浅析废料中金的提纯

2017-03-03 14:12朱瑛浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司浙江杭州311404
化工管理 2017年6期
关键词:金粉含金镀金

朱瑛(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司,浙江 杭州 311404)

浅析废料中金的提纯

朱瑛(浙江江铜富冶和鼎铜业有限公司,浙江 杭州 311404)

随着我国经济水平的进步与科学技术的发展,每年用于工业生产与首饰加工的黄金数量不断增多,黄金的应用范围逐渐扩大,但黄金的地质储存量有限,且黄金生产提炼工序复杂,因此对含金废料的回收提纯十分有必要。本文首先提出从含金废料中回收金的几种方式,随后分析了从废料中提纯金的具体工艺流程,最后提出金粉纯度的测试方法。

含金废料;提纯工艺;金的回收

黄金在旧时主要用作货币,随着工业生产的发展与科技的进步,黄金的应用领域逐渐扩大,例如在电子零件方面,可用于集成电路的电镀或零件镀金,在宇宙航空方面用于制作滚动原件,最常见的是制作成金银首饰等,但黄金资源有限,另一方面在生产黄金的过程中会产生大量废液、废料,因此可利用废料进行金的回收提纯,对于节省黄金资源,实现含金废料的二次利用具有重要作用。

1 从含金废料中回收金

含金废料主要来源于生产、制造和使用黄金的部门,生产结束后将其倒掉不仅会浪费贵重资源,且其中的重金属元素会严重污染环境,因此为提高含金废料的再利用,可按照以下三种方法从含金废料中回收黄金资源。

在黄金工艺生产流程中测金所用的分析方法为活性炭吸附碘量法,该工艺结束后会产生一定量的含金废液,如果随意倒掉十分可惜,因此可在测金工程结束后,将废液收集起来,加入锌粉将金从废液中置换出来,使用蒸馏水洗涤的方式提炼出粗金粉;在生产装饰品与电子零件的镀金车间里,镀金液报废后仍存留一定量的黄金,也可采用锌粉置换得金泥,使用稀硝酸处理的方法得到粗金粉。

含金废渣来源于金属冶炼厂的废炉渣,以及冶炼厂下水道的淤泥内,根据含金量的高低按照不同的工艺方法进行回收,对于含金量低于200g/t的含金废渣,可将这些废渣进行粉碎放置于耐火坩埚中,按照标准比例均匀混合碳酸钠、氧化铅、硝石与含金废渣,于表面覆上一层硼砂,放入高温炉中熔炼得铅扣,再将铅扣灰吹可得粗金;当含金量高于200g/t时,可将废渣粉碎后加入水与氰化钠,再加入石灰使溶液PH值达到10左右,注入少量过氧化氢溶液后进行固液分离处理,洗涤后按照含金废液处理的方式得到粗金粉。

制造电子零件时,为提高零件的抗腐蚀能力,会在表面镀上一层金,有些镀金零件长时间老化后报废,有些零部件因不合格而成为次品,这些废零件中的黄金可重新进行回收,采用高温炉熔烧的方式将零件外裹塑料炭化,再加入硝酸溶液搅拌,待镀层内部的金属溶于硝酸后取出废零件,倒掉溶液,即可得镀层黄金。

2 金的提纯工艺选择

2.1 电解法和置换法

对于碘腐蚀液、电镀、化学镀等含金废液可采用置换法或电解法进行提纯,镀金液含有一定量的氰化物,因此回收金的尾液应进行净化处理后方可倒掉。置换法的具体工艺流程为在镀金废液中加入锌片或锌粉作为还原剂,生成金粉沉入容器底部,过滤后使用硫酸溶浸多余的锌粉,在进行洗涤烘干,即可得到粗金。为提高置换效率,可将溶液进行适当稀释与酸化,PH值控制在1~2,由于酸化时会产生有害气体,因此应在通风处进行操作。

镀金液在直流电的作用下,金离子移到阴极沉淀析出,将镀金废液置放于敞开式电解槽中,槽内放有不锈钢电极,保持液体温度在80℃左右,通入直流电进行电解,定时进行取样分析,待含金量到达规定浓度时结束,换上新的镀金液重复以上流程。

2.2 湿法提纯工艺

将回收到的粗金放置于2000ml的烧杯中,加入500mI新配王水低温加热,溶完烧杯内的粗金后根据含铅量加入适量硫酸钠,静置一小时待硫酸铅冷却沉淀后进行过滤,反复洗涤滤渣,继续加热滤液,加入适量盐酸,待无棕色烟雾时注入蒸馏水进行稀释,当滤液达到80℃时加入特殊还原剂生成棕红色金粉,继续加入过量还原剂,能够使金还原更加彻底,静置半小时倒掉溶液,将杯底沉淀的金粉使用蒸馏水洗涤,再用硝酸溶液洗2~3次,最后使用热蒸馏水洗至无硝酸根离子,在恒温箱中烘干即制得高纯金粉。

利用上述操作工艺可有效提纯废液、废料中的金,损失率较低,所获金的纯度高,含量较纯的废液废料只需经过以此提纯工艺便可得到纯金,大多含金量较高的废料,两次提纯后可获纯度为99.9%的金。

3 金粉纯度的测试

将光谱纯金与提纯后所得的金粉配置成标准贮备液,再分别配成1.0、2.0、3.0、5.0μg/ml的金标准系列,利用火焰原子吸收光谱法测其吸光值,根据数据结果绘制曲线,两条曲线完全重合便可证明提纯的金粉能作为单位内部金基准物质使用。将提纯所得的金粉使用火试金法测定金的纯度,按照该种方法重复测量6次后所得平均值与相对标准偏差符合指定数值,用原子吸收法测定金粉中银、铅、铜时均未测出,表明该测试法能将银、铅、铜等较难分离的杂质分离出去。

4 结语

从含金废料中回收提纯黄金,制得的金粉纯度高,成本低,工艺流程简单,实现对含金废料的二次回收利用,不仅减少了人力、财力与物力的消耗,而且减少了废液废料中所含的重金属对生态环境的污染,使废料变废为宝,具有良好的环境效益与经济效益。

[1]孙哉.金银冶金技术分析[J].冶金工业出版社,1986(06).

[2]王同聚,张建合等.金的提纯工艺[J].信阳师范学院学报(自然科学版),2015(01).

[3]邓文英.金属工艺学(第三版)下册[M].北京:高等教育出版社,1990,3.

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