- •Развитие производства благородных металлов
- •Производство серебра
- •Применение благородных металлов
- •Поведение благородных металлов в различных средах
- •Азотно-кислые среды
- •Солянокислая среда
- •Аммиачные системы
- •Нитритные системы
- •Гидроксиды пм
- •Руды и минералы Au, Ag. Формы нахождения Au, Ag в рудах
- •Формы нахождения
- •Пробность
- •Схемы переработки кварцевых руд
- •Блок-схема переработки кварцево-сульфидных руд
- •Механическая подготовка руды
- •I. Метод амальгамации
- •II. Плавка золотой головки
- •III. Гидрометаллургичесие методы
- •Цианирование золотосодержащих руд
- •Химизм процесса
- •Термодинамика процесса
- •Кинетика процесса
- •Факторы, влияющие на процесс цианирования
- •III. Влияние температуры
- •Практика цианирования
- •Схемы цианирования
- •II. Метод кучного выщелачивания
- •Хвостывосты
- •Пачуки. Рисунок 17.
- •Разделение золотосодержащих пульп
- •Цементация Zn
- •Электрохимическая природа цементации
- •Влияние примесей на процесс
- •Практика цементации
- •Переработка Au-Zn осадков (цианшламов)
- •Методы переработки
- •Свойства смол-сорбентов
- •Свойства смол. К смолам предъявляются следующие требования :
- •Закономерности сорбционного выщелачивания
- •Кинетика и механизм сорбции
- •Практика сорбционного выщелачивания
- •Параметры сорбционного выщелачивания
- •Аппаратура сорбционного цианирования
- •Регенерация смолы
- •Электролитическое выделение Au из тиомочевинного элюата
- •Устройство электролизной ванны
- •Сорбция на активированных углях
- •Особенности углеродистых сорбентов
- •Области применения активированных углей
- •Обезвреживание сточных вод зиф
- •Аффинаж золота и серебра
- •Хлорный процесс
- •Ag выделяют двумя способами:
- •Поведение примесей
- •Аппаратурное оформление
- •Ванны с горизонтальным расположением электродов
- •Электролитическое рафинирование Au
- •Поведение примесей
- •Аппаратура
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;
- 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.
Поступающие на аффинажный завод сплавы подвергают приемной плавке для усреднения и опробования отдельных видов сырья. Плавку ведут в графитовых тиглях в индукционных печах. Вместимость тиглей до 280 кг Au.
Для предотвращения улетучивания БМ плавку ведут под слоем шлака (1.5 3% от массы металла). Добавляют флюсы (сода и бура).
tпри плавке Au = 1150 12000C ;
tAg = 1040 10600C. Высокопробное Ag может разбрызгиваться (при застывании вследствие выделения поглощенного О2). Поэтому плавку ведут под слоем древесного угля (создается восстановленная атмосфера).
Хлорный процесс
Хлорный процесс основан на различном сродстве металлов к хлору. Не благородные металлы и Ag окисляются хлором быстрее, чем золото.
Сущность процесса: Cl2 продувается через расплавленное Au (черновое). Хлор взаимодействует сначала с цветными металлами 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.
Хлорный процесс применяют в ЮАР.
На аффинаж поступает металл, который содержит: 88- 90% Au, 7- 11%Ag.
Основные примеси: Cu, Pb, Fe, Zn.
Процесс ведут в графитовых тиглях(mAu = 500кг).
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 =11500C).
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 взаимодейст- вовать 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=11000C. Расплав расслаивается: внизу хлориды, сверху- шлак.
На поверхность шлака небольшими порциями загружают соду, часть Ag восстанавливается по реакции:
4AgCl + 2Na2CO3 = 4Ag+4NaCl+2CO2+O2;
Ag опускается на дно тигля, увлекая большую часть Au из хлоридов.
Вводят 4% Na2CO3 от массы хлоридов, при этом восстанавливается 20% Ag, что обеспечивает высокое извлечение Au.
Полученный Au- Ag сплав направляют на хлорирование. Из обеззoлоченных хлоридов выделяют Ag (в хлоридах содержится: 70% AgCl, остальное Cu, Na, Pb).