Способы, оборудование и правила проведения аффинажа золота

Процедура аффинажа представляет собой очистку металла от различных примесей. Золото практически нигде не встречается в чистом виде, поэтому для его дальнейшего использования необходимо отделить основной металл. Аффинаж золота можно произвести и в домашних условиях, причем для этого потребуется не так много реактивов и инструментов. Как же это сделать?

Необходимость рафинирования золота растет вместе со спросом на ювелирную продукцию. Развитие современных технологий позволяет преобразить само производство и украшения, которые из него производят. Также из-за кризисов золото получает еще одно важное применение — многие делают свой выбор в его пользу в качестве объекта для инвестирования. Все это приводит к тому, что процедура добычи золота из сырья становится все более актуальной.

Для аффинажа сырьем могут выступать следующие объекты:

• самородное золото;
• лом ювелирных изделий;
• позолота;
• отходы от очистки других металлов;
• содержащие золото радиодетали;
• серебряная пена;
• шлиховое золото.

Таким образом, аффинаж представляет собой комплекс мер, направленных на получение чистого металла. Существуют разные способы проведения аффинажа, которые проводятся в несколько этапов.

Оборудование для аффинажа

1) Тигель. Каждую плавку необходимо будет проводить в чистом тигле, поэтому их, скорее всего, придется заготовить много. Сделать их можно самостоятельно. Для этого хорошо подойдет шамотная глина. Ее необходимо замочить и размять до такой консистенции, чтобы она была похожа на пластилин, затем вылепить тигель в форме пластины 10 на 10 сантиметров и толщиной 50 миллиметров. Далее делаем углубление в центре диаметром 45 миллиметров и глубиной около 20 миллиметров. Если нет возможности достать глину, то такой же тигель можно вырезать из огнеупорного кирпича.

2) Пинцет. Пинцет должен быть прочным и иметь ручки, которые не нагреваются, чтобы удобно было его брать.

3) Спица из черной стали. Она будет необходима для размешивания расплава. Толщина спицы приблизительно 2–3 мм.

4) Колба. Подойдет лабораторная колба объемом приблизительно 500 миллилитров. Важно: она должны быть рассчитана на кипячение, у такой колбы на боку будет знак в виде матового кружочка.

5) Электроплитка. Электроплитка будет использоваться для нагрева раствора. Нагревательная спираль должна быть закрыта.

6) Колпак с отверстием. Отверстие должно располагаться в донышке. Такой колпак будет необходим для накрывания тигля во время прокалки осадка, содержащего золото, перед тем, как его плавить.

7) Аппарат для плавки металла. Подойдет муфельная печь, бензиновая горелка или самодельная печь. Основное условие — чтобы она имела малую инерцию для более точного регулирования температуры и могла нагреться более чем до 1000 градусов.

Также понадобятся следующие реактивы:

• Азотная кислота: 65-70%.
• Соляная кислота 36-38%, ее потребуется немного только для отбеливания.
• Бура: обязательно чистая, желательно аптечная.
• Цинк-разрыхлитель. Золото представляет собой инертный металл, который можно растворить только в царской водке или растворах солей цианистой кислоты.

Способы аффинажа золота

Какой бы вы ни выбрали способ, придется некоторые средства потратить на материалы. Даже если вы будете делать это в лаборатории, вам придется оплатить услуги сотрудников, если дома — необходимо будет приобрести материалы.

Существует три основных метода аффинажа золота:

• Так называемый мокрый или химический. Могут быть разные варианты этого метода: с цинком, с медью, с использованием хлорного железа или олова и так далее.
• Сухой, который предусматривает использование хлора.
• Электролитический способ.

Выбор метода напрямую зависит от того, какой необходимо получить в итоге сплав, так как некоторые способы не позволяют отделить все примеси. Кроме того, важно с каким исходным материалом вы имеете дело.

Часто так случается, что в золоте, которое необходимо очистить, находится много серебра. Серебро не растворяется в царской водке, а вследствие контакта с кислотой образуется слой, который невозможно растворить другими кислотами. Поэтому в такой материал необходимо добавить медь, которая будет выполнять роль разрыхлителя. Важно чтобы серебро при этом составляло не более 5% от общей массы. Способ аффинажа золота с медью будет описан ниже.

Суть проведения аффинажа с хлором заключается в следующем: сплав измельчается до состояния порошка, через который в газообразном состоянии пропускают хлор. При этом образуется хлорид золота. Из которого впоследствии других реакций получают золото.

Электролитический способ

Аффинаж золота электролитическим способом используют, когда необходимо отделить материал от примесей, где присутствует несколько металлов. Для того чтобы обрабатываемое вещество осело на электроде, используют два основных этапа данного процесса:

• под действием заряда растворяется в азотной кислоте один из электродов;
• на другом электроде укладываются слоями другие металлы.

Первый слой при этом будет представлять собой очищенное аффинированное золото. Чтобы проводить чистку методом электролиза необходимо, чтобы неочищенное золото имело пробу не ниже, чем 950. Тогда посредством электролиза получают золото максимальной чистоты.

Аффинаж с цинком

Этим способом может быть очищено золото, лом которого имеет разную пробу, и также нет необходимости, чтобы изначально золота в веществе было более половины. Для извлечения золота этим методом потребуется приблизительно такое же количество цинка, сколько изначально имеется золота. Перед началом плавки металл просушивают, а тигель прогревают на электроплите.

Обязательно просушите тигель перед нагревом — влажный тигель может лопнуть. Затем в тигель добавляется бура и плавится. При этом необходимо разогнать буру по всему углублению тиглю, лучше всего делать это с помощью горелки. Бура необходима чтобы на поверхности металла не образовывалась пленка из оксида. Переносим металл в тигель и греем до покраснения. После того как золото расплавится и в буре будет плавать шарик, необходимо начать добавлять в него понемногу цинк, сплав все время при этом подогревать.

Кусочки цинка должны быть маленького размера, потому что большой его кусок может привести к тому, что сплав будет выбрасываться из тигля. Каждый кусочек добавляется после расплавления предыдущего. Когда цинк внесен, нужно помешать метал спицей. После этого металл вынимают и когда он достаточно остывает чтобы схватиться, его опускают в воду.

Перед следующим этапом очистки золота полученный сплав необходимо превратить в порошок, удобно это сделать, используя ступку. Понадобится азотная кислота, в объеме в 10 раз больше, чем полученный металл. Далее аффинаж золота необходимо проводить на улице и в защитной маске, потому как при нагревании происходит обильное выделение вредных паров.

Полученный порошок высыпаем в стеклянную колбу и устанавливаем на электроплитку. Заливаем туда треть азотной кислоты и дожидаемся пока реакция, которая там происходит, не начнет медленно утихать. Потом еще 2 раза доливаем оставшуюся кислоту и начинаем кипятить смесь до тех пор, пока пар, который выходит из колбы, не станет белым.

Далее промываем осадок, добавив в него холодной воды. Взбалтываем и после оседания хлопьев на дно сливаем жидкость в фаянсовую тарелку. Делаем это до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Осадок на дне будет чистым золотом. Его необходимо просушить и можно переплавлять.

Есть похожий метод аффинажа золота, в котором применяется медь. Изначально меди берут в 2 раза больше, чем лома. В тигле, после того как расплавят буру, сначала начинают плавить медь, а потом уже потихоньку добавляют золото. После того как металл расплавится и его отделят от буры, необходимо будет прокатать полученный сплав несколько раз в вальцах.

Перед каждым прокатыванием его необходимо подогревать. После этого прокатанное золото с медью режется на части и дальше так же, как и в случае с цинком, выпаривается в азотной кислоте.

Если имеется золото в виде раствора, то получить оттуда чистый металл можно с помощью хлорного олова. Такой метод обладает некоторыми преимуществами:

• его легко осуществить;
• при проведении такого метода вред, оказанный здоровью человека, минимальный;
• в конечном результате в осадке будет чистое золото.

В порошковое хлорное олово добавляется по одной части воды и соляной кислоты. Данное соединение добавляется в раствор, где содержится золото. Если в растворе действительно имеется золото, то начнется химическая реакция. Если это так, то раствор необходимо оставить на некоторое время приблизительно на 24 часа. Этого времени должно быть достаточно, чтобы золотой осадок оказался на дне.

Аффинаж золота — процесс не слишком трудоемкий и сложный, его вполне можно осуществить в домашних условиях. Но при этом не нужно забывать о том, что процесс сопряжен с некоторыми рисками и побочными эффектами. Поэтому его нужно проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении и не забывать о средствах защиты.