Har du någonsin undrat hur råguld förvandlas till det glänsande, rena materialet som används i smycken eller elektronik? Två obesjungna hjältar i den här processen med att-glöda upp guldutlakning av svavelsyraochsalpetersyra urlakning-låt oss dela upp dem på ett enkelt språk (ingen tung kemi krävs!).
Svavelsyra: Den "Oönskade Metal Expeller"
Gulds kemiska raffinering utnyttjar dessolöslighet i koncentrerad svavelsyra/salpetersyra, medan silver och andra basmetaller löses upp. Så här förfinar svavelsyra guld:
Gränser för legeringssammansättning:
Silverhalten i legeringen måste varaMindre än eller lika med 35 %(om detta överskrids gör det svårt att förfina).
Platina-gruppmetaller (t.ex. platina) måste varaMindre än eller lika med 0,25 %(högre nivåer lämnar föroreningar i guld, vilket kräver extra rening).
Svavelsyraförbrukning: ~3–5 gånger legeringens massa.
Lakningsprocessen:
Smält guldlegeringen och häll den i vatten för att bildasgranulat eller tunna ark(kallas "skjutning").
Placera skotten i en järntank och tillsätt koncentrerad svavelsyra. Värm till 160–180 grader och rör om i 4–6+ timmar. Under detta reagerar silver och koppar i legeringen med syran för att bilda lösliga sulfater.
Efter urlakning kyler du blandningen, överför den till en blytank och värm till igendestillera bort svavelsyra. Tillsätt färsk koncentrerad svavelsyra för 2–3 omgångar av åter-urlakning.
Filtrera lösningen, tvätta återstoden med varmt vatten för att avlägsna syra och torka den. Det erhållna guldet har en renhet avStörre än eller lika med 95 %.
För ytterligare rening, tillsätt utspädd svavelsyra till den torkade återstoden under ytterligare 3–4 lakningscykler. Detta uppnår en urlakningshastighet på99.6%–99.8%för metaller i guld, silver och platina-.
Återvinning av biprodukter:Den slutliga sulfatlösningen tvättas och behandlas sedan medkopparskrotför att återvinna silver (och platina, om det finns i legeringen, som också reduceras med silver under detta "kopparcementeringssteg"). Den återstående lösningen indunstas för att avlägsna föroreningar, vilket möjliggör återvinning av rå svavelsyra.
Salpetersyra: "Silverseparatorn"
Salpetersyra används ofta för att laka silver eftersom:
Det löser upp silversnabbtoch lösningen når snabbt mättnad.
Den verkar klrumstemperatur(uppvärmning kan påskynda upplösningen men krävs inte initialt).
En utspädd salpetersyralösning används, vanligtvis i en1:2 volymförhållande(syra till vatten).
Viktiga krav:För att öka silvers upplösningshastighet, smälts guldlegeringen först och hälls i vatten för att bilda skott. Silverhalten i legeringen måste varaMindre än eller lika med 33 %(högre nivåer gör silver svårt att lösa upp).
Lakningsoperation:
Använd en omrörd reaktionstank i rostfritt stål eller emalj. Blöt först guldskottet med vatten och tillsätt sedan salpetersyrai omgångar.
Reaktionen är kraftig och frigör stora mängderkvävedioxid (NO₂). Tillsätt salpetersyra långsamt för att undvika skumbildning (håll kallt vatten till hands för att kyla systemet och stoppa upplösningen om det behövs).
Upprepa upplösningen 2–3 gånger. Efter tvättning av återstoden, torka den och smält den i en degel med borax. Detta ger en guldgöt medStörre än eller lika med 99,5 % renhet.
Silveråterställning:Silver i lösningen återvinns via kopparcementering. Om legeringen innehåller platina-gruppmetaller löses de också upp i lösningen och reduceras tillsammans med silver under detta steg.
Varför detta är viktigt
Tillsammans gör dessa två syror raffinering av ädelmetaller mycket effektivare. De tar bort orenheter, ökar renheten hos guld och silver och hjälper raffinaderier att maximera värdet från varje batch-och samtidigt följa miljöriktlinjerna. Nästa gång du ser en guldring eller en smartphone, kom ihåg: lite sur "magi" hjälpte till att göra den glansen möjlig!
