Аффинаж Au и Ag
Вопрос №25. Аффинаж Au и Ag
Аффинаж – очистка благородных Ме от примесей и их разделение. В нашей стране его проводят на заводах со спец. оборудованием для осуществления переделов с минимальными потерями. На заводы поступают шихтовое и самородное Au, выделенное из россыпи и т.д. Россыпи из амальгамы в металледорэ из шламов после электролиза Cu, бытовой лом, монеты, сплавы вторсырья. Помимо Au, Ag в сырье встречаются Pt, Cu, Pb, Sb, Fe, Se, Bi, Ru и др. Содержание благородных Ме выражается пробами, а сумма примесей наз. лигатура. Отдельные партии сырья очень часто незначительны по массе и неоднородные по составу подвергают приемной плавке в индукционных печах и апробируют (берут пробу) от полученных слитков. Чтобы отделить лигатуру и Au жид. сплавы в таких же печах в тиглях из графита продувают хлором. Хлориды возгоняются и главным образом растворяются в шлаке, для образования кот. загружают буру, соду и песок. По известным изобарным потенциалам образования хлоридов при 1200 0С судят о ходе хлорирования. Сначала в шлак переходят хлориды лигатуры, затем AgCl и AuCl3. При первом появлении хлорирования золота прекращают продувку. Полученный Ме 995 пробы разливают в изложницы и сдают в валютный фонд или доп. очищают электролизом. Хлоридный шлак состоит в осн. из AgCl и CuCl2. Его дробят, загружают в мешки, кот. помещают в ванну с разбавленной H2SO4 вместе с листами Fe. Ag восст. ионами Fe2+ по ф-ле: AgCl+Fe2+=Ag+Fe3+ +Cl-. CuCl2 окисляется по ф-ле: CuCl+Fe3+=Cu2+ +Fe2+ +Cl-. Медь цементируется железом. Ионы Fe также восст. Fe. Остаток цемент. Ag прессуют, плавят и отливают в аноды по 10кг в виде плит, толщиной 10мм. В них не должно быть более 200 проб Au и 75 проб лигатуры. При электролизе Ag электролитом служит р-р AgNO3. Медь растворяется прежде Ag и накапливается в электролите, поэтому плотность тока не должна превышать 400-600 А/м2. Электролит необходимо перемешивать и не допускать в нем накопления Cu2+ более 100 г/л. Если Au будет >200 проб оно пассивирует аноды и начинается выделение O2, а напряжение на ванне увеличивается. При электролизе происходит также растворение примеси палладия, затем с увеличением содержания Au растворение Pt катодный выход по току 95%, но он уменьшается при совместном разряде анионов NO3. Катодные основы делают из тонких листов Ag или Al. Au при растворении анодов переходит в шлам, сод. также Ag2SeCl4, Pt, платиноиды и др. Чтобы шлам не смешивался с Ag на аноды одевают чехлы из хлорвиниловой ткани. Осадок Ag после промывки водой и переплавке имеет чистоту 999,9 пробы. При электролизе Au Ме поступает после хлорирования, а шламы после электролиза Ag, поэтому их подвергают многостадийной хим. очистке, а затем плавят в индукционных печах и отливают в прямоугольные аноды по 2-3кг. Аноды загрязнены Ag, платиновыми Ме, лигатурой. Электролитом служит р-р HAuCl4 до 200 г/л и HCl до 80 г/л. Au растворяется по р-ции: Au+4Cl- -3e=AuCl4-, Au+2Cl- -e=AuCl2-. При недостаточной кислотности и t золотые аноды пассивируются. Растворение их прекращается и начинается выделение Cl, а O2 не выделяется из-за перенапряжения его на Au. Электролиз проводят при 50-60 0С, Pt и Pd растворяются в электролите и накапливаются в нем: Pt+4Cl- -2e=PtCl42-, Pd+4Cl- -2e=PdCl42-, Au+4Cl- -2e=AuCl42-.
Составляющие лигатуры Cu, Pb, Fe, Se, Sb и др. образуют простые ионы или комплексные хлориды, что затрудняет растворение анода. Fe переходящее в р-р в виде Fe2+ восстанавливает Fe и увеличивает переход в шлам Au: AuCl42- +Fe2+=Au+3Fe3+ +4Cl-
Au дает нерастворимый хлорид, если в сплаве <50 проб Ag его хлорид осложнений не вызывает. При большем содержании AgCl покрывает анод пленкой. Отработанный электролит обедняют по золоту в отдельных ваннах с графитовыми анодами. Электролиз проводят в фарфоровых ваннах (25л). Аноды 15шт подвешивают на серебряных штангах по 3шт в ряд. После каждого ряда помещают 1 катод из золотой фольги (0,2мм). Ванны устанавливают на водяные бани, электролит перемешивают барбатируя воздухом. Чистота катодного осадка после мех. очистки щетками, а затем промывке HCl и NH3 составляет 999,9 пробы.
