Металлургия благородных металлов
Схема получения:
1)первичная обработка исходного сырья;
2)попутное извлечение или гидрометаллургия (извлечение
из руд);
3)рафинирование.
Способы
первичной обработки.
Благородные металлы содержатся в исходном сырье
(рудах, промежуточных продуктах, вторичных сплавах и т. п.) в незначительных
количествах. Первичная переработка бедного сырья ставит своей целью концентрирование
(обогащение) благородными металлами конечных продуктов.
а.Попутное извлечение благородных металлов (БМ).
—Получение БМ при производстве меди (анодный шлам).
—Золото и платина концентрируются в анодном шламе при
электролизе чернового серебра.
—Из чернового Pb, получаемого в шахтной печи,
из которого БМ выделяются. При электролизе БМ переходят в анодный шлам или
осаждаются Zn(метод Паркеса). Дистилляция,
купелированиеPb, разделение.
б.Гидрометаллургия. Может совмещаться с переработкой
промпродуктов. БМ переводятся в раствор. Если прямое извлечение БМ
невозможно, то исходные продукты обрабатываются предварительно указанными
выше методами.
Основные способы выщелачивания:
—цианистое выщелачивание, т. е. выщелачивание при
помощи NaCNили KCN(Аи растворимо лучше, чем Ag) с
последующим осаждением БМ цинковой пылью из растворов;
—тиосульфатное выщелачивание. Только для Ag-содержащих
руд. Аu не растворяется в Na2S2O3или K2S2O3. Затем проводится цианистое
выщелачивание. ОсаждениеAgпосле тиосульфатного выщелачивания
проводится Na2S. Далее
следует обработка купелированием.
в.Импрегнирование (впитывание). Относится к методамизвлечения БМ. Основано на использовании Pb как коллектора БМ и его
способности к разложению сульфидов серебра:
Ag2S+Pb→PbS+ 2Ag;
Ag2S + PbO→2Ag + 2Pb + SO2.
г. Купелирование. Старый способ. Основан на
коллектировании БМ жидким свинцом с последующей его отгонкой.
Рафинирование
серебра
Сu, Biостаются на поду, Pbиспаряется.
Стадия II: электролизAgс добавлением H2SO4 или HNO3. Последний растворитель
предназначен для отделения Аи и Pt от Ag.
Электролиз
серебра
Аффинаж: Agрастворяется в горячей
концентрированной H2SO4; Au, Ptостаются в осадке; Сu, Pb, Biпереходят в раствор.
2Ag + 2H2SO4→Ag2SO4
+ 2Н2O + SO2.
Рафинирование
золота
а.Электролиз. Из исходного чернового золота отливают
аноды. электролиз проводится в солянокислом растворе золото-хлористоводородной
кислоты. В анодный шлам переходятAg, Ru, Ir, а
платина может переходить в электролит.
б.Процесс Миллера. Расплав чернового золота
обрабатывается О. Присутствие Ptне допускается. Хлорирование
Си, Pb, Zn, Ag и образование летучих хлоридов.
Получение
металлов платиновой группы.
Платиновые металлы осаждаются фракциями. Осадок
расплавляется с гидросульфатом или NaOH и NaNO3 и выщелачивается. Затем вторичное осаждение или улетучивание с
непосредственно последующей конденсацией. После многократного термического
разложения или восстановления с помощью водорода образуется губчатый металл,
который переводится в компактную форму плавлением, ковкой или литьем.