Jeste li se ikada zapitali kako se sirovo zlato pretvara u sjajni, čisti materijal koji se koristi u nakitu ili elektronici? Dva neopevana heroja u ovom procesu "zlatnog{0}}svjetljenja" suluženje sumpornom kiselinomiispiranje azotne kiseline-razložimo ih jednostavnim jezikom (nije potrebna teška hemija!).
Sumporna kiselina: "Isterivač neželjenih metala"
Hemijska rafinacija zlata utiče na tonerastvorljivost u koncentrovanoj sumpornoj/azotnoj kiselini, dok se srebro i drugi prosti metali rastvaraju. Evo kako sumporna kiselina rafinira zlato:
Ograničenja sastava legure:
Sadržaj srebra u leguri mora bitiManje ili jednako 35%(preko ovoga otežava rafiniranje).
Metali{0}}platine (npr. platina) moraju bitiManje ili jednako 0,25%(viši nivoi ostavljaju nečistoće u zlatu, što zahtijeva dodatno prečišćavanje).
Potrošnja sumporne kiseline: ~3-5 puta veća od mase legure.
Proces luženja:
Otopite zlatnu leguru i sipajte je u vodu da se formiragranule ili tanke ploče(zvano "pucanje").
Stavite sačmu u željezni rezervoar i dodajte koncentrovanu sumpornu kiselinu. Zagrijte na 160–180 stepeni i miješajte 4–{4}} sata. Tokom toga, srebro i bakar u leguri reaguju sa kiselinom i formiraju rastvorljive sulfate.
Nakon ispiranja smjesu ohladiti, prebaciti u olovni rezervoar i ponovo zagrijatioddestilirati sumpornu kiselinu. Dodajte svježu koncentrovanu sumpornu kiselinu za 2-3 kruga ponovnog -ispiranja.
Filtrirajte otopinu, isperite ostatak vrućom vodom da biste uklonili kiselinu i osušite. Dobijeno zlato ima čistoću odVeće ili jednako 95%.
Za dalje prečišćavanje, osušenom ostatku dodajte razrijeđenu sumpornu kiselinu za još 3-4 ciklusa ispiranja. Time se postiže brzina ispiranja od99.6%–99.8%za zlato, srebro i metale{0}} grupe platine.
Oporavak nusproizvoda: Završni rastvor sulfata se ispere i zatim tretira sabakarni otpadda povrati srebro (i platinu, ako je prisutna u leguri, koja se takođe redukuje sa srebrom tokom ovog koraka "cementacije bakra"). Preostali rastvor se isparava da bi se uklonile nečistoće, omogućavajući obnavljanje sirove sumporne kiseline.
Azotna kiselina: "separator srebra"
Dušična kiselina se široko koristi za luženje srebra jer:
Rastvara srebrobrzoi rastvor brzo dostiže zasićenje.
Djeluje usobnoj temperaturi(zagrijavanje može ubrzati otapanje, ali u početku nije potrebno).
Koristi se razrijeđena otopina dušične kiseline, obično u aOdnos zapremine 1:2(kiselina u vodu).
Ključni zahtjevi: Da bi se povećala brzina rastvaranja srebra, legura zlata se prvo topi i sipa u vodu kako bi se formirao mlaz. Sadržaj srebra u leguri mora bitiManje ili jednako 33%(veći nivoi otežavaju rastvaranje srebra).
Operacija izluživanja:
Koristite reakcioni rezervoar od nerđajućeg čelika ili emajla sa mešanjem. Prvo navlažite zlatnu sačmu vodom, a zatim dodajte dušičnu kiselinuu serijama.
Reakcija je snažna i oslobađa velike količinedušikov dioksid (NO₂). Polako dodajte azotnu kiselinu kako biste izbjegli stvaranje pjene (držite hladnu vodu pri ruci da ohladi sistem i zaustavite otapanje ako je potrebno).
Ponovite otapanje 2-3 puta. Nakon ispiranja ostataka, osušite ga i rastopite u lončiću sa boraksom. Ovo daje zlatni ingot saVeća ili jednaka 99,5% čistoće.
Silver Recovery: Srebro u rastvoru se dobija cementacijom bakra. Ako legura sadrži metale grupe platine{1}}, oni će se također rastvoriti u otopini i reducirati zajedno sa srebrom tokom ovog koraka.
Zašto je ovo važno
Zajedno, ove dvije kiseline čine rafinaciju plemenitih metala daleko efikasnijom. Oni uklanjaju nečistoće, povećavaju čistoću zlata i srebra i pomažu rafinerijama da maksimiziraju vrijednost svake serije-sve uz pridržavanje ekoloških smjernica. Sljedeći put kada uočite zlatni prsten ili pametni telefon, zapamtite: malo kisele "magije" pomoglo je da taj sjaj bude mogući!
