生の金がどのようにしてジュエリーや電子機器に使用される光沢のある純粋な素材に変化するのか疑問に思ったことはありますか?この「ゴールドの輝き」プロセスにおける 2 人の隠れた英雄は、硫酸浸出そして硝酸浸出-わかりやすい言葉で説明しましょう(重化学は必要ありません!)。
硫酸:「不要な金属の除去剤」
金の化学精製は、濃硫酸/濃硝酸に不溶、銀や他の卑金属は溶解します。硫酸が金を精製する仕組みは次のとおりです。
合金組成の制限:
合金中の銀含有量は次のとおりである必要があります。35% 以下(これを超えると精製が困難になります)。
白金-族金属(プラチナなど)は、0.25%以下(レベルが高くなると金に不純物が残るため、追加の精製が必要になります)。
硫酸の消費量: 合金の質量の約 3 ~ 5 倍。
浸出プロセス:
金合金を溶かし、水に注いで成形します。顆粒または薄いシート(「ショット」と呼ばれます)。
ショットを鉄タンクに入れ、濃硫酸を加えます。 160〜180度に加熱し、4〜6+時間かき混ぜます。この間、合金内の銀と銅が酸と反応して可溶性硫酸塩を形成します。
浸出後、混合物を冷却し、鉛タンクに移し、再度加熱します。硫酸を留去する。新しい濃硫酸を追加して 2 ~ 3 回再浸出します。-
溶液を濾過し、残留物を熱水で洗浄して酸を除去し、乾燥させます。得られる金の純度は、95%以上.
さらに精製するには、乾燥した残留物に希硫酸を加えてさらに 3 ~ 4 回の浸出サイクルを繰り返します。これにより、次の浸出率が達成されます。99.6%–99.8%金、銀、プラチナ{0}}族金属の場合。
副産物の回収: 最終的な硫酸塩溶液は洗浄され、次に次のように処理されます。銅スクラップ銀(合金中にプラチナが存在する場合は、この「銅セメンテーション」ステップ中に銀とともに還元されるプラチナも含む)を回収します。残った溶液を蒸発させて不純物を除去し、粗硫酸を回収します。
硝酸:「銀の分離器」
硝酸は銀の浸出に広く使用されています。その理由は次のとおりです。
銀を溶かしてしまう急速にそして溶液はすぐに飽和状態に達します。
で運行しています室温(加熱すると溶解が早まる可能性がありますが、最初は加熱する必要はありません)。
希硝酸溶液は通常、1:2の体積比(酸から水)。
主な要件:銀の溶解速度を高めるために、まず金合金を溶かし、水に注ぎ込んでショットを形成します。合金中の銀含有量は次のとおりである必要があります。33% 以下(レベルが高くなると、銀が溶解しにくくなります)。
浸出作業:
撹拌可能なステンレス鋼またはホーロー反応タンクを使用します。まず、金のショットを水で濡らし、次に硝酸を加えますバッチで.
反応は激しく、大量の物質が放出されます。二酸化窒素 (NO₂)。泡立ちを避けるために硝酸をゆっくりと加えます (システムを冷却し、必要に応じて溶解を止めるために冷水を手元に置いてください)。
溶解を 2 ~ 3 回繰り返します。残留物を洗浄した後、乾燥させ、ホウ砂の入ったるつぼで溶かします。これにより、次のような金のインゴットが得られます。純度99.5%以上.
シルバーリカバリー: 溶液中の銀は銅のセメンテーションにより回収されます。合金に白金-族金属が含まれている場合、それらも溶液に溶解し、このステップ中に銀と一緒に還元されます。
なぜこれが重要なのか
これら 2 つの酸を組み合わせると、貴金属の精製がはるかに効率的になります。これらは、環境ガイドラインに従いながら、不純物を取り除き、金と銀の純度を高め、製油所がすべてのバッチの価値を最大化するのに役立ちます。-次回、金の指輪やスマートフォンを見つけたときは、その輝きを可能にするのは、少し酸性の「魔法」があったことを思い出してください。