Спосіб переробки сплаву лігатурного золота
Винахід відноситься до металургії шляхетних металів, зокрема до афінажу золота та срібла. Спосіб переробки сплаву лігатурного золота включає грануляцію сплаву, вилуговування гранул царською горілкою, відділення кеку хлориду срібла та осадження золота з розчину. При цьому після вилуговування пульпу розбавляють водою до залишкової концентрації кислот не більше 3 моль/л. З розчину беруть в облогу золото сульфітом натрію в дві стадії. Спосіб дозволяє осаджувати золото без попереднього видалення розчину азотної кислоти. 1 з.п.ф-ли, 1 табл.
Винахід відноситься до галузі металургії шляхетних металів, зокрема до афінажу золота та срібла.
На афінажних заводах основною сировиною є лігатурний сплав золота і срібла, який виходить після прийомної плавки всієї вихідної сировини (крім цинкових опадів), що надходить на завод.
Сплав лігатурного золота є твердосплавним розчином золота і срібла, чим і пояснюється труднощі його переробки.
Відомий спосіб переробки сплаву лігатурного золота, який прийнятий за прототип як найбільш близьке до технічне рішення, що заявляється /1/.
Відомий спосіб включає грануляцію сплаву, вилуговування золота царською горілкою, фільтрацію кеку хлориду срібла, видалення вільної азотної кислоти випарюванням розчину, розчинення солей у воді та осадження золота з розчину щавлевою кислотою або залізним купоросом. Після промивання, фільтрації, сушіння та плавки масова частка золота в злитку становить 99,8-99,9%.
До недоліків способу, обраного за прототип, відносяться: - неможливість використання щавлевої кислоти та залізного купоросу як відновлювачів золота з розчинів, що містять азотну кислоту, для застосування зазначених реагентів необхідно видалятиазотну кислоту випарюванням, що є додатковою та трудомісткою операцією; - тривалість операції осадження золота під час використання щавлевої кислоти (понад 4 год); - золото, що отримується, не відповідає вимогам на товарну продукцію - афіноване золото.
Завданням, на вирішення якої спрямований винахід, є отримання готової товарної продукції - афінованого золота - і зменшення "заборгованості" металу в технологічному процесі.
Поставлене завдання вирішується за рахунок досягнення технічного результату, який полягає в тому, що осадження золота з розчинів, що містять азотну кислоту, відбувається без її видалення.
Зазначений технічний результат досягається тим, що у відомому способі переробки сплаву лігатурного золота, що включає грануляцію сплаву, вилуговування гранул царською горілкою, відділення кеку хлориду срібла і осадження золота з розчину, згідно винаходу після вилуговування пульпу розбавляють водою до залишкової концентрації л, а золото з розчину беруть в облогу сульфітом натрію в дві стадії. При цьому на першій стадії золото беруть в облогу на 95-98%.
Сутність винаходу полягає в тому, що при розведенні водою розчину (до концентрації кислот не більше 3 моль/л) відбувається доосадження срібла, що знаходиться в розчині у вигляді комплексів AgCl2- і AgCl4-3, при цьому концентрація срібла в розчині зменшується в 5-10 разів. а доосаджене срібло поєднується з основною частиною срібла, що не розчинилося, у вигляді його хлориду. У процесі осадження золота з царсько-горілчаного розчину сульфітом натрію у дві стадії відбувається додаткове очищення золота особливо на першій стадії за рахунок осадження макрооснови та підвищення концентрації соляної кислоти (що утворюється пореакції 2HAuCl4 + 3Na2SO3 + 3H2O ---> 2Au+3Na2SO4 + 8HCl), яка сприяє утриманню домішок у розчині. На другій стадії проводять практично повне осадження золота, причому якщо розбавляти водою вихідну пульпу, кількість домішок на другій стадії осаджується менше, ніж осадження без розведення.
Порівняльний аналіз заявляється способу з прототипом показує, що спосіб переробки сплаву лігатурного золота, що заявляється, відрізняється від прототипу. Таким чином, технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Для доказу відповідності винаходу критерію "винахідницький рівень" проводилося порівняння з іншими технічними рішеннями, відомими з "рівня техніки".
Ознака - осадження золота у дві стадії відомий /2/, але даний спосіб використовується не для розчину царів, а для хлоридного розчину, і в якості осадника застосовують оксид сірки (SO2), при цьому на першій стадії осаджують тільки 80% золота, т. е. "заборгованість" золота порівняно із запропонованим способом збільшується у 5-7 разів.
Використання сульфіту натрію для осадження золота з царсько-горілчаних розчинів також відомо /3/, але даний спосіб не дає можливість отримувати якісний товарний продукт з лігатурного золота і вести повніше осадження золота з розчину.
Крім того, відомі способи застосовують для іншої вихідної сировини, тобто анодних шламів, які порівняно легко переробляються, оскільки шляхетні метали в шламах переважно знаходяться у вигляді механічної суміші окремих металів.
У заявляється способі використовуються сукупність цих відомих ознак, які дозволяють отримувати з більш складної вихідної сировини (лігатурного золота) афіноване золото з невеликою кількістюдомішок (не більше 50 г/т) та повнішнього осаджувати золото з розчину. Таким чином, винахід, що заявляється, відповідає критерію "винахідницький рівень", т.к. сукупність його відмітних ознак, а саме розведення водою пульпи вилуговування та осадження золота у дві стадії сульфітом натрію сприяє отриманню якісної товарної продукції - афінованого золота - та зменшенню "заборгованості" металу в технологічному процесі, що не випливає явно з відомого рівня техніки.
Спосіб здійснюється наступним чином.
Гранульований сплав лігатурного золота з масовою часткою, %: Au – 80,0 – 98,0; Ag - 1,0-17,0 вилуговують царською горілкою при температурі 60 o C протягом 5 годин. Потім розводять пульпу водою до концентрації кислот 3 моль/л. Після відділення кеку хлориду срібла із золотовмісного розчину беруть в облогу золото в дві стадії сульфітом натрію при температурі 50-60 o C протягом 0,5-1,0 години. Другу стадію осадження ведуть із розчину першої стадії. Отримане губчасте золото від першої та другої стадій промивають розчином соляної кислоти, потім дистильованою водою, далі сушать, плавлять у зливки.
Приклади здійснення способів представлені у таблиці.
Приклад 1 (прототип).
Наважку масою 20 г гранул лігатурного сплаву золота з масовою часткою Au – 89,0%; Ag - 10,8% вилуговували царською горілкою при температурі 60 o C протягом 5 годин. Після відділення кеку хлориду срібла розчин випарювали протягом 6 годин для видалення азотної кислоти, далі додавали воду для розчинення солей і осаджували золото залізним купоросом. Осад золота промивали розчином (5%-ним) соляної кислоти та дистильованою водою, сушили та плавили.
Приклади 2-8 (пропонованим способом).
Наважки (масою по 20 гкожна) гранул того ж лігатурного сплаву золота, що і в прикладі 1 вилуговували царською горілкою при температурі 60 o C протягом 5 годин, заливали розрахункову кількість води, визначали молярну концентрацію кислот титруванням, потім фільтрували пульпу, а з розчину золото осаджували розчином сульфіту натрію у дві стадії. Першу стадію осадження вели до масової концентрації золота в розчині 5-7 г/л, при цьому ступінь осадження 95-98%. Другу стадію ведуть із розчину першої стадії. Масова концентрація золота в знезоленому розчині 0,05-0,3 мг/л. Ступінь осадження 99999%. Отримані осади золота промивали так, як у прикладі 1, сушили і плавили.
Розроблений кислотний спосіб переробки сплаву лігатурного золота пропонується використати на афринажному заводі Колимського.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ, ПРИЙНЯТІ ДО УВАГИ ПРИ ЕКСПЕРТИЗІ 1. І. М. Масленіцький, Л.В.Чугаєв. Металургія шляхетних металів. Металургія. – М., 1972, с.313 – прототип.
2. М. А. Меретуков, А. М. Орлов. Металургія шляхетних металів. Зарубіжний досвід. - М: Металургія. – 1991, с. 252.
3. РЖ Металургія, 1984. - 4Г353.
1. Спосіб переробки сплаву лігатурного золота, що включає грануляцію сплаву, вилуговування гранул царською горілкою, відділення кеку хлориду срібла і осадження золота з розчину відрізняється тим, що після вилуговування пульпу розбавляють водою до залишкової концентрації кислот не більше 3 моль/л осаджують сульфітом натрію у дві стадії.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що на першій стадії золото беруть в облогу 95 - 98%.