7Сурак,Алтын мен күмісті элюирлеу және қаныққан иониттерді регенерациялау.

Алтын мен кумісті қышқыл тимочевиналық элюаттардан бөліп алу тәсілдері

Ерітінділеу мен сорбция бірге жүрізіледі.Сорбциялық ерітінділеудің көрсеткіштері анионидтердің асыл металдар бойынша сыйымдылығына байланысты.Сиымдылығы 20-26кг/тоннасынаболғанда алтынды бөліп алу дәрежесі 95%,процесс ұзақтығы 3 сағат.Процесстің маңызды бөлігі қаныққан шайырды ары қарай өңдеу.Шайыр қымбат тұратындықтан Au бөліп алумен қатар оның регенерациясы да мүмкін болуы болуы тиіс.Қаныққан шайырды өңдеудің негізгі әдісі элюирлеу әдісі.Ол әр түрлі еріткіштердің көмегімен жүргізіледі.Ең тиімдісі тимочевинаның тұз ышқылды ерітіндісіжәне амоний радонидінің сілтілік ерітіндісі.

/ ^-HCI+CS(NH₄)₂/

/NaOH+NH₄CN₄CNS/

Тимочевина Auмен берік катиондық тор түзеді.Оны анион алмасу ұстап тұра алмайды,сондықтан ол ерітіндіге өтеді.

RAu(CN)₂+2H⁺+Cl^-+2CS(NH₄)₂=RCl^-+Au/CS(NH₂)₂/₂+2HCN

Процесстң маңызды шарты ион алмасу хлор иондары арқылы жүреді.Тимочевина тиімді концентрациясы 8-9% тұз қышқылынікі 2-2,5%.Процесстітік орнатылған колонналарда жүргізеді.Алынған регенератты бірнеше фракцияға бөледі.Бай тауарлық регенерат алтынды бөліп алуға жіберіледі.Кедей регенерат айналымда болады.

Бай регенераттағы Алтын мөлшері 1-2г/л құрылғыларда тұтылады.Тауарлық регенераттан алтынды қорғасын шаңымен немесе электролизбен тұндыруға болады.

2 Au/CS(NH₂)₂/₂⁺+Pb=Pb/CS(NH₂)₂/₄²⁺+2Au

Pb шығыны 1г Au -10г Pb.

Au бөліп алу дәрежесі 98%

Электролиз анод графиттен катод титан н/е таттанбайтын болаттан жасалады.Электролит тауарлық регенерат Ваннадағы кернеу 1В,ток тығыздығы 25-30 Ам/м.ұзақтығы 24 сағат.

8Сурак.Асыл металдарды аффинаждау жолдары.

Алтынды аффинаждау әдістері Мақсаты:асыл металдарды бөлу және оларды таза күйінде алу.Арнайы аффинаж зауыттарында жургізіледі.Процесске әртүрлі шикізат түседі:сом алтын,амальгамдаудан кейінгі қара Au, Au-Zn қалдықтары,мыс электролиттік шламдары,тұрмыстық Au сынықтары Pb,Znзауыттының қорытпалыры.Олардың химиялық құрамы әртүрлі,күрделі,көптеген қоспалары бар(Cu,Pb,Zn,As,Sb,Sn,Bi т.б).Аффинаж зауытына түскен материалдарды біртекті қорытпа алу үшін және қоспаның бір бөлігін ұшыру мақсатында индукцияның электр пештерінде балқытады.Асыл металдардың жоғалымын тудырмас үшін тиімді температурада және қож жабындысы астында жүргізіледі.Қождың сапасын жақсарту үшін (сұйық,аққыш)асыл металмен реакцияға түспейтін жақсы балқитын бура мен сода қосады(флюстер)Құрамында Hg бар материалдарды балқытқанда арнайы конденсациялық жүйе қарастырылады.

Хлорлау процессі. Аффинаждық әдістің бұл түрі балқытылған тазартылатын Ме арқылы газ түріндегі хлорды үрлеу арқылы жүргізеді.Cl алдымен асыл емес металдармен және күміспен әрекеттеседі.Соңында Au мен Pt тобының металдары реакцияға түседі.Жай металдар мен Ag хлоридтері металдық Au ерімейді, тығыздығы төмен балқыма бетіне қалқып шығады. Жай металдық хлоридтың бәр бөлігі газ түрінде ұшады.Процесті графитен жасалған тигельдерде немесе индукциялық пештерде жүргізеді.Тигельдің өлшемі Au бойынша 470кг дейін жетуі мүмкін.Қож түзілуі үшін тигельде бура мен кварц қоспасын қосады,тигель қақпағындағы саңылау арқылы отқа төзімді материалдан жасалған түтік енгізіп,сол арқылы хлор үрлейді процесс температурасы 1150⁰С ,ұзақтығы 1-3 сағ.Процесстің аяқталғанын түтікке Au-ң сары түсті шаңның қонуынан біледі.Процесс аяқталған соң қожды бөліп алады Au-ды миксерге салып,құйма қалыпқа құяды.Алынған Au-ң пробасы 994,996.алынған хлоридтер және қож Ag-ң шикізаты болып табылады.

Күмісті электролиттік жолмен аффинаждау әдісі.Негізгі электродтық реакциялары,қолданылатын жабдық,технологиялық көрсеткіштері,үрдістің ерекшелтері.

Әдіс жоғары тазалықтағы металды алуға мүмкіндік береді.Күміс электролизінде күміс ретінде тазартылатын күміс қорытпасын алады.Электролит азот қышқылының аз қоспасы бар азот қышқылды күміс ерітіндісі.Схема түрінде күмісті электролиттік жолмен тазалау процессін келесідегідеі көруге болады.

K Ag / AgNO₃ ,HNO₃ ,H₂O,қоспалар / Ag қоспалар

Катодта жүруі мүмкін реакциялар

K : Ag ⁺ + e = Ag ; 2H⁺ + 2e = H₂ ↑ ; 2NO₃ ^- + 10H+8e = N₂O↑ + 5H₂O ; NO₃ ^- + 4H + 3e^- = NO↑ +2H₂O

A : Ag – e = Ag ⁺ ; 2H₂O -4e = 4H⁺ + O₂ ;4NO₃^- -4e = 2N₂O₅↑ + O₂ ; N₂O₅ + H₂O = 2H⁺ + 2NO₃

Электролитте жүретін рекциялар:

AgNO₃ = Ag ⁺ + NO₃^- ; HNO₃ = H⁺ +NO₃ ^–

Күміс оң электрлік металдардың бірі.Стандарттық электродтық потенциалы φ = +0,799В.Оның тотықсыздану жылдамдығы үлкен , катодта қоспалар тотықсызданбайды,катодта сутегінің бөлінуі өте сұйытылған электролиттерде ғана мүмкін. NO₃- ның потенциалы оң және сутегі иондарының концентрациаларының өсуімен көтеріледі.Процессті қалыпты режимде жүргізгенде өте аз мөлшерде тотықсызданады,процесске әсері аз анодта Ag және потенциал Ag қарағанда теріс қоспалар ериді.Потенциал оң қоспалар шламға өтеді.Электролит құрамында әрқашан бос HNO₃-тің болуы оның электр өтуін көтеріп,электр энергиясының шығынын азайтады.Бірақ HNO₃-ң үлкен концентрациясы зиянды.Катодтық күміс еріп ток бойынша шығым азаяды.Анодта Ag бірге Au,Pt тобының металдары және Cu,Pb,Vi,Fe,Zn,Se,Te. Au мөлшері 20% болғанда процессті бұзбайды Au шламға өтеді. 20% жоғары мөлшерде анодта енжарлануы жүреді.Асыл емес металдарда Cu мөлшері жоғары ол электролитке өтеді.Аз мөлшерде катодта тотықсызданбайды.Қоспалар негізінен электролитпен шламға өтеді.Ең зиян қоспа теллур 0,2 % жоғары мөлшерде Ag еруі қиын қоспалар түзіп шламға өтеді және бос күйінде катодтық күміске өтеді.Теллур анодтық металдағы мөлшері 0,2 % дан жоғары болса, NO₃ бөлінеді және сұр кеуек түріндегі шөгінді алынады. Ag электролизін винипластан жасалған ваналарда жүргізеді,ол асыл металдарды сіңірмейді,70⁰ С температураны ұстайды.Электродтары тік орналасқан анодтық штангада 1-3 анод орналасқан.Анодты хлорвенилді матадан тігілген қапқа орнатады.анод ерігенде шлам қап түбінде жиналады катодтық металды ластамайды.Салмағы 10кг қалыңдығы 10-15 мм анод екі тәулік бойы ериді.Катодты ваннаның ені бойынша жасайды.