Выделение золота из руды хлором

Глава XI ГИДРОХЛОРИРОВАНИЕ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ

Процесс гидрохлорирования основан на переводе золота в водно- растворимое соединение золотохлористоводородной кислоты под действием газообразного хлора и других хлорагентов, содержащих хлор в виде иона (например, НС1):

Н20 + С12 = НС1 + НСLO;

2Au + ЗС12 + 2НС1 = 2Н (AuCl4).

Для последней реакции F° = 27,3 ккал.

С целью интенсификации процесса хлоринации ранее применяли выщелачивание руды под давлением, осуществляя хлоринацию в бочках и используя в качестве хлорагента хлорную известь. Положительными сторонами этого способа являлось перетирание материала при вращении бочки, повышенное давление хлора и отсутствие необходи­мости получать хлор извне. Сначала в бочку заливали воду, затем вводили хлорную известь и сверху загружали руду. После этого на слой руды заливали необходимое количество серной кислоты и плотно закрывали крышку в бочке, затягивая ее бол­тами. Хлор в бочке получался по реакциями

СаОС L 2 + H 2 S 04 = CaS 04 + Н2О + CL 2;

Недостатками хлоринационного процесса в первый период его освоения являлись: а) необходимость использования большого количества хлора и хлор содержащих агентов; б) токсичность применяемых реагентов и связанная с этим возможность отравления при обслуживании технологического процесса; в) затруднения, вызы­ваемые присутствием в природных золотинах примеси серебра, образующего нерас­творимые поверхностные пленки AgCl , препятствующие дальнейшему протеканию процесса растворения золота; г) недостаточная эффективность используемой для выщелачивания аппаратуры.

Указанные недостатки специфичны для рассматриваемого процесса. Тем не менее, возможности использования хлоринации в последние годы существенно расши­рились благодаря достигнутому прогрессу как в области теории, так и в области практического осуществления данного метода.

Исследования последнего времени и, в частности, работа Пут­мана [111], измерившего скорости растворения золотой фольги и золотых пластинок как в цианистом растворе, так и в хлорной воде показали, что скорость растворения золота в хлорной воде значи­тельно выше, чем в цианистом растворе, и что она резко возрастает с увеличением содержания в растворе иона хлора. Путман показал, что добавка хлорида и сульфата натрия не влияет на скорость реак­ции, в то время как при снижении концентрации хлора в растворе и увеличении кислотности повышает величину растворения золота. Кроме того, первоначально реакция хлорирования золота протекает с образованием хлорида одновалентного золота:

При этом одновалентное золото может окисляться в трехвалент- юе только в растворе.

Присутствие посторонних растворимых хлоридов металлов часто ускоряет процесс растворения золота, так как хлориды ряда метал- гов, прохлорированные до золота, могут служить донорами иона тора в растворах.

Установлено, что ускоряющее влияние хлорида достигает максимума при концентрации иона хлора в насыщенных газообразным хлором растворах около 5 г/л. На практике этого значения концен­трации иона хлора достигают, вводя в пульпу хлорирования соляную кислоту.

В процессе гидрохлорирования одновременно с золотом хлорируются и другие присутствующие в руде металлы, хлориды которых могут быть растворимы или нерастворимы в воде.

В качестве эффективного аппарата для гидрохлорирования в ЮАР предложен реактор в титановом исполнении (рис. 88). Гидравлический затвор обеспечивает герметичность реактора. Вал с ротором и импеллером вращается непосредственно от электродвигателя со скоростью 1000 об/мин, что помогает снятию пленки нерастворимых хлоридов. Оптимальная температура процесса хлорирования составляет 60—70° С, подогрева пульпы в данном случае не требуется, так как она разогревается за счет трения импеллера и ротора с вязкими растворами. Хлорирование ведут в солянокислой среде (5-м. НС1) при отношении ж : т = (3-4) : 1.

Немаловажная операция при гидрохлорировании — последующее осажденне золота из хлоридных растворов.

Очень часто при хлорировании сырых сульфидных концентратов в водной среде окислению золота мешает присутствие других металлов. В этом случае нередко концентраты обрабатывают кислотой с отделением сильно кислого раствора от остатка, который содержит золото в металлической форме.

Было найдено, что золото и другие металлы из мышьяксодержащих концентратов и продуктов их обработки можно легко извлечь гидрохлорированием с использованием газообразного хлора, если в течение всего процесса окисления поддерживать в реакционном растворе окислительно-восстановительный потенциал 0,8—1,0 в. В этих условиях все соединения и элементы, препятствующие в восстановленном состоянии растворению золота, окисляются с достаточной скоростью. Значение окислительно-восстановительного потенциала зависит от среды хлорирования. При окислении в солянокислых растворах за счет газообразного хлора должен устанавливаться окислительно-восстановительный потенциал в 1,0 в. При окислении же в среде NaCl или соляной кислоты в смеси с азотной и серной кислотами значение окислительно-восстановительного потенциала поддерживают на уровне 0,8 в. Температура пульпы в момент обработки должна составлять 70° С, оптимальная кислотность для предложенного способа — выше 1-н. по НС1. В указанных условиях золото растворяется практически надело.

Поскольку в данном процессе наряду с золотом в раствор переходят и другие металлы, в частности мышьяк и железо, необходимо цо стадии выделения золота из хлорных растворов осадить их в виде арсенатов железа. Установлено, что существует определенное соотношение концентрации железа и мышьяка, способствующее лучшему отделению арсенатов железа. Оно составляет величину, близкую к единице. Арсенаты железа осаждаются при нейтрализации кислых растворов, содержащих мышьяк и железо, углекислыми солями или гидроокисями кальция и натрия.

Нейтрализацию проводят до тех пор, пока осаждение арсенатов железа не будет полным. Однако в этой операции необходимо строго контролировать значение pH, которое должно быть на уровне 3. Это очень важно, так как реагенты, используемые для нейтрализации (например, карбонат кальция или калия), содержат соединения, которые могут повторно осадить золото. Благодаря же строгому контролю pH среды и поддержанию окислительно-восстановительного потенциала на необходимом уровне предотвращается возможность повторного выпадения золота и в момент растворения, и в момент нейтрализации золотосодержащих растворов.

По окончании нейтрализации суспензию фильтруют, и остаток, состоящий главным образом из арсенатов железа и нерастворенных составных частей руды или концентрата, промывают для отмывки хлоридов золота. В этой операции возможно осаждение растворенного золота. Поэтому рекомендуется добавлять к. первой промывной поде незначительное количество окислителя, способствующего повышению извлечения золота.

Золото из хлорных растворов можно извлечь любым из ранее отмеченных способов. Однако в патенте предпочтение отдано осаждению золота на активированном угле в металлической форме. Аппараты для осаждения снабжены одной или несколькими постелями активированного угля, через которые равномерно просачивается золотосодержащий раствор. При этом концентрация металлического золота на активированном угле может достигать значительной величины (до 20%). Полученные богатые золото-угольные концентраты можно обработать для извлечения золота различными способами сжигание угля, электролитическое рафинирование, кальцинирование с последующим освинцеванием и купелированием, механическое отделение, флотация и т. д.).

Если растворы содержат также и серебро, последнее можно выделить до осаждения золота. Для этого раствор пропускают через постель из тонкой металлической стружки, которая должна быть более электроотрицательной, чем серебро (например, медная или железная).

Использование хлора в рудном гидрометаллургическом цикле производства золота имеет достаточно длинную историю. С середины и до конца (80-90 годы) XIX столетия хлоринационное выщелачивание золота, основанное на образовании водорастворимого хлорокомплекса AuCl -4 по реакции:

являлось основным и практически единственным способом гидроме­таллургической переработки золотосодержащих руд.

Впервые экспериментальные работы по извлечению золота хлором были проведены Перси, который сделал сообщение о них в 1848 г. Первая заводская хлоринационная установка была создана в 1849 г. в Рейхештейне. В последующие годы в США и Австралии построен ряд заводов по выщелачиванию золота из руд хлором с использованием различных вариантов аппаратурного оформления процесса /1/.

Хлоринацию газообразным хлором, как правило, производили под небольшим давлением в серии последовательно расположенных деревянных перколяционных чанов с плотными освинцованными крышками и ложными днищами, на поверхность которых насыпали слой гравия и песка. Хлор подавали в нижнюю часть чана (под песчаный фильтр) и пропитывали им руду в течение 12—36 ч. После этого чан заполняли водой. Вытесняемый при этом избыточный хлор через выпускную свинцовую трубу в верхней части чана поступал в последующий хлоринационный чан. После пропитывания хлором загрузки последнего чана, избыток его вытеснялся в 1-й чан, и этим цикл хлоринации завершался. Такая систем обеспечивала максимальную степень использования хлора, расход которого при обработке предварительно обожженной (с целью удаления сульфидной серы) руды составлял менее 1% от массы обрабатываемого материала.

- перетирание рудного материала при выщелачивании (что имеет особое значение для удаления с поверхности золотых частиц пленок хлористого серебра);

- возможность работы при более высоком давлении хлора;

- использование вместо газообразного хлора других хлорсодержащих реагентов, в частности, хлорной извести, генерирующей Сl2 в результате взаимодействии Ca(OCl)2 с вводимой в процесс серной кислотой.

Процесс хлоринации в бочках осуществляли следующим образом. Сначала в бочку заливали воду, затем вводили хлорную известь и сверху загружали обожженную руду. После этого на слой руды заливали серную кислоту, и крышку, закрывающую люк, плотно затягивали болтами.

Извлечение золота описанным процессом, в зависимости от характера руды, составляло от 92 до 95%,

Кроме угольной адсорбции, как установлено многочисленными экспе­риментальными исследованиями, извлечение золота из хлоридных растворов может быть осуществлено и химическими способами с использованием в качестве осадителей металла сульфата железа (П), сернистого газа, а также сероводорода и сульфидов тяжелых металлов (СuS, PbS, FeS). В первых двух вариантах (FeSO4, SO2) золото осаждается в форме металла, в остальных случаях — в виде сульфида Au2S3.

Приведенное выше описание ранее применявшейся гидрохлориционной технологии извлечения золота из руд, естественно, соответствовало техническому уровню производства золота того периода. Однако многие моменты данной технологии не утратили своей актуальности и в настоящее время в связи с вновь возродившимся интересом к использованию хлора в гидрометаллургии золота (о чем будет сказано в последующих разделах статьи).

Уже к 1918 г. в мире не осталось ни одной действующей установки по хлоринационному выщелачиванию золота из руд или рудных концентра­тов.

В то же время в СССР и за рубежом продолжались интенсивные исследования по изучению теоретических и технологических аспектов гидрохлоринационного процесса с сопоставлением показателей этого процесса с цианированием золотосодержащих руд и концентратов. При этом установлен ряд преимуществ гидрохлорирования, позволявших с достаточной степенью оптимизма оценивать перспективы его использования в золотодобывающей промышленности. К ним отнесены /2/:

а) более высокая скорость выщелачивания золота хлорхлоридными растворами в связи с использованием больших концентраций окислителя (молекулярного хлора). Так, например, И.А.Каковский (1975) определил, что в сопоставимых условиях удельная скорость растворения золота при хлоринации в 13 раз выше, чем при цианировании с использованием кислорода, и в 43 (!) раза выше, чем при цианировании с продувкой воздуха.

б) возможность получения богатых по содержанию Au солянокислых растворов, из которых впоследствии удобно извлекать золото прямым электролизом.

в) эффективность применения хлоринационного выщелачивания золота к различным рудным материалам, трудно поддающимся цианированию, например, к сурьмянистым, мышьяковистым, медистым, теллуристым концентратам.

Однако, как показали соответствующие технологические разработки, перечисленные выше преимущества гидрохлорирования, тем не менее, не могут в полной мере компенсировать такие главные недостатки этого процесса, как необходимость использования агрессивных химических сред (соответственно — коррозионноустойчивых конструкционных материалов) и, особенно, высокий расход хлора в гидрометаллургическом цикле. Последнее обстоятельство вызвано тем, что в отличие от щелочных цианистых растворов (как правило, с очень низкой концентрацией растворителя — NaCN) кислые хлорсодержащие растворы обладают ярко выраженным коллективным растворяющим действием по отношению к большой группе минеральных компонентов, и, прежде всего, к сульфидам.

Отражением этого факта являются приведенные выше примеры промышленного использования хлоринации, когда обработке этим методом подвергали предварительно обожженные руды с минимальным содержанием сульфидной серы.

Наряду с высоким расходом хлора, при хлоринационном выщелачивании такого рода материалов происходит образование растворов с очень высоким солевым фоном, последующая химическая очистка которых вызывает гораздо более сложные проблемы по сравнению с очисткой циансодержащих хвостов и сточных вод.

По указанным выше причинам хлор пока не может рассматриваться как равноценный заменитель цианидов в гидрометаллургическом производстве золота (а также и серебра) из рудного сырья.

Вместе с тем открыты и получили соответствующее развитие возможности использования хлора в гидрометаллургии золота не в качестве заменителя цианидов, а как реагента в технологических операциях, дополняющих процесс цианирования. К таковым относятся:

- хлорное обезвреживание хвостов цианистого выщелачивания;

- применение хлора в целях нейтрализации сорбционноактивного углерода при цианировании технологически упорных углистых золотых руд и концентратов.

В 1983 г. на фабрике внедрена совместная переработка обоих типов руды. По принятой технологии углистая руда (сгущенный продукт измельчения с плотностью 53% твердого) подвергают окислению в атмосфере хлора. Процесс протекает в течение 16–20 ч при 70–80°С и небольшом избыточном давлении. Для нейтрализации образующейся при окислении пирита серной кислоты подается сода.

Хлорирование производят в герметических емкостях. Непрореагировавший хлор улавливают карбонатно-бикарбонатным раствором и возвращают в виде хлорной извести в процесс. Расход хлора составляет 12–23 кг на 1 т руды. После такой предварительной обработки пульпу направляют на цианирование, осуществляемое по методу CIL (сорбционное выщелачивание с гранулированным активированным углем), совместно с окисленной рудой. Сочетание процессов хлорного окисления и сорбционного цианирования обеспечивает извлечение золота из смеси руд (Au 6,7 г/т) на уровне 92%.

Имеются также другие примеры применения гидрохлорирования, о которых будет рассказано в дальнейшем.

1. Плаксин И.Н. Металлургия благородных металлов.-М.:Металлургиздат, 1943.-420 с.

3. Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. В 2-х т.-Иркутск; Иргиредмет, 1999.-786 с.

Что такое химия золота


Первая химическая реакция которая сокрушила понятие о несокрушимости золота перед кислотами реакция с царской водкой , принцип работы данной кислоты в том что Азотная кислота HNO3 окисляет соляную в результате чего образуется чистый хлор который окисляет некоторые благородные металлы включая золото :

HNO3 + 3HCl → NOCl + Cl2 + 2H2O

Нитрозилхлорид и хлор образуют два активных компонента растворяют золото :

Au + NOCl2 + Cl2 → AuCl3 + 2H2O

Данная реакция протекает уже при комнатной температуре и может не требовать дополнительного нагрева в зависимости от измельченности золота .

Из за большого содержания хлора и соляной кислоты хлорид золота три присоединяет молекулу хлора образуя тетрахлороаурат (III) водорода или тетрахлорозолотую кислоту .

AuCl3 + HCl → H(AuCl4)

В результате получается крупный легко фильтрующий жёлтый порошок .
А если эта кислота растворяет царь золото то её назвали в честь растворения золота царской водкой .
Восстановление золота из хлоридов осуществляется путем взаимодействия тетрахлороаурат (III) водорода с сульфатом железа ( II ) FeSO4 , сернистый газ SO2 , гидразин N2H4 :

AuCl4 + N2H4 → Au + N2 + HCl

2AuCl4 + FeSO4 → 2Au + 3Fe2SO4 + Cl2

AuCl4 + 3SO2 + 6H2O → 2Au + 3SO4 + 8Cl + 12H

Даже перекись водорода в реакции по восстановлению золота ведёт себя как восстановитель :

2AuCl4 + 3H2O2 → 2Au + 8Cl + 6H + 3O2

Взаимодействие чистого углерода с хлоридом золота так же приводит в восстановлению золота :

4[AuCl4] + 3C + 6H2O → 4Au + 3CO2+ 16Cl2 + 12H

Восстановление золота можно проводить и с помощью хлорида олова SnCl2 зачастую эту реакцию используют в качестве качественной реакции на золото в зависимости от кислотности раствора он окрашивается в красный пурпурный цвет , а если кислотность большая цвет окрашивается в тёмные цвета .
Также как качественная реакция по определению золота может быть использована взаимодействие золотохлористводородной кислоты с раствором йодида калия :

AuCl4 + KI → AuI3 + 4Cl

Который осядет в виде нерастворимого тёмно зелёного осадка который в свою очередь может восстановлен в золото с помощью простого нагревания , процесс восстановления начинает протекать уже при 177 градусах :

Так же обратная реакция может быть использована для окисления золота йодом :

Реакция с бромом протекает при комнатной температуре с образованием бромида золота три :

2Au + 3Br2 → Au2Br6

Данный материал используют как катализатор в некоторых химических органических реакциях Для восстановления золота из бромидов нужно нагреть бромид золота три , что приведёт к частичному восстановлению золота . При дальнейшем нагревании бромида золота (I) при температуре свыше 250 градусов приведёт к полной потере брома и полное восстановление золота

AuBr + t → Au + Br

Помимо царской водки которая растворяет золото на основе хлора , нашло широкое применение прямого действия на золото газообразного хлора Cl реакция лежит на основе гидрохлорирования и переменятся для извлечения золота из переработанных радиодеталей .

2Au + 3Cl2 + 2HCl → 2HAuCl4

Недостаток данной реакции в том , что материалы реакции нужно нагревать до температуры не менее чем 200°C , что затрудняет и так опасное получение золота .
Также в этой реакции можно использовать хлорную воду которую получают взаимодействием хлора с водой :

Cl2 + H2O → HClO + HCl

Au + HClO + HCl → H(AuCl4)

Из кислот составляющий одно наименование растворяет золото только селеновая кислота H2SeO3 реакция протекает при температуре 200°C .

2Au + 6H2SeO4 →Au2(SeO3)3 + 3H2SeO3 + 3H2O

в результате чего получаться раствор красно — жёлтого цвета селената золота (III) который не растворим при обычных условиях в воде , но растворим в серной H2SO4 и азотной кислоте HNO3 . А вот соляная кислота HCl приводит к его разрушению .

Самое известное применение по окислению золота после царской водки можно отдать цианированию , оно основано в взаимодействии кислорода воздуха или других окислителей в присутствии цианидов . В качестве цианидов используют соли калия или натрия , другими словами всеми известный цианистый калий , по мимо солей можно использовать и цианистую кислоту ( синильная кислота ) но из за большой ядовитости не используется . Эту реакцию цианирования золота применяют для получения золота из руды с малым содержанием благородного металла .

4Au + 8NaCN + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH

Восстановление из цианоауратов производиться с помощью мелкого цинка :

2Na[Au(CN)2] + Zn → Na2[Zn(CN)4] + 2Au

Со фтором F благородный металл реагирует с образованием фторидов золота , но данная реакция не устойчивая и заканчивается тем что материал просто разлагается на производные фтор и золото . Интервал температуры при которой реакция ведёт стабильно от 300 до 400 градусов :

В недавнем прошлом золото добывали с довольно известным способом амальгамацией , её с начало приписывали к алхимии как получение золота из ртути после возгонки и нагревания некоторых руд . В последствии стало известно , что ртуть вступает в природный сплав с золотом уже при комнатной температуре , а нагревание разлагает на простые компоненты золото и ртуть :

AuHg + t → Au + Hg

Единственное , что нужно было сделать это провести рафинирование золота с последующим электрохимическим восстановлением , что приведёт к получению золота 999, 9 пробы.

Статья на тему химия золота

Понравилась статья, поделись ей

  1. Димер хлорида золота

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.


Во все времена добыча золота являлась трудоемким процессом, требующим разработки специальных методов его извлечения из россыпей или руды. Способы извлечения драгоценного компонента представляют систему технологий, применяемых в зависимости от состава исходного материала для переработки.

Как добывают золото?

Извлечение драгоценного компонента из недр земли является звеном золотодобычи. Освоению месторождения предшествует:

  • разведка;
  • геологическая оценка с подтверждением целесообразности промышленной разработки;
  • финансирование поисковых работ и связанных с ними затрат.

Способы добычи золота определяются в зависимости от формы нахождения драгоценного металла в природе. Золото встречается в первичных и вторичных месторождениях. Первичные представляют собой золотосодержащие кварцевые жилы, находящиеся непосредственно в породе.

Вторичные месторождения формируются за счет разрушения и переноса на расстояние материала, содержащего химический элемент №79.

В самом начале золотой лихорадки драгоценный металл добывали вручную, промывая рыхлый материал, отложенный в долинах русел рек. Этот способ предусматривал использование лотков. В настоящее время их используют на первом этапе проведения разведочных и оценочных работ по наличию драгоценного металла в отложениях и для его добычи кустарным способом.


Добыча золота своими руками является трудоемким процессом. Как правило, для этой цели используют специальное оборудование, в том числе детекторы для поиска металла. Их применение позволяет ускорить поисковые работы.

Низкое содержание в руде ценного компонента предусматривает использование комбинированной технологии его извлечения. Для этого камень дробят до состояния порошка, а потом применяют следующие операции:

  • гравитационное обогащение;
  • амальгамирование;
  • перегонка в ретортах;
  • плавка.


Отходы производства подвергаются переработке цианидами с образованием соединений химического элемента 79. Применение смешанного способа позволяет практически без отходов в отвалы извлечь драгоценность.

Полученный ценный продукт очищают от примесей других металлов (серебра, цинка, меди, железа) методом хлорирования. Для этого расплавленный металл обрабатывают парами хлора.

При этом образуются соединения с газом второстепенных компонентов, всплывающие на поверхность расплава, которые легко удаляются. Оставшуюся часть примесей (около 0,5%) удаляют электролитическим путем.

В лабораториях для извлечения драгоценного металла из остатков применяют метод пиролиза. При этом проводят растворение остатков в царской водке и осаждение раствора сульфатом натрия.

Влияние добычи драгоценного металла на состояние мировой экономики

На колебание курса золота на мировом рынке влияет соотношение между спросом на драгоценный материал со стороны основных отраслей промышленного производства и предложением компаний, специализирующихся на добыче. Покупка акций компаний является распространенным методом инвестирования капитала, несмотря на непредсказуемость годовой добычи металла.

До недавнего времени первое место в мире по добыче драгоценного металла сохранялось за ЮАР, но сейчас лидирующее место остается за Китаем, несмотря на высокие издержки, связанные с добычей, и опасные условия работы шахтеров.

В Северной Америке добывание благородного металла шахтным способом по сравнению с предыдущими периодами сократилось почти на четверть. Низкое содержание ценного компонента в руде требует больших физических и финансовых затрат.


Даже в менее стабильных районах по добыче золота не наблюдается тенденция к увеличению темпов роста производства. Компании, специализирующиеся на добыче золота, иногда сталкиваются с вопросом нецелесообразности освоения новых месторождений.

Как выход из сложившейся ситуации предпринимаются следующие решения:

  • разрабатываются новые технологии по извлечению драгоценного компонента из отходов первичного производства;
  • наращиваются темпы добычи известных месторождений.

Добыча золота в мире достигла максимума в 2015 году. Львиная доля прироста показателя пришлась на Мексику. Мировая добыча золота влияет на показатель стоимости унции на валютной бирже, а динамика роста мировых цен положительно отражается на рентабельности производства.

Страны-лидеры по добыче золота в мире географически расположены на разных континентах. Запасы драгоценного компонента в недрах государств определяют лидирующую роль на рынке добычи.

Среди стран мира первенство принадлежит Китаю, за ним следуют Австралия, Россия, США, Канада.

Способы обогащения драгоценного металла

Содержащееся в породах золото находится в низких концентрациях. Для промышленной разработки необходимо содержание металла в горной породе, покрывающее затраты на его добычу и извлечение из горной породы.

Методы добычи золота из рудного материала разрабатываются с учетом особенностей материала, подлежащего переработке.

Для обогащения (увеличения концентрации в весовой единице) руды используются такие способы:

  • электрохимический;
  • чисто химический.

Электролитический способ извлечения отличается высокой чистотой конечного продукта. Процесс электролиза состоит в осаждении на катоде чистого металла с концентрацией примесей в электролите. Этот метод требует больших энергетических затрат.

Добыча золота из камня проводится с использованием солянокислых растворов. Недостатком метода является слабая растворимость примесей металла. Для их удаления экстракт необходимо несколько раз промыть соляной кислотой с дальнейшим восстановлением раствора до металлической фазы.

В результате фильтрации и промывки получают материал высокого класса чистоты. Основным недостатком этого метода является использование дорогих реагентов.

Существует ряд способов извлечения драгоценного компонента из руды или шлиха, среди которых находится амальгамация. Технология предусматривает использование свойства металла образовывать химическое соединение с жидким металлом — ртутью.


Процесс предусматривает измельчение каменного материала, содержащего драгоценный химический элемент 79, с последующим добавлением ртути в порошок. В результате образовывается амальгама, которую разделяют на составляющие компоненты (ртуть и золото) в процессе дополнительной обработки. Этот способ извлечения токсичен и его практически не применяют в производстве.

  1. Метод цианирования предусматривает использование синильной кислоты и цианидов. Западные страны активно используют способ выщелачивания ценного компонента из руды. Он является экономически выгодным и экологически безопасным.
  2. Обогащение россыпного золота производится гравитационным способом, известным уже несколько тысячелетий. В его основе заложено физическое свойство благородного химического элемента №79 – плотность. Именно эта характеристика позволяет металлу задерживаться в специальном желобе при промывке водой рыхлого материала, содержащего частицы драгоценного металла.

Золото оседает на специально проделанных в приспособлении ячейках. Для того чтобы избежать потерь при этом виде обогащения, в ячейки помещали ртуть. Жидкий металл, взаимодействуя с золотом, образовывает соединение и позволяет повысить эффективность добычи.

Очень часто в техногенных образованиях концентрируется металл. Например, на одном из приисков при проведении планировочных работ на территории складирования отходов был найден самородок весом около 7 кг, ошибочно принятый за кусок пустой породы.


Аффинаж золота – это процесс очистки жёлтого драгоценного металла от различных примесей, в результате проведения которого предполагается возможным получение чистого драгметалла. Аффинаж золота можно проводить в домашних и лабораторных условиях. Специфика и особенности этого процесса зависят от способов и места его проведения. Мы предлагаем вам ознакомиться с альтернативными способами аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях.

Получить аффинированное (чистое) золото можно электролитическим или химическим способом. В ювелирном производстве, как правило, используют химический способ аффинажа ввиду того, что целесообразность применения электролитического способа проявляется исключительно при больших объёмах драгметалла и регулярном применении, то есть на больших производствах.

В целом, специалисты обычно называют три альтернативных способа очистки золота от примесей:

  • мокрый (химический);
  • сухой (обработка хлором);
  • электролитический.

Химический способ рассчитан исключительно на переработку тех благородных металлов (в том числе и золота), примеси которых могут содержать в себе не только другие металлы, но и их соединения или же природные сплавы.

Выбор способа и метода аффинажа золота главным образом зависит от состава сплава или соединения.

Важно, чтобы процентное содержание серебра в таком сплаве составляло не менее пяти процентов всей его массы.

После этого компоненты растворяют в азотной кислоте, которая помогает удалить нежелательные частицы серебра, а металлы, которые выпали в осадок, окисляют посредством использования царской водки, после чего восстанавливают их. В случае с золотом таким восстановителем будет хлорид олова.

Аффинаж золота посредством использования хлора заключается в измельчении сплава металла до порошка и пропускании газообразного хлора через этот нагретый порошок. Результатом этой реакции является следующее: образуется соль металла (в случае с золотом – хлорид золота).

Если в примеси содержатся другие металлы, то вам важно знать следующее: при высоком нагревании хлорид серебра концентрируется в верхней части, а соли других металлов находятся ниже.

Электролитический способ заключается в осаждении драгметаллов на электроде. Он включает в себя два этапа:

  1. Растворение одного из электродов в царской водке или соляной кислоте, которое происходит под действием тока.
  2. Осаждение драгметаллов на втором электроде, которое происходит в виде слоёв, первый из которых будет представлять самый благородный металл.

Для получения золота электролитическим аффинажем необходимо использовать золото пробы не ниже 950. Только из такого материала в результате можно получить Fine Gold 999,9 пробы.

О других способах аффинажа золота в домашних и лабораторных условиях мы расскажем в деталях ниже.

Для того чтобы очистить золото от примесей первоначально его необходимо смешать с цинком. Для проведения данной операции потребуются следующие инструменты:

  • тигель;
  • большой и прочный пинцет;
  • стальная спица;
  • титановая палочка толщиной два-три миллиметра;
  • колба из огнеупорного стекла;
  • электрическая плита;
  • колпак с отверстием на дне;
  • аппарат для плавки металла.

Материалы, которые необходимы для проведения аффинажа:

  1. Чистая бура (в идеале – аптечная).
  2. Азотная кислота (65-70%).
  3. Соляная кислота (36-38%).
  4. Цинк-разрыхлитель.

Это важно! На каждые десять грамм золотого лома необходимо использовать десять грамм цинка.

Изначально тигель необходимо просушить и раскалить на электроплите. После этого в углубление тигеля добавляем буру. С помощью пинцета опускаем лом в тигель и нагреваем до покраснения. Следующим этапом посыпаем лом щепоткой буры.

Температура плавки должна соответствовать следующей:

  • 999 проба – 1068 градусов по Цельсию;
  • сплавы с серебром и медью 500 и ниже пробы – 900 градусов по Цельсию.

После полного расплавления золота и образования жидкого шарика добавляем маленькие кусочки цинка, оптимальный размер которых 6х6х6 миллиметров. Добавлять следующий кусочек цинка можно только тогда, когда растворится предыдущий.

Полученный таким образом сплав необходимо размельчить в ступке, предварительно накрыв её материей.

Полученный таким образом порошок необходимо поместить в стеклянную колбу и поставить её на электроплиту. В колбу залить шестьдесят-семьдесят миллилитров концентрированной азотной кислоты. Когда пройдёт реакция, следует добавить ещё сорок-пятьдесят миллилитров кислоты. Процедуру повторить два-три раза.

Это важно! Общий объём кислоты не должен превышать двести миллилитров.

После того, как пройдёт реакция, колбу с раствором необходимо установить на плиту и довести до кипения на медленном огне.

Далее – промываем осадок с помощью добавления в остывший раствор в колбе чистой холодной воды, объём которой должен составлять половину объёма колбы. Раствор взболтать и дождаться оседания хлопьев золота на дно. Жидкость аккуратно слить так, чтобы осадок остался в колбе. Осадок промывать до тех пор, пока вода с осадком не станет прозрачной.

Вместе с осадком оставляем в колбе небольшое количество воды. Берём глубокую посудину, застилаем её дно марлей, и выливаем остаток в посуду. Осадок, оставшийся на марле, обильно посыпаем бурой, завязываем в тугой узелок, промокаем фильтровальной бумагой, и помещаем в тигель.

Узел и тигель вновь посыпаем бурой и помещаем на электроплиту, тигель накрываем колпаком. Греть необходимо до тех пор, пока марля не истлеет, а бура не расплавится. Осадок склеится в небольшой ком, после чего можно снять колпак и плавить золото. В результате должен образоваться красный шарик на дне тигля.

Прекращать процесс можно только тогда, если при прекращении нагревания золото начинает затвердевать в течение нескольких секунд, а его поверхность становиться чистой и блестящей.

Затвердевший на дне тигля металл необходимо сразу достать, очисть от буры прокипятив в растворе отбела, состав которого следующий:

  • пол-литра воды;
  • десять миллилитров азотной кислоты;
  • двадцать миллилитров соляной кислоты.

Время кипячения – пять минут в колбе.

Слиток ополаскиваем в чистой воде.

Электролитический способ аффинажа золота в наше время – самый простой и эффективный.

Для его применения необходимо наполнить большую ванну смесью хлорного золота и соляной кислоты.

Аноды электролитических ванн в процессе такого аффинажа отливаются из требующего очистки золота, а катоды образуются из специальной волокнистой золотой жести.

Электрохимическая реакция происходит за счёт подачи напряжения в ванне на электроды, благодаря чему на жести оседает чистое золото, проба которого часто достигает 999,9.

В процессе такого аффинажа на дне ванны образуется шлам, который содержит в себе все дополнительные примеси, которые были в сплаве до начала процесса.

Сульфат железа растворяют в воде, пропорции сульфата и воды следующие: один к двум. Если раствор помутнел (это связано с происходящим процессом окисления) в раствор необходимо поместить чистые железные гвозди. Пропорции следующие: пять грамм гвоздей на сто грамм раствора.

Между такой чашкой и открытым огнём необходимо поместить железную сетку с асбестовым покрытием. Раствор в процессе нагревания необходимо помешивать стеклянной палочкой и попеременно добавлять в него небольшое количество соляной кислоты.

Это важно! Необходимо добиться загустевания жидкости до сиропообразного состояния, после чего её необходимо остудить. Когда жидкость остынет, нужно добавить соляную кислоту и отфильтровать жидкость.

К фильтрату добавляют насыщенный раствор сульфата железа. Благодаря таким манипуляциям золото выпадет в осадок и приобретёт вид красно-коричневого тяжёлого порошка, образовавшегося на дне сосуда.

Такой осадок также необходимо отфильтровать, промыть водой и собрать на бумажном фильтре, который впоследствии сжечь. Полученный таким образом металл – ни что иное как чистое золото.

Правильность проведения всех описанных манипуляций гарантирует получение чистого золота наивысшей пробы.

Уникальность процесса аффинажа с использованием хлорного олова заключается в том, что он:

  • простой в применении;
  • не вреден для здоровья;
  • в осадок выпадает только золото.

Сам процесс заключается в следующем:

Необходимо взять порошок хлорного олова, к которому добавить одну часть воды и одну часть соляной кислоты.

В золотосодержащий раствор необходимо добавить хлорное олово. При наличии золота – произойдёт реакция.

Если реакция произошла, раствор необходимо оставить на двенадцать-двадцать четыре часа.

Осадок выпадет на дно. Его необходимо прокипятить в соляной кислоте, благодаря чему он приобретёт желтоватый окрас.

Более детально процесс описан на видео, представленном ниже.

Процесс аффинажа золота не такой сложный по своей сущности, как может показаться на первый взгляд.

Его довольно просто проделать не только в лабораторных условиях и с наличием специальных знаний, но и дома, имея под рукой минимум реагентов.

Получить чистое золото можно следуя подробным инструкциям, которые были представлены в этой статье.

Читайте также: