순금이 어떻게 보석이나 전자제품에 사용되는 반짝이고 순수한 물질로 변하는지 궁금한 적이 있나요? 이 "금광-업" 프로세스에 참여하는 두 명의 알려지지 않은 영웅은 다음과 같습니다.황산 침출그리고질산 침출-평이한 언어로 분석해 보겠습니다(어려운 화학은 필요하지 않습니다!).
황산: "원치 않는 금속 착유기"
금의 화학 정제는 금을 활용합니다.진한 황산/질산에 대한 불용성, 은 및 기타 비금속은 용해됩니다. 황산이 금을 정제하는 방법은 다음과 같습니다.
합금 구성에 대한 제한:
합금의 은 함량은 다음과 같아야 합니다.35% 이하(이를 초과하면 정제가 어려워집니다.)
백금-족 금속(예: 백금)은 다음과 같아야 합니다.0.25% 이하(높은 수준은 금에 불순물을 남기므로 추가 정제가 필요합니다).
황산 소비량: 합금 질량의 ~3~5배.
침출 공정:
금합금을 녹인 후 물에 부어서 모양을 만들어 보세요.과립 또는 얇은 시트("샷"이라고 함).
쇼팅을 철제 탱크에 넣고 진한 황산을 첨가합니다. 160~180도까지 가열하고 4~6+시간 동안 저어줍니다. 이 과정에서 합금의 은과 구리가 산과 반응하여 가용성 황산염을 형성합니다.
침출 후 혼합물을 식힌 후 납탱크로 옮긴 후 다시 가열한다.황산을 증류하다. 2~3회 재-침출을 위해 새로운 농축 황산을 추가합니다.
용액을 여과하고 잔여물을 뜨거운 물로 씻어 산을 제거한 후 건조시킨다. 획득한 금의 순도는 다음과 같습니다.95% 이상.
추가 정제를 위해 건조된 잔류물에 묽은 황산을 추가하여 3~4회 더 침출 주기를 수행합니다. 이는 다음과 같은 침출 속도를 달성합니다.99.6%–99.8%금, 은, 백금{0}}족 금속용.
부산물 회수:최종 황산염 용액을 세척한 후구리 스크랩은(및 합금에 존재하는 경우 백금은 이 "구리 합착" 단계 중에 은으로 환원됨)을 회수합니다. 남은 용액을 증발시켜 불순물을 제거하여 조황산을 회수할 수 있습니다.
질산: "은 분리기"
질산은 다음과 같은 이유로 은을 침출하는 데 널리 사용됩니다.
은을 녹인다급속히용액은 빠르게 포화 상태에 도달합니다.
그것은에서 작동합니다실온(가열은 용해 속도를 높일 수 있지만 처음에는 필요하지 않습니다).
일반적으로 묽은 질산 용액이 사용됩니다.1:2 볼륨 비율(산에서 물).
주요 요구 사항:은의 용해율을 높이기 위해 먼저 금 합금을 녹인 후 물에 부어 쇼팅을 형성합니다. 합금의 은 함량은 다음과 같아야 합니다.33% 이하(수준이 높을수록 은이 용해되기 어려워집니다).
침출작업:
교반된 스테인레스 스틸 또는 에나멜 반응 탱크를 사용하십시오. 먼저 금잔을 물로 적신 후 질산을 첨가합니다.일괄적으로.
반응이 활발하고 많은 양의 물질이 방출됩니다.이산화질소(NO₂). 거품이 발생하지 않도록 질산을 천천히 첨가하십시오(시스템을 식힐 수 있도록 차가운 물을 준비하고 필요한 경우 용해를 중지하십시오).
용해를 2~3회 반복합니다. 잔여물을 세척한 후 건조시킨 후 붕사와 함께 도가니에 넣어 녹인다. 이것은 금괴를 산출합니다순도 99.5% 이상.
은 회수:용액 속의 은은 구리침착을 통해 회수됩니다. 합금에 백금-족 금속이 포함된 경우 이 금속도 용액에 용해되어 이 단계에서 은과 함께 환원됩니다.
이것이 중요한 이유
이 두 산이 함께 사용되면 귀금속 정제 작업이 훨씬 더 효율적으로 이루어집니다. 불순물을 제거하고, 금과 은의 순도를 높이며, 환경 지침을 준수하면서 정유소가 모든 배치에서 가치를 극대화할 수 있도록 도와줍니다.- 다음에 금반지나 스마트폰을 발견하게 된다면, 약간의 산성 "마법"이 그 빛을 가능하게 하는 데 도움이 되었다는 사실을 기억하십시오!