Как очистить золото: 2 основных метода процесса рафинирования золота

Зачем нужно рафинировать золото?

Ответ очень прост: золото нельзя использовать в его сыром виде. Это драгоценный, благородный металл, который встречается в различных формах: в виде сплава с серебром и платиной, амальгамы, в составе камня или в виде рассеянных частиц. Возможно, вы захотите переплавить существующее изделие из золота и придать ему другую форму, которая будет для вас более полезной.

Золото необходимо рафинировать из его сплавов или амальгам, чтобы получить чистое золото, которое можно использовать по вашему усмотрению. Многие думают, что их золотые изделия чистые. Это не всегда так, потому что сплав золота с медью сохраняет яркий блеск, но лишён других химических свойств золота.

Рафинирование золота увеличивает его ценность и рыночную стоимость. Кроме того, это помогает сохранить благородный металл, так как при контакте с некоторыми химикатами золото может окисляться.

Два (2) основных метода рафинирования золота

В общем, золото можно рафинировать двумя наиболее известными методами: с использованием царской водки (Aqua Regia) и электролиза золота. Оба этих метода применяются для отделения золота от других металлов. Это важно, поскольку даже небольшое содержание других металлов в золоте может изменить его свойства и стоимость.

Рафинирование царской водкой (Aqua Regia)

Принцип и оборудование для царской водки

Царская водка используется для отделения золота от других металлов уже долгое время. Это химический раствор, название которого с латинского переводится как «королевская вода». На самом деле, царская водка — это едкий и коррозийный раствор, который испаряет пары. Цвет раствора может быть желтым или красным. Царскую водку можно приготовить свежей, смешивая концентрированную соляную кислоту с концентрированной азотной кислотой.

Изображение предоставлено Ganoskin www.ganoskin.com

Поскольку золото в природе обычно встречается в виде сплава — в смеси с другими металлами — процесс с использованием Аква Регии является хорошим методом получения золота в его чистейшей форме. Физические этапы, участвующие в этой процедуре, приведены ниже:

I. Сплав, состоящий из золота и других металлов, вводится в систему Аква Регии после того, как он был гранулирован и нагрет в растворе Аква Регии.
II. Обработать раствор золота и других металлов восстановителем (метабисульфитом натрия) и профильтровать.
III. Вы получите чистый порошок золота, отделённый от раствора других металлов.
IV. Промыть, высушить и гранулировать порошок золота.
V. В итоге получится ваш чистый золотой гранулят.

Поскольку целью вышеописанной процедуры является отделение чистого золота от других металлов, тот же процесс можно использовать для получения других драгоценных металлов, таких как серебро и палладий.
Вот список оборудования, необходимого для успешного проведения процесса рафинирования золота с помощью Аква Регии:

• Гранулирующая машина
• Система/машина для рафинирования золота и осаждения с помощью Аква Регии

Машина для рафинирования золота и осаждения с помощью Аква Регии

Система Аква Регии — один из лучших методов для получения чистого золотого зерна и слитков из других металлов. Это, по сути, серия химических процессов (реакций). Ниже приведены химические уравнения этой процедуры рафинирования золота:

Шаг первый: основные химические вещества — концентрированная соляная кислота и концентрированная азотная кислота — смешиваются вместе:

NOCl : Nitrosyl chloride

Шаг второй: Нитрозил хлорид может далее диссоциировать на оксид азота и хлор, как показано ниже:

Это указывает на то, что в растворе Аква Регии, помимо нитрозил хлорида и хлора, также присутствует оксид азота.

Шаг третий: золотой сплав помещается в раствор Аква Регии, и только золото растворяется в растворе. Химическое уравнение этого шага показано ниже:

Шаг четвёртый: происходит окисление золота, представленное уравнением ниже.

Шаг пятый: Осаждение золота из других металлов происходит на этом этапе. Этот процесс завершается обработкой раствора восстановителем, таким как SO₂, метабисульфит натрия или другими реагентами. При использовании SO₂ или метабисульфита натрия (SMBS) золото не будет восстановлено, пока из раствора полностью не удалён избыток или весь азотная кислота.

Азотную кислоту также можно удалить, добавив мочевину.

Шаг шестой: Раствор золота восстанавливается до металлического золота с помощью SO₂ или SMBS, как показано в химическом уравнении ниже:

Au: Металлическое золото

Преимущества и недостатки Аква Регии

Аква Регия — это хорошо известный процесс получения золота в его чистой форме. Химические реакции, участвующие в этой процедуре, эффективны. Химикаты доступны повсеместно и не слишком дорогие.
Однако главным недостатком этого метода является то, что может потребоваться разрешение от местных органов власти. Это связано с тем, что некоторые химические реакции могут производить побочные продукты, которые могут негативно воздействовать на окружающую среду. К ним относятся токсичные пары и химические побочные вещества, которые могут быть вредны для здоровья человека.

Электролиз золота

Принцип и оборудование для электролиза золота

Электролиз золота был изобретён Эмилем Вольвиллем в 1874 году. За прошедшее время было разработано несколько вариантов этого процесса. Это электрохимический процесс, который применяется во многих крупных предприятиях по рафинированию золота. Принцип электролиза золота очень простой: слиток доре с чистотой более 95 % используется в качестве анода. Катодами в этом электрохимическом процессе являются небольшие листы чистого золота 24 карата. Когда к системе подается электрический ток, электричество проходит через соляную кислоту, которая служит электролитом для этого процесса. В ходе электролиза золото и другие металлы осаждаются на аноде, а чистое золото, прошедшее через хлороауровую кислоту посредством ионного переноса, осаждается или осаждается на катодах.

Анод растворяется в процессе электролиза. Затем катоды извлекаются и переплавляются в необходимые формы. Также возможно продавать золото, осаждённое на катодах, как есть. Однако, если вы хотите получить изделие определённой формы — слиток или какую-то особую форму — рекомендуется сначала переплавить золото и затем залить его в специальные машины, такие как оборудование для литья ювелирных изделий, машина для изготовления золотых монет, машина для литья золотых слитков и т.д.

Наиболее примечательно, что золото, получаемое методом электролиза, обладает исключительной чистотой, часто достигающей уровней почти 99,999%. Этот метод является вершиной обработки золота высшей пробы, где 24 карата соответствуют 100% золоту. Вследствие этого электролиз золота широко применяется, особенно в регионах, где приоритетом является получение чистого золота, а не золота с более низкой пробой. Аналогично, очистка серебра методом электролиза соответствует этим строгим стандартам, предоставляя непревзойдённый способ достижения высокой степени чистоты очищенного серебра. Поэтому в регионах, где наивысшая чистота имеет первостепенное значение, очистка серебра электролизом становится предпочтительным выбором, отражая доминирование электролиза золота в аналогичных условиях.

Преимущества и недостатки электролиза золота

Характерные свойства чистого золота

Факторы, которые следует учитывать при выборе лучшего метода рафинирования золота