分步还原法在黄金提纯中的应用分析

2017-08-01 14:36杨福玖
科学与财富 2017年14期
关键词:黄金应用

杨福玖

摘 要:对于黄金来说,纯度越高的黄金品质就越好,其价值也就越高,不光给企业带来更多的经济价值,更能给人们带来更精致的黄金物品。从黄金提纯方法上看,分步还原提纯法的效果更好,相比其他提纯方法也更加简单,在操作技术上也更加容易,且生产周期较短,不会有过多的金积压,实践效果更强,黄金纯度能够达到99.99%。本文主要对分步还原提纯法进行分析,研究其还原过程中的参数控制,以及该方法的实际应用。

关键词:黄金;分布还原法;提纯;应用

社会的快速发展促进了人们物质生活的提高,对金锭产品也有了更高的需求,现在的金锭加工企业已经在黄金提纯度上有了更高的要求,主要生产销售的都是99.99%黄金。多数的加工企业所使用的主要黄金原料都是解吸电积粗金泥,这种原材料中所含的Cu杂质比较多,如果采用传统的化学提纯法,其中还会留存大量泥浆和碳粉,Cu元素不能完全清除干净,导致提纯出来的黄金不能达到规定的要求。而分布还原提纯法能够有效解决相关问题,并让黄金回收率得到提高,应用效果较好。

1 试验原料和方法

在本文章中以解吸电积粗金泥为主要提纯原料,辅料为王水,取样检测王水中各种元素的浓度,详见表1,我国可以从表中看出来Cu的含量是最高的,因为对钢棉金是进行定期处理,所以王水中的Fe含量也比较高,在进行还原的时候Fe标准是负电位,这种条件下是不能够还原的,其留在水溶液中,能够和Au进行更好的分离。而铜元素有所差异,它的正电位比Au小,还原的时候也距离终点最近,所以浓度的差异也就比较大,如果还原剂过量,出现铜元素超标的可能性就非常大。

2 试验方法

本文进行分布还原法进行提纯是在搪瓷反应釜中进行,所用的王水主要是污水亚硫酸钠,其含量是96%。为了保证王水分金足够完全,所使用的分金酸要过量,这样在分金之后的王水酸度就比较高,在还原的时候其还原剂与酸也就发生反应,有SO2气体溢出,通常情况下,酸度过高的话所消耗的还原剂量也就比较大,所以在还原之前要先将氢氧化钠溶液加入其中,让王水的酸度降下来,这样就可以使还原剂的消耗量有所降低。然后再依据王水中的含金量,来确定还原剂添加量是否会影响到海绵金的成色,其工艺流程图见图1。

2.1 亚硫酸钠一次还原

在王水与酸碱中和过滤之后,要在搪瓷反应釜中进行定量,然后再利用蒸汽将其加热到70℃,再依据含金的浓度和王水的体积将含金量给计算出来,8个标号中王水都是从还原到终点,所使用的还原剂量也是从高到底逐步减少的,在还原结束之后,将海绵金放入过滤及洗涤,然后依次取样对杂质含量进行检测,看还原效果是否达到规定标准。

从还原剂使用含量看,在剂量为97%时,Cu元素的含量低于标准的金锭范围,而还原剂量小于95%时,Cu元素的含量就不会再降低,所以要想使产品合格率有所提高,所使用的还原剂用量就要控制在97%到89%之间。如果Ag含量大于0.005%,金锭就超过了标准要求,经过分析,王水体系中有較多的C1离子,而Ag元素主要是以AgC1的沉淀形式存在的,这样就容易引起该元素的超标,原因就在于王水的过滤不够彻底,别的杂质元素含量也达不到金锭的标准,这说明通过控制第一次还原剂的加入量,还原海绵金的完全是可以达到要求,最后将海绵金送电阻炉烘干称重,还原剂平均耗量为2.19克/克金。

2.2 亚硫酸钠二次还原

第一次还原保持未达终点,还原尾液势必含金,因此还原尾液与海绵金洗涤液一同收集,抽至另一搪瓷反应釜,按克金耗量的1.5倍加入还原剂进行过量还原,过滤收集还原的金粉,返回王水分金工序,还原废水静置沉降12小时以上,排至废水处置工序,还原废水取样检测含金量。从数据可以看出,加入过量亚硫酸钠还原剂,废水中的Au含量均低于0.5mg·L-1以下,还原废水中的金极大量的得到截留,有效降低了后续处理成本。

3 结论

一次还原剂的用量应在确保低酸度下,高酸度虽然对还原海绵金质量影响有限,但亚硫酸钠耗量增加,一次直收率降低,增加生产成本。为减少元素Ag的影响,王水还原前应与AgCl实现有效的分离,AgCl溶解度也与温度有关,温度越低,溶解度越低。王水分金过程往往温度≥90℃,所以王水可以先冷却、静置沉降,再抽取上清的王水进行还原,海绵金中Ag含量可大幅降低。

因为操作过程巾会产生大量的刺激性的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢等等有毒气体,操作过程屮一定要在通风橱内进行,而且通风橱抽风量要能够将产生的有害气体排到室外,避免对人体产生危害。方法加强了对操作过程中,使用大量浓硫酸、浓硝酸及浓盐酸而产生大量有毒、有害气体的控制,消除了安全隐患,规范了操作的过程控制,既可达到完善工艺资料、提高生产安全性的目的,又可以加强质量控制,提高回收黄金的质量,进一步提高产品的实物质量。

结束语

黄金本身就是比较贵重的资源,对黄金进行提纯能有效增加黄金的价值,采用分布还原法进行提纯从技术方法上看是可行的,在黄金生产过程中也比较可靠,生产中也不会有新的污染物融入其中。更主要的是该中提纯方法比较简单,操作上也不繁琐,能让生成成本有所降低,提高经济效益,让废旧黄金都能得到有效的利用,更能满足人们对黄金纯度上的需求,有较好提纯效果。经过试验研究,分布还原法是值得推广使用的。

参考文献

[1]王博.双向脉冲电解法提纯精炼黄金的工艺研究[D].中国地质大学(武汉),2012.

[2]刘吉刚,李正邦,刘彦华,等.钨酸钙球团碳化硅还原试验研究[J].有色金属(冶炼部分),2013(3):20-23.

[3]王亚军,陈安平.废料中黄金回收、提纯的方法研究[C]//中西部地区理化检验学术年会暨实验室主任经验交流会,2014.

[4]李一夫,戴永年,杨斌,等.真空碳热还原菱镁矿制取金属镁的试验研究[J].轻金属,2011(9):48-53.

[5]陈有生.金分步还原试验研究[J].质量探索,2016(6).endprint

猜你喜欢
黄金应用
黄金雨
黄金出逃记
有几条黄金鱼
盛逝
六连跌后,黄金何去何从
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析