделения хлора. В осадок выпадает AgCl, которое восстанавливают до свободного серебра.

далее


Сухие методы аффинажа серебра

Способ купелирования (сухой метод аффинажа серебра)

Сплавы серебра с низкой пробой аффинируются при помощи купелирования (окисление сплава серебряно-содержащих отходов со свинцом) для чего используется печь с тиглем в виде чашки, называемый пробирным тиглем.
Этот метод основан на свойстве свинца расплавленного с серебром окисляться на воздухе, отделяясь от металла вместе с посторонними примесями. Не отделяется только золото, платина и другие металлы семейства платины, которые остаются в сплаве с серебром.

Печь покрыта мергелью — пористой известняковой глиной, которая поглощает окись свинца, испаряющийся из жидкого сплава под воздействием потока воздуха. После завершения окисления и перехода свинца в окись, поверхность сплава принимает радужную окраску, через которую при растрескивании прорывается яркий блеск серебра. Этот блеск указывает на окончание аффинажа.

Метод соды (сухой метод аффинажа серебра)
Сухой хлорид перемешивается с равным весом карбоната натрия, смесь нагревается в тигле, наполненном не более чем на половину, так как масса выделяет газ и увеличивается в обьеме. После окончания выделения газа температура поднимается до температуры спокойного плавления. Смесь охлаждается, металл вынимается, плавится еще раз и отливается. Преимущество этого метода заключается в быстром получении металла, однако сода разрушающее действует на тигель.


Серебро: источники сырья для аффинажа

Серебро (Аrgentum). Атомная масса серебра 107,868; плотность при 20°С 20,49 г/см2; температура плавления 960,8°С; температура кипения 2160°С.

Однако в промышленных масштабах основными поставщиками серебро содержащего вторичного сырья являются фото- и кинопромышленность, химическая, электротехническая и радиопромышленности, зеркальное, часовое и ювелирное производства.
Все отходы благородных металлов можно разделить на два вида сырья:

далее


Технология извлечения серебра из отходов ювелирной промышлености

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ ОТХОДОВ ЮВЕЛИРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Актуальность темы.
Мировое потребление серебра неуклонно растет, однако богатые месторождения постепенно истощаются. Значительным источником пополнения серебра является утилизация сложных по составу и трудно перерабатываемых отходов российской ювелирной промышленности. Согласно данным аналитических источников доля потребления серебра ювелирной промышленностью составляет 75% от его общего потребления. В связи с этим особое значение принимает рециклинг серебросодеращих отходов ювелирной промышленности. Современная технология в основном решает вопросы рафинирования этих материалов путем целого набора технологических процессов и операций, таких как кислотное выщелачивание, выплавка анодов, электролитическое рафинирование, осаждение серебра хлор ионами, металлизация хлорида серебра содой и другие. Существенный вклад в развитие технологии аффинажа благородных металлов внесли такие выдающиеся ученые как: F. Habashi, Каковский И.А., Плаксин И.Н., Смирнов И.И., Звягинцев О.Е., Масленицкий И.Н., Набойченко С.С., Грейвер Т.Н., Меритуков М.А.
В тоже время используемая в настоящее время схема получения серебра с современных позиций обладает целым рядом недостатков, таких как необходимость использования высоко концентрированных растворов кислот, выделение токсичных газов, значительные потери со шлаками и пылевыносом и так далее. Данная работа напрвлена на решение этих вопросов с учетом требований экологической безопасности, высокой производительности, низкой энергоемкости и высокой чистоты товарной промышленности.
далее


Металлическое серебро и азотная кислота (видео)

ВНИМАНИЕ!!! Этот процесс ТРЕБУЕТ свежего воздуха или вытяжки – выделяющиеся оксиды азота ядовиты (жаль, но другие распространённые реактивы серебро и медь не берут).

Растворяете сырьё (лом) в азотной кислоте, приливая её в сосуд с сырьём. Концентрация кислоты где-то 60% (то есть техническую – не разбавлять). Процесс замедляется при понижении концентрации (выделяется вода), и можно либо применить избыток кислоты, либо подождать с недельку, либо подогреть. Алюминий и титан стойки в азотной кислоте и потому не растворятся. Внимание – при разогреве и/или обнажении основного металла процесс ОЧЕНЬ ускоряется вплоть до выброса жидкости газами! Посему объём реакционного сосуда должен не менее чем в 2-3 раза превышать объём кучи сырья, и приливать надо по частям, дожидаясь, пока смесь остынет (кстати, в холодном состоянии потери кислоты с парами меньше).
далее


Выделение металлического серебра из нитрата серебра (видео)

Видеоролик из области технологий аффинажа драгоценных металлов в домашних условиях.
Извлечение вторичных драгоценных металлов (золото, серебро) а также его очистка на примере выделения металлического серебра из нитрата серебра
далее


Личности советского аффинажа

Отец российского аффинажа Николай Барабошкин

Николай Барабошкин – один из основателей Уральской школы цветной металлургии, первый директор Екатеринбургского аффинажного завода. Научные и производственные заслуги Николая Барабошкина трудно переоценить, тем не менее вскоре после его загадочной гибели (обстоятельства которой до сих пор не раскрыты) все дела ученого и даже само имя Барабошкина были забыты.
Почему? Истинные причины неизвестны. Из догадок: работа по закрытой тематике, неуживчивый характер ученого, его беспартийность и резкость высказываний в адрес «сильных мира сего». Все это не вписывалось в стереотип тогдашней системы.
далее


Переработка драгоценных металлов методом гидрохлорирования

Экологически безопасная технология переработки драгоценных металлов. Себестоимость 0,05$ — 0,02$ за грамм.

Металл которых находится в обороте ювелирного  производства не покидает его пределы, возвращается в производство через два дня, сама технология позволяет избежатьтрудностей связаных с «грязными методами» переработки и извлечения драгоценных металлов.

Используется на ювелирных производствах и ювелирных мастерских.
далее