一、化学法:化学法及化学溶金还原工艺,是采用溶金试剂将金溶解,然后加入还原剂选择性沉淀金,达到提纯金的目的。金化学溶解的传统方法是王水溶解法和控电氯化溶解法,溶剂有王水、氯气、氯酸钠等。该其主要溶解金反应为:Au+HNO3+3HCl→AuCl3+NO+2H2O 和2Au+ClO3+6H+7Cl→2AuCl4+3H2O
王水法提纯金适用于含银量低于8%的物料,使银生成氯化银沉淀而被分离出来,将合质金水淬成粉状或过滤后的电解金泥,置于耐热玻璃容器或聚丙烯塑料容器中,按每份金分数次加入3~4份王水,在加热下进行溶解,溶解完成后进行静置、过滤,再浓缩赶硝,然后用亚硫酸钠、硫酸亚铁或草酸进行还原,得到海绵金,海绵金经洗涤,再经稀硝酸浸煮两次,再洗涤至中性,烘干然后铸锭,可将金提纯至99.9%或更高。该工艺除了具有投资少、生产周期短等优点。但是王水法提纯金应注意的问题:
①为了快速溶解金,原料要有大的表面积,呈高度分散状态;
②物料含银量要低,高银物料(银质量分数大于8%)易使生成的氯化银覆盖金表面,造成金的溶解困难;
③王水溶解产生大量的含氮氧化物烟雾,需要对气体收集、净化处理达到相关环保要求方可排放。
二、电解法:电解法的原料一般要求金质量分数为90%以上的粗金,以粗金铸成阳极,纯金或钛板为阴极,以氯金酸水溶液及游离盐酸作电解液。在金电解精炼过程中,金从阳极溶解形成Au3+离子,移向阴极放电析出沉积在阴极上。当达到规定的程度将阴极取出净化处理铸锭,其金纯度在99.99%以上。
随着电解过程的进行,各种比金负电性低的杂质元素也都随电化学反应溶解进入溶液,但其浓度很低,不会在阴极析出。阳极中有害的杂质是银和铜,如含银量过高电化学溶解后形成的氯化银会附着在阳极表面,造成阳极钝化,当阳极含银超过6%时更为严重。为消除这一影响,在金电解精炼时,往电解槽中输入直流电的同时,也输入交流电,形成非对称性的脉动电流,以消除银的影响。铜含量过高,会在阴极析出从而影响电解金质量,因此阳极中含铜不应超过2%。新鲜的电解液通过溶解金制得,造液有王水法和电解法两种。采用还原沉淀法回收废电解液中的金。如果来料中杂质含量高,电解液须经常再生或预先除去来料中过多的杂质。
该工艺具有过程稳定,易于控制,污染小,劳动强度小等优点,但是存在生产周期长(时间是化学法精炼的2-3倍),电解液金占压大(10kg/d金电解,电解液中共计占压黄金4kg左右)
工艺 |
原料要求 |
单次周期 |
回收率 |
成色 |
成本(元/克) |
优缺点 |
王水法 |
ω(Au)>75% ω(Ag)<8% |
8-12h |
≥99.8% |
≥99.99% |
0.12 |
流程短,会产生氮氧化物,污染大 |
电解法 |
ω(Au)>90% ω(Ag)<6% ω(Cu)<2% |
1- |
≥99.9% |
≥99.99% |
0.02 |
过程稳定,周期长,金积压量大 |