Přemýšleli jste někdy nad tím, jak se surové zlato proměňuje v lesklý, čistý materiál používaný ve šperkařství nebo elektronice? V tomto procesu „zlato{0}}záře“ jsou dva neopěvovaní hrdinovévyluhování kyseliny sírovéavyluhování kyseliny dusičné-pojďme je rozebrat srozumitelným jazykem (není potřeba žádné těžké chemie!).
Kyselina sírová: "Nežádoucí kovový expeler"
Chemická rafinace zlata využívá jehonerozpustnost v koncentrované kyselině sírové/dusičné, zatímco stříbro a jiné obecné kovy se rozpouštějí. Zde je návod, jak kyselina sírová rafinuje zlato:
Limity pro složení slitiny:
Obsah stříbra ve slitině musí býtMéně než nebo rovno 35 %(překročení této hodnoty znesnadňuje rafinaci).
Kovy skupiny-platiny (např. platina) musí býtMenší nebo rovno 0,25 %(vyšší úrovně zanechávají nečistoty ve zlatě, což vyžaduje další čištění).
Spotřeba kyseliny sírové: ~3–5násobek hmotnosti slitiny.
Proces vyluhování:
Roztavte slitinu zlata a nalijte ji do vody, aby vzniklagranule nebo tenké pláty(nazývané "střílení").
Vložte broky do železné nádrže a přidejte koncentrovanou kyselinu sírovou. Zahřejte na 160–180 stupňů a míchejte 4–6+ hodiny. Během toho stříbro a měď ve slitině reagují s kyselinou za vzniku rozpustných síranů.
Po louhování směs ochlaďte, přeneste do olověné nádrže a znovu zahřejteoddestilovat kyselinu sírovou. Přidejte čerstvou koncentrovanou kyselinu sírovou pro 2–3 kola opětovného louhování.
Roztok se filtruje, zbytek se promyje horkou vodou k odstranění kyseliny a suší se. Získané zlato má ryzostVětší nebo rovno 95 %.
Pro další čištění přidejte k vysušenému zbytku zředěnou kyselinu sírovou na další 3–4 cykly vyluhování. Tím se dosáhne rychlosti vyluhování99.6%–99.8%pro zlato, stříbro a kovy skupiny{0}}platiny.
Rekuperace vedlejších produktů:Konečný sulfátový roztok se promyje a poté se na něj působíměděný šrotk regeneraci stříbra (a platiny, pokud je ve slitině přítomna, která se také redukuje stříbrem během tohoto kroku „cementace mědi“). Zbývající roztok se odpaří, aby se odstranily nečistoty, což umožňuje regeneraci surové kyseliny sírové.
Kyselina dusičná: „Separátor stříbra“
Kyselina dusičná se široce používá k louhování stříbra, protože:
Rozpouští stříbrorychlea roztok rychle dosáhne nasycení.
Funguje napokojová teplota(zahřívání může urychlit rozpouštění, ale není zpočátku nutné).
Používá se zředěný roztok kyseliny dusičné, typicky v aobjemový poměr 1:2(kyselina do vody).
Klíčové požadavky: Aby se zvýšila rychlost rozpouštění stříbra, slitina zlata se nejprve roztaví a nalije do vody, aby se vytvořily výstřely. Obsah stříbra ve slitině musí býtMéně než nebo rovno 33 %(vyšší hladiny znesnadňují rozpouštění stříbra).
Operace vyluhování:
Použijte míchanou nerezovou nebo smaltovanou reakční nádobu. Nejprve namočte zlaté broky vodou, poté přidejte kyselinu dusičnouv dávkách.
Reakce je intenzivní a uvolňuje velké množstvíoxid dusičitý (NO₂). Kyselinu dusičnou přidávejte pomalu, aby nedocházelo k tvorbě pěny (mějte po ruce studenou vodu, abyste systém ochladili a v případě potřeby zastavili rozpouštění).
Rozpouštění opakujte 2–3krát. Po promytí zbytek vysušte a roztavte v kelímku s boraxem. Tím se získá zlatý ingot sČistota vyšší nebo rovna 99,5 %..
Obnova stříbra:Stříbro v roztoku se získává cementací mědi. Pokud slitina obsahuje kovy ze skupiny-platiny, rozpustí se také v roztoku a během tohoto kroku se redukují spolu se stříbrem.
Proč na tom záleží
Společně tyto dvě kyseliny činí rafinaci drahých kovů mnohem efektivnější. Odstraňují nečistoty, zvyšují čistotu zlata a stříbra a pomáhají rafineriím maximalizovat hodnotu z každé šarže-při dodržení ekologických pokynů. Až příště zahlédnete zlatý prsten nebo chytrý telefon, pamatujte: trocha kyselé „kouzla“ pomohla tento lesk umožnit!
