Аффинаж драгоценных металлов это

Обновлено: 27.04.2024

Этот процесс состоит из ряда последовательных процессов отделения лишних компонентов физическими и химическими способами.

Некоторые из методов аффинажа, применяемые в промышленности, можно реализовать и в домашних условиях, однако порой затраты на осуществление реакций превосходят прибыль от полученного благородного металла.

В данной статье мы расскажем, как снять и отделить золото от радиодеталей и достать его из микросхем, как сделать это безопасно своими руками.

Где содержится данный драгоценный металл?

Сотни тонн золота ежегодно используются при производстве радиодеталей и компьютерных микросхем. Контакты из этого металла отличаются высокой электропроводимостью, они не подвержены окислению, поэтому нашли широкое применение.

Золото содержится в следующих компонентах:

диодах;
транзисторах;
стеклянных электродах;
реле;
портах;
перемычках;
модулях памяти материнских плат.

Отметим, что на практике в радиодеталях золота может быть гораздо меньше, чем должно быть по документам (особенно в технической продукции, сделанной после 1989 года).

Способы очистки от примесей

Основной способ выделения чистого металла из смесей, в том числе из различных радиодеталей, заключается в химическом рафинировании. Очень распространено растворение в царской водке (смеси азотной и соляной кислоты) с последующим пропусканием через фильтр и восстановлением.

Метод электролиза

При методе электролиза золото из радиодеталей или любое другое, подвергнутое воздействию серной или соляной кислоты, осаждается на катоде при прохождении через раствор электрического тока.

В промышленности применяют катод из уже очищенного золота, дома можно использовать железный или свинцовый.

Падение силы тока – сигнал, что процесс растворения завершен. Данный метод также является действенным и поэтому достаточно распространенным.

Очистка с помощью йода

Для вытравливания золота с поверхности радиодеталей применяют самый обычный аптечный раствор Люголя – он представляет собой смесь йода и йодида калия. В процессе реакции образуются комплексные анионы, содержащие молекулы золота.

Для увеличения скорости химики добавляют серную или азотную кислоту. Процесс растворения может продолжаться сутками.В дальнейшем благородный металл осаждается из раствора разными способами.

Использование отбеливателя «Белизна»

Популярный бытовой отбеливатель состоит преимущественно из гипохлорида натрия.

Это вещество в смеси с соляной кислотой позволяет получить хлор, который в дальнейшем используют для растворения золота с образованием хлорида золота.

После этого в раствор добавляют бисульфат натрия.

По окончании реакции на дне сосуда остаются серые частицы – это и есть золото, которое приобретет естественный цвет после переплавки.

Другой вариант – смешать «Белизну», столовую соль (хлорид натрия) и аккумуляторный электролит, которые представляет собой не что иное, как серную кислоту. Полученная при реакции хлорноватистая кислота растворяет золото – его в дальнейшем нужно восстановить.

Аффинаж «без кислоты»

Распространенные в интернете рецепты получения из радиодеталей и растворения золота «без кислоты» по сути вводят читателей в заблуждение, поскольку кислота (обычно соляная) образуется в результате реакции других веществ.

Кроме того, не все знают о том, что применяемый в подобных случаях аккумуляторный электролит также является кислотой.

Использование перекиси водорода

Извлечение золота из радиодеталей перекисью водорода осуществляется следующим образом.

Данное вещество, по-другому именуемое пергидролем, реагирует с соляной кислотой, растворяя золото. Для этого золотосодержащее сырье заливают кислотой и добавляют перекись.

Образовавшаяся золотохлористоводородная кислота в дальнейшем разлагается на элементы.

Другие методы извлечения

Существует множество других способов аффинажа, которыми можно собрать золото с микросхем, например, электролитом и аммиачной селитрой.

В данном случае электролит смешивается с аммиачной селитрой – так называется соль азотной кислоты. Полученный состав способен растворить благородный металл.

Большая часть других способов также основана на растворении золота и его последующем восстановлении.

Процессы различаются по:

стоимости;
доступности компонентов;
скорости реакции.

Пошаговая инструкция добычи металла из радиодеталей и микросхем

Для извлечения золота из микросхем и радиодеталей целесообразно воспользоваться царской водкой.

Чтобы аффинировать золото данным способом необходимо осуществить действия в указанной ниже последовательности:

измельчить компоненты механическим путем, отделив части, в которых содержится золото;
избавиться от органических веществ путем обжигания или прокаливания;
открыть в помещении окна для лучшего проветривания;
для экспериментов приготовить сосуд из боросиликатного стекла;
заготовки поместить в концентрированную смесь 36% соляной (3 части) и 95% азотной кислоты (1 часть) небольшими порциями – до 3 грамм за раз, на 100 г сырья потребуется 500 мл царской водки;
раствор нагреть при постепенном доливании азотной кислоты;
наличие золота проверить хлоридом олова;
раствор отфильтровать, затем из него удалить азотную кислоту.

В дальнейшем золото может быть восстановлено с помощью железного купороса, пергидроля, щавелевой кислоты или сульфата гидразина. Полученное золото переплавляется в слиток с использованием тигля.

Отметим, что в домашних условиях заниматься очисткой золота небезопасно из-за значительной едкости и токсичности используемых веществ и выделяющихся летучих соединений.

Кроме того, потребуются углубленные познания в химии.

Куда сдать полученный материал и по какой цене?

Полученный в результате очистки золотой слиток (королёк) чаще всего имеет незначительный вес. Однако даже в таком количестве он представляет интерес для скупщиков.

Объявления о покупке золота можно без труда найти в интернете или местных газетах.

Зачастую цельный металл приобретают те же фирмы, что занимаются скупкой радиодеталей.

Золотом могут заинтересоваться и скупщики других металлов (например, алюминия или латуни).

Если покупатель находится в одном городе с продавцом, сделка совершается при визите по указанному адресу.

Некоторые ломбарды также готовы принять товар такого рода. Чтобы выяснить, по какой цене заведение готово будет приобрести золото, обратитесь к работнику ломбарда. Другой вариант – самому подать объявление. В этом случае вам лишь придется ждать звонка от потенциального покупателя.

Если заниматься аффинажем в промышленных масштабах, то следует опираться на действующие законы.

Чтобы легально заниматься оборотом драгоценных металлов, нужно зарегистрироваться в качестве ИП или создать ООО.

При сбыте золота ориентируйтесь на его чистоту и на рыночную стоимость.

Цена за грамм драгметалла 999 пробы устанавливается Центробанком России. С 2004 года цены на него непрерывно растут. Самый значительный скачок наблюдался в 2016 году, когда стоимость превысила 3 тысячи рублей за грамм.

Видео по теме

В данном видео представлена пошаговая инструкция по добыче и извлечению золота из микросхем, процессоров и радиодеталей:

Вывод

Аффинаж золота и позолоты с радиодеталей – сложный и трудоемкий процесс, для которого необходимо наличие как достаточного количества исходного сырья, так и многочисленных химикатов и оборудования для электролиза.

Прочитав эту статью, вы узнали, что такое аффинаж золота, какими способами он проводится, и как извлечь чистый металл из радиодеталей и микросхем в домашних условиях.

Аффинаж

Аффинаж драгоценных металлов проводится как в промышленности, так и любителями в домашних условиях.

Цель мероприятия — добыть ценное сырье, очистив его от посторонних примесей.

Прежде чем перейти к описанию способов аффинажа, оборудования и реактивов, которые необходимы для процесса рециклинга сырья, определимся с терминологией.

Что значит понятие аффинаж?

Аффинаж (Affinage, что значит «очищать») – это процесс очистки благородных металлов от примесей в промышленных масштабах.

Соответственно, аффинированные драгметаллы — это элементы, полученные одним из этих методов. Некоторые способы аффинажа драгоценных металлов осуществимы в домашних условиях.

В качестве сырья применительно для частного сектора используется электро- и радиооборудование, потерявшие практическое применение, позолоченные предметы: часы, бижутерия и т.д.

Серебро можно аффинировать даже из битых елочных игрушек. Однако главным предметом охоты являются различные транзисторы, реле, резисторы, микросхемы и т.п.

Причем в приоритете изделия эпохи развитого социализма, так как в Союзе не жалели драгметаллы на благие цели. Особенно для оборудования, предназначенного для «оборонки».

Несмотря на то, что условия современной экономики диктуют производителям высокоточного оборудования минимальный расход драгметаллов, из 1 тонны утилизированных мобильных устройств можно аффинировать 1 кг серебра и около 150 г золота.

Из килограмма потерявших практический интерес компьютерных процессоров можно «добыть» 4 – 12 г «желтого» металла 999,9 пробы. Для сравнения, предприятие, занимающееся аффинажем в промышленных масштабах, извлекает из 1 т руды всего 5 г золота.

Какие драгметаллы можно аффинировать?

За счет фундаментальных принципов аффинажа, соответствующего оборудования и реагентов можно получить вторичные драгоценные металлы (ВДМ) высокой пробы.

Реестр благородных металлов, которые можно получить путем очистки от посторонних примесей – других сплавов, полимеров и т.д., выглядит следующим образом:

Благодаря сравнительно простой технологии очистки и доступности сырья, наиболее популярны в народе первые два драгметалла.

Реже аффинируют платину и палладий из-за сложности процесса очистки и последующей реализации.

Все перечисленные металлы, за исключением технического серебра — дорогостоящие элементы. При владении информацией, как осуществить аффинаж в домашних условиях, каких радиодеталях или другом сырье находится наибольшее количество редкоземельных элементов, рециклинг может приносить неплохой доход.

О содержании драгметаллов в радиодеталях мы рассказывали тут. Также вам пригодится статья о том, как произвести аффинаж радиодеталей в домашних условиях. Желающим заняться снятием серебра с контактов пригодится этот материал.

Способы и реагенты

Существует несколько методов извлечения ВДМ из первоначального сырья: электролиз, «сухой» и «мокрый» способ. Рассмотрим коротко эти варианты.

Электролиз

Данный способ изъятия ВДМ с помощью электролитов из утилизированного сырья применяется, как правило, для аффинирования золота и серебра путем осаждения благородных металлов на катоде с образованием примесей (шлама).

С экономической точки зрения электролиз — это самый рентабельный вариант «добычи» ВДМ.

Кроме этого, к его преимуществам относятся высокая степень очистки драгметаллов (золото не ниже 999,9 пробы), экологическая чистота и безопасность, возможность получить ВДМ платиновой группы как побочный продукт.

В качестве реагентов используются соляная или серная кислота, чистая аптечная бура для последующего плавления слитков ВДМ.

Мокрый способ

Этот процесс очистки с одинаковым успехом используется для «добычи» золота, платины, а также металлов платиновой группы (палладий, иридий и т.д.) путем растворения элементов в «царской водке» с последующим осаждением различными реагентами.

К данному методу относится вытравливание золота из обедненных руд цианидом, то есть, по сути, жидкостная экстракция.

Состав «царской водки»: концентрированная соляная и азотная кислота в соотношении 3:1. Для осаждения ВДМ используются: нитрат аммония, аммиак, йод, сахар, пищевая сода и другие реагенты. Цинк или медь применяются в качестве разрыхлителя.

Сухой метод

Этот вариант аффинажа, который также называют «методом Миллера», заключается в воздействии на расплавленное сырье хлором. В процессе все неблагородные элементы преобразуются в соли (хлориды) с последующим испарением.

Одновременно с этим соли серебра всплывают на поверхность золота, пребывающего в расплавленном виде.

Это существенно облегчает последующую обработку, так как примеси серебра препятствуют аффинажу по мокрому методу из-за нерастворимости этого элемента в «царской водке».

На выходе получается золото 996,5 пробы, серебро (после восстановления из хлорида) 999,0.

Любой из озвученных выше вариантов добычи ВДМ подразумевает работу с летучими ядовитыми химикатами. В том числе, наименее опасный способ, которым является электролиз. Поэтому техника безопасности – краеугольный камень аффинажа.

Все работы необходимо осуществлять в хорошо проветриваемом помещении, в идеале – в вытяжном шкафу или на свежем воздухе.

Также обязательны средства индивидуальной защиты – прорезиненные перчатки, фартук, респиратор, очки.

Оборудование

Для различных способов очистки ВДМ потребуется соответствующее оборудование.

Предлагаем примерный список того, что обязательно найдет применение:

прочный большой пинцет, который понадобится для погружения в расплавленную субстанцию кусочков сырья и выемки элементов ВДМ;
для размешивания необходима длинная, 2-, 3-милимметровая по толщине металлическая спица;
лабораторная колба объемом не менее 500 мл, обладающая жаростойкими характеристиками;
электроплитка, оборудованная закрытой спиралью;
тигли – керамические емкости для плавки ВДМ;
колпак с отверстием в нижней части, который нужен для накрывания сырья, содержащего ВДМ во время прокалки в тигле непосредственно перед процедурой плавления;
фарфоровая посуда, химическая воронка и т.д.

Все перечисленное выше оборудование можно приобрести в специализированных магазинах для ювелиров.

На тему аффинажа различных элементов вы можете прочесть следующие статьи:

Цена и места приема ВДМ

Следует сразу оговориться: на территории РФ реализация ВДМ – противозаконное деяние (ст. 192 УК РФ), которое несет административное наказание (штраф). Если речь идет о крупных размерах, тогда грозит реальный срок (до 5 лет). Однако закон не состоятелен. Что это означает?

Дело в том, что в статье оговаривается приоритетность государства в плане скупки аффинированных драгметаллов у субъектов в том случае, если оно (государство) осуществило инвестиции — то есть авансировала структуры, вид деятельности которых заключается в рециклинге вторичного сырья.

Другими словами, если факт инвестирования не имел места быть, субъект может реализовывать аффинированные драгметаллы кому угодно.

На счет «кому угодно», целесообразней продавать ВДМ лицензированным организациям, а не разнообразным теневым структурам: скупкам, ломбардам и т.п. Именно официальные организации дадут справедливую цену.

Говоря о стоимости драгметаллов, стоит упомянуть о взлете котировок на золото вначале 2018 года. Однако радость инвесторов продлилась недолго – вскоре ранок рухнул, а вслед за золотом упали котировки на другие драгметаллы.

Картину текущего состояния цен на драгметаллы, в том числе и аффинированные, предлагаем в таблице.

Название металла	Стоимость на мировом рынке за грамм (USD)	Цена за грамм, установленная Центробанком РФ (RUB)
Золото	39,92	2 234
Серебро	0,58	32,49
Платина	30,38	1700,22
Палладий	25,62	1422,94

Более подробно том, какова цена на аффинированные драгоценные металлы и куда из можно сдать, мы рассказывали здесь.

Видео

Предлагаем вашему вниманию видео, на котором описан процесс приготовления так называемого хлорного олова, применяемого для аффинажа драгметаллов, в частности, для жидкостной экстракции золота:

Знание способов аффинажа, а также первоначального сырья, которое содержит в себе драгметаллы в том или ином процентном соотношении, способствуют рентабельности процессов очистки ВДМ.

Главное — соблюдать технику безопасности и дружить с законодательством, если речь идет о последующем сбыте редких элементов. Кроме этого, чтобы не терять «кровные» на серых схемах теневых структур, которые осмысленно снижают реальную стоимость ВДМ, рекомендуется сотрудничать с организациями, имеющими государственные лицензии.

Это также относится к «нетерпеливым» предпринимателям, которые занимаются скупкой утиля, содержащего драгметаллы, у населения без последующего аффинажа. Сдавать всевозможные резисторы, транзисторы, микросхемы, позолоченные часы, бижутерию и т.д. целесообразней в официальные структуры.

Аффинаж радиодеталей: способы извлечения различных драгоценных металлов в домашних условиях

Глубокая очистка (аффинаж) драгоценных металлов от примесей, содержащихся в радиодеталях – прибыльное мероприятие.

Рентабельность процесса гарантирована, если располагать точной информацией о том, в каких элементах электрооборудования содержится золото, серебро, платина, другие драгметаллы, а также каким образом осуществляется аффинаж на практике.

В статье представим краткий перечень радиодеталей, содержащих драгметаллы – более подробную информацию можно получить по специальным справочникам.

Кроме того, раскроем способы очистки таких металлов. В частности, поговорим о «добыче» благородных элементов из радиодеталей химическим методом и с помощью электролиза.

Главные «поставщики» драгметаллов

Минимизация использования редкоземельных металлов в современной электротехнике, связанная с целью удешевления конечного продукта, делает аффинаж, потерявших практическое применение радиодеталей, бесперспективным мероприятием – конечный результат не окупает вложенных средств.

Другое дело радиодетали, изготовленные в СССР. Особенно элементы, которые производились для различного оборудования, связанного с «оборонкой».

В таких изделиях, даже с одного устройства, можно «добыть» драгметаллы на десятки тысяч рублей. Для понимания, в каких радиодеталях содержатся драгоценные элементы, предлагаем таблицу:

Наименование элемента	Краткое описание
Конденсаторы	Это могут быть элементы в керамической (КМ) или пластиковой оболочке (корпусе), а также емкостные танталовые (танталово-серебряные) конденсаторы, собранные в СССР.
Лампы для генераторов	Драгметаллы содержатся в данных изделиях с маркировкой ГМИ, ГИ, ГС и ГУ.
Микросхемы	Ряд интересующих благородных металлов можно извлечь из элементов серии 133, 564, 1533, 155, 142, 530, 134.
Транзисторы	В данной детали равно, как в реле, содержание благородных металлов наблюдается в изделиях отечественного (советского, российского) и зарубежного производства.
Резисторы	Для аффинажа необходимо приобрести (найти) элементы со следующей маркировкой: СП5 (от 1 до 44), СП3 (от 19 о 44), ПП3 (от 40 до 47).
Потенциометры	Интерес для рециклинга (переработки) представляют элементы с маркировкой ППЛМ, ППМФ, ПТП и ПЛП.
Разъемы, переключатели, кнопки	В элементах желтого цвета наверняка содержится золото. Изделия других оттенков необходимо проверять на содержание драгметаллов.

Конечно же, это далеко не весь список радиодеталей, из которых можно в домашних условиях извлечь с помощью реагентов или электролизом платину, золото и серебро, а также другие драгметаллы. Более детальную информацию о содержании благородных элементов в различных устройствах можно получить здесь.

В настоящее время скупка элементов, содержащие редкоземельные металлы – изрядно трудоемкое мероприятие.

Дело в том, что подавляющее большинство радиодеталей, выпущенных в эпоху развитого социализма, уже переработано.

Поэтому приходится приложить немало усилий и изобретательности.

Ведь, к примеру, чтобы «добыть» 5,45 г золота и 0,34 г серебра нужно иметь тысячу микросхем маркировки КР1108ПП2.

Получение золота

Алгоритм очистки данного драгметалла при помощи реагентов – химическим способом, выглядит следующим образом:

В специальной емкости необходимо смешать 1 л серной кислоты плотностью 1,8 г/см 2 и 250 мл соляной кислоты плотностью 1,19 г/см 2 .
Нагреваем полученный состав до температуры 60 – 70 градусов.
Опускаем в подогретый раствор заранее подготовленные элементы и радиодетали – с минимальным количеством примесей. Таким образом, реагенты будут расходоваться экономично.
Погрузив сырье, добавляем азотную кислоту, получая смесь, которая носит название «царская водка». Пропорция нового раствора: 3 части соляной и 1 часть азотной кислоты.

Золото оседает мелкими частичками, которые не обнаружить невооруженным взглядом. Добавив гидразин из расчета 1 мл/100 мл раствора «царской водки», запускаем процесс осаждения желтого металла.

Процедура осаждения займет приблизительно 4 часа, в течение которых смесь периодически необходимо перемешивать.

В конце процеживаем раствор через плотный фильтр, осадок переплавляем под слоем буры в тигле при температуре 1100 . Полученное золото отделяем от буры.

Работа с химикатами требует соблюдения техники безопасности. Наличие индивидуальных средств защиты – респиратора, прорезиненных перчаток, фартука обязательно. Работы осуществляются в хорошо проветриваемом помещении.

При помощи электролиза данный редкоземельный элемент отделяют от латунных и медных сплавов, где золото нанесено тонким слоем.

Анодное растворение драгметалла подразумевает наличие специальной емкости, в которую необходимо налить соляную или серную кислоту.

Процесс осуществляется при температуре кислоты 15 – 25 .

В качестве катода используется свинцовая или железная пластинка. Плотность тока должна составлять 0,1 – 1 A/дм 2 . Именно показатель плотности тока показывает на растворение драгметалла в процессе электролиза. В частности, падение плотности говорит о растворении золота.

Заключительный этап не отличается от описанных операций в процессе химической «добычи» желтого металла.

Более подробно с информацией об аффинаже золота в домашних условиях можно ознакомиться по этой ссылке (Аффинаж золота в домашних условиях).

Извлечение серебра

В электронном оборудовании данный металл используется в чистом виде (контакты реле) и в качестве тонкого напыления на радиодетали (контакты, корпус снаружи и внутри).

С элементов из латуни и меди «снять» серебро можно с помощью раствора серной и азотной кислоты в пропорции 19:1,2 при температуре смеси до 80 градусов.

Растворенное серебро извлекаем, добавляя в смесь тождественное количество цинковой стружки или пыли. Необходимое количество цинка можно взять из оболочки батареек.

Также данный драгметалл «добывают» путем подкисления электролита небольшими дозами соляной кислоты. Процедура опасна, поэтому проводить ее целесообразно в вытяжном шкафу. В процессе операции драгметалл осаждается в хлористое серебро, похожее по консистенции на твороженную массу белого цвета.

Полученной массе нужно дать сутки на отстаивание. По истечению 24 часов проверяем отфильтрованный осадок на плотность содержания драгметалла, добавляя соляную кислоту.

Затем, полученный осадок из хлористого серебра фильтруют через плотную ткань (бязь), тщательно промывают и сушат при температурном режиме 105 – 120.

После чего, уже в сухом виде данную массу необходимо сплавить газовой горелкой или резаком.

Более подробно о снятии серебра с различных контактов мы говорили здесь (Как снять серебро с контактов).

Выделение платины

Извлечь этот редкоземельный элемент из радиодеталей можно, погрузив их в платиновый электролит, которые используется в качестве анодов.

При этом, технические параметры электролита должны выглядеть следующим образом: платина из перерасчета на металл 15 – 25 HCL (1,19 г/см 3 ) 100 – 300 РН не более 2,2. Показатель плотности тока 3,6 A/дм 2 . Температура раствора должна составлять 45 – 70 градусов.

Без специального оборудования осуществить это достаточно непросто. Гораздо проще прибегнуть к аффинажу платины с помощью азотной кислоты, в которую необходимо погрузить радиодетали, содержащие данный благородный металл.

Драгметалл выпадет в осадок. Излишки кислоты аккуратно переливаем в другую емкость, а осадок гасим обыкновенной пищевой содой. Более подробно об аффинаже палладия в домашних условиях мы рассказывали здесь.

На видео показан процесс аффинажа драгоценного металла из некоторых радиодеталей советского происхождения:

Заключение

Зная исчерпывающую информацию о количестве драгметаллов в тех или иных радиодеталях, а также способы извлечения платины, золота и серебра, можно иметь хороший дополнительный источник пополнения бюджета.

Сложность заключается лишь в поиске сырья. Со временем скупка радиодеталей, произведенных в Союзе, канет в лета. И этот момент не за горами. Так же при аффинаже любых драгметаллов необходимо строго соблюдать технику безопасности. Иначе заработанные деньги придется тратить на лечение.

Что значит аффинаж, и для чего это нужно драгоценным металлам

Парижская международная выставка 1925 года представила миру достижения в области науки и декоративно-прикладных искусств. Их смелое сочетание пришлось по вкусу современным модникам и модницам, а научно-технический прогресс с той поры стал оказывать значительное влияние на ювелирное производство. Аффинаж драгметаллов как метод получения высокочистых благородных металлов и сегодня позволяет украшениям соответствовать всем мировым стандартам.

Некоторые понятия и определения

Термины «аффинаж» и «аффинирование» происходят от французского глагола affiner (очищать) и описывают в металлургии последовательность технологических процессов получения драгоценных металлов высокой степени чистоты. Известно, что популярное золото 585 пробы имеет всего 58,5% благородного исходника, а остальное — добавки, придающие ювелирным образцам необходимые качества (прочность, вес, цвет).

Аффинаж драгметаллов подразумевает очистку от всего лишнего. Различные методы направленного физического и химического воздействия дают возможность не только разделить вещества, но и изъять из состава загрязняющие примеси. Сырьём для аффинажа служит различный материал:

ювелирный или технологический лом;
золотосодержащие концентраты с приисков;
зёрна самородного шлихового золота;
шлам цехов электролизных покрытий из цинка и серебра, никеля и меди;
серебряная пена металлургических предприятий по производству свинца.

Подготовка любого сырья состоит из дробления, обжига и сплавления. Например, радиоэлектронные детали предварительно демонтируются и отделяются корпуса и коммутационной части, не имеющей включений драгметаллов. Это позволяет уменьшить число экологических проблем при переработке и получить пробу золота до 996,5 (99,65%), а серебра — до 999 (99,90%).

Все технологии можно грубо разделить на три условные группы:

Мокрые. В их основе лежат химические превращения.
Сухие, которые используют обработку парами хлора.
Электролиз в специальных ваннах.

Одни методики требуют дорогостоящего оборудования и технологий и применимы только в условиях специализированных металлургических предприятий, другие достаточно легко выполняются народными умельцами. Химический аффинаж подходит и для ювелирной мастерской, и для домашней лаборатории, но в последнем случае работы нельзя начинать без вытяжного шкафа и использования средств индивидуальной защиты. Из числа приборов и химической посуды обязательно потребуется приобрести:

тигель для нагрева, обжига, сжигания или плавления материалов на открытом огне;
прочный пинцет;
стальную спицу для перемешивания;
термостойкую стеклянную колбу;
электроплитку для подогрева растворов;
горелку для плавки металлов;
приспособления для фильтрации: ёмкость, марлю, бумагу.

В промышленности для аффинажа золота и серебра используют «сухой» метод: загрязнённые расплавы обрабатывают хлором, а летучие продукты реакции (хлориды примесей) улавливаются специальным оборудованием.

Широко применяется электролиз, когда очищенное вещество собирается на катоде, и очистка методом купелирования, основанная на свойствах свинца реагировать с кислородом воздуха, а затем испаряться и осаждаться на стенках печи.

Химическая очистка золота

Много веков золото служит символом успеха и универсальным платёжным агентом. Традиционные источники (разработка приисков и промывка песка) не всегда дают необходимый класс чистоты, а иногда золото буквально валяется под ногами, и получить его можно не выходя из квартиры. Известно два основных метода отделения золота от примесей. Первый — химический, применяется в ювелирных мастерских и умельцами, добывающими драгметалл из частей электрических контактов, полупроводниковых микросхем и деталей теле-, радиоаппаратуры.

Сначала при помощи магнита из общей массы отделяют включения, содержащие железо, так как переработка такого сырья происходит по другим стандартам. Если это сделать невозможно, то металлическое железо удаляется при обработке лома концентрированной серной или соляной кислотами. Оставшаяся после обезжелезивания смесь соединений золота с медью, цинком, оловом и серебром растворяется при нагревании в азотной кислоте с концентрацией от 30 до 40%.

Индикатором окончания реакции служит прекращение выделения диоксида азота при добавлении новой порции кислоты. После этого в смесь доливается насыщенный раствор хлорида натрия (обычной поваренной соли), вызывающий осаждение хлорида серебра. Отделённый при декантации золотосодержащий осадок заливается концентрированной соляной кислотой из расчёта 1:20. Смесь подогревается и кипятится, по каплям в неё добавляют азотную кислоту, пока оксиды азота не прекратят выделяться.

Упаривание с добавками соляной кислоты выполняют 3 раза, затем фильтруют, сухой остаток заливают насыщенным раствором сульфата железа, и дают смеси прогреться. Золото выделяется в виде чешуйчатых частиц красновато-коричневого цвета, которые фильтруют, промывают и кипятят в очередной порции азотной кислоты для удаления следов примесей. Остаток фильтруют, обильно промывают водой и высушивают. Полученную золотую пыль сплавляют с натриевой селитрой (нитратом натрия) и бурой (тетраборатом натрия), такие слитки называются «корольком» и содержат 99,95% чистого золота.

Электролиз и метод Миллера

Второй способ аффинирования золота — электролитический, его применяют крупные производства с большими объёмами переработки. Анодом для электролиза служит очищаемое золото массой до 2 кг, а катодом — золотая жесть толщиной от 0,1 до 0,25 мм, изготовленная из чистого металла методом прокатки и рифлёная для жёсткости на специальном прессе.

Реакция происходит в смеси растворов соляной кислоты и хлорного золота, для чего используются небольшие фарфоровые или винипластовые ванны ёмкостью от 20 до 65 литров. Их устанавливают в водяных банях, что позволяет поддерживать температуру электролита от 50 до 60 °C. Раствор перемешивается сжатым воздухом методом барботирования, а выделяющийся во время реакции хлор удаляется посредством вытяжки. Золото осаждается на катоде в виде блестящей плёнки, скорость процесса зависит от плотности используемого тока.

Ещё один промышленный способ аффинажа — метод Миллера, использующий ядовитый газообразный хлор. Он применяется, если нужно удалить серебро из золотых сплавов и для получения золота из материалов природного или искусственного происхождения, имеющих малый процент содержания драгметалла. Измельчённое сырьё, имеющее большое количество посторонних примесей, при обработке парами хлора в первую очередь расстаётся металлами, которые слабее по окислительным способностям.

Сначала в реакцию хлорирования вступают цинк и железо, затем сурьма и олово, далее — медь и свинец. Последними в этом списке находятся серебро и золото. Преимуществом метода является отсутствие иных химических реагентов, кроме хлора, и малые габариты реактора (от 1,0 до 1,5 м).

Существенный недостаток — высокая опасность отравления образующимися летучими соединениями. Например, хлорид ртути (сулема) — опаснейший нейротоксин, накапливаясь в человеческом организме, не выводится и медленно его убивает.

Методы рафинирования серебра

Технология очистки серебра выбирается в зависимости от исходного количества сырья, состояния перерабатываемого материала и возможностей непрерывного производства. Как и в случае золота, это может быть и химический способ, и электролиз, и купелирование.

Электролитический аффинаж необходим, когда есть ежедневная потребность в металлическом серебре с высокой пробой. Формы из песчаника заполняются раствором нитрата серебра и азотной кислотой, анодами служат фрагменты загрязнённого серебряного сырья, а катодами — полоски нержавеющей стали. Специальные холщовые чехлы, надеваемые на аноды, собирают нерастворимые примеси, а на поверхности катода образуется кристаллический слой серебра, который регулярно счищают.

Низкую пробу серебряных сплавов повышают купелированием — окислительным плавлением в пламенных печах при температурах до 1000 °C. Под действием нагнетаемого кислорода, свинец и другие неблагородные металлы окисляются. Смесь жидких оксидов поглощается покрытием печи, которое выполнено из пористой глины с добавками мергеля, а чистое серебро остаётся на поверхности. Радужная окраска стенок с серебристыми проблесками свидетельствует об окончании процесса купелирования.

В условиях домашней лаборатории наиболее доступен химический способ, когда серебро из растворов сульфатов и хлоридов извлекается путём последовательных манипуляций. Если безводный хлорид серебра смешать с карбонатом натрия в пропорции 1:1 и медленно нагревать до расплавления в специальном тигле, то жидкое серебро соберётся на дне посуды. А если к хлориду серебра добавить алюминий или железо, залить 20%-й серной или соляной кислотой и дождаться прекращения выделения водорода, то получится серый порошок серебра. Его необходимо промыть, высушить и переплавить.

Перспективы развития отрасли

Не только ювелирные мастерские и домашние умельцы испытывают потребности в высокочистых драгоценных металлах. Последним, кстати, важно не забывать, что при аффинаже золота и продаже результатов химических превращений могут возникнуть разногласия с действующим законодательством, поэтому так важно не переступать грани дозволенного…

Петербургский Монетный двор, открытый в 1724 году по инициативе и при деятельном участии Петра I, был в России того времени первым аффинажным предприятием, а сегодня эта цифра вплотную приблизилась к десяти. Большинство заводов работают с золотом, добытым на рудниках, и в число их клиентов входят крупнейшие отечественные золотодобытчики. Существенными критериями для выбора аффинажного завода являются:

уровень производственной дисциплины;
грамотный документооборот;
короткие сроки выполнения работ;
высокий процент извлечения золота;
доступность цен.

Для этого предприятиям необходимы грамотные долгосрочные стратегии, предполагающие уменьшение себестоимости аффинажа. Сюда же относится и расширение рамок сырьевой базы, внедрение инновационных энергосберегающих технологий, модернизация отсталых участков. Это не только позволит отвечать запросам самых требовательных заказчиков, но и наращивать золотовалютный запас страны.

Процедура аффинажа золота цинком и купоросом в домашних условиях

Химический процесс, в результате которого драгоценный металл очищается от примесей, называется аффинажем. Дорогостоящие материалы избавляют от более дешёвых элементов в стоматологической и ювелирной сфере. После аффинажа золото используется для изготовления искусственных зубов и изящных украшений. Проводить процедуру можно как в специализированных лабораториях, так и в домашних условиях.

Процесс аффинажа

Для очистки золота от примесей необходимо смешать его с цинком. Заранее нужно подготовить чистый тигель и пометить его, так как после этой процедуры ёмкость нельзя будет использовать для нагревания других веществ.

Также используют длинный и тонкий пинцет, которым переносят в расплавленный металл кусочки цинка, и для выемки уже готового слитка. Помешивать раствор нужно с помощью титановой палочки или спицей из чёрной стали.

Кипятить сплав лучше в огнеупорной колбе объёмом в 500 мл. На такой ёмкости должен стоять специальный знак — матовый кружок. Ещё необходимо запастись электрической плитой с закрытой спиралью. Дополнительно приобретают колпак с маленьким отверстием в дне. Им накрывают тигель во время прокалки золотосодержащего вещества перед тем, как его расплавить.

Деталь изготавливают самостоятельно. Для этого понадобится смешать листовой асбест и гипс в пропорции 1:1, добавить воды. Нужно также подготовить аппарат для нагревания металла. Его роль может выполнить газовая, пропановая или ацетиленовая горелка.

Необходимые материалы

Для того чтобы очистить самородное золото от примесей, необходимо подготовить химические вещества. Некоторые достать легко — в аптеке или специализированных магазинах, но другие придётся поискать. Перечень необходимых ингредиентов:

Лучше использовать аптечную чистую буру. Материал с примесями не подойдёт, так как он загрязнит золото, а не очистит его. Также нужно подготовить концентрированный 70% раствор азотной кислоты и 38% жидкость соляного вещества. Их смешивают с водой для приготовления отбеливателя, с помощью которого металл очищают.

Цинк нужен для приготовления Царской водки или раствора цианистой кислоты. Только в этих жидкостях можно обработать золото, устойчивое к агрессивной среде. Даже низкопробный металл настолько прочен, что его не разъедает азотная кислота. Ведь жидкость может вступать в реакцию только с другими металлами, которые содержатся в веществе, — серебром, латунью, медью. Но их молекулы блокируются частицами чистого золота, поэтому кислота не может на них реагировать.

Поэтому для аффинажа золота цинком необходимо разрыхлить целый сплав металла, раздвинуть его молекулы как можно дальше друг от друга. Тогда кислота сможет вступить в реакцию с примесями и превратить их в жидкость. Затем вещество промывают и отделяют чистое золото.

Основные способы

Независимо от того, какой способ будет выбран для аффинажа, необходимо купить все материалы. Если процедура пройдёт в химической лаборатории, то нужно потратиться на зарплату её сотрудникам. Крупные ювелирные фирмы используют именно этот способ, так как он позволяет получить чистый, готовый к дальнейшей обработке металл даже в значительных объёмах. На производстве пользуется популярностью метод электролиза.

Используют несколько вариантов очистки золота:

химический или мокрый;
сухой, с применением хлора;
электролитический.

Качество аффинажа напрямую зависит от выбранного метода. При этом учитывают сплавы, которые также могут содержать природные вещества. Иногда в необработанном золоте содержится много серебра, которое не растворяется в Царской водке. Поэтому во время процедуры вещество покрывается прочным слоем, его невозможно разрушить какой-либо кислотой. В раствор добавляют медь, которая играет роль разрыхлителя.

Затем сплав помещают в азотную кислоту, которая устраняет оставшиеся серебряные частицы, выпавшие в осадок. С помощью хлорида олова проводят восстановление металлов, для чего весь состав измельчают в порошок и пропускают через него химическое вещество в газообразном состоянии. В результате образуется хлорид золота.

Важно убрать из сплава все дополнительные составляющие. Сделать это можно с помощью электролиза.

Один из электродов нужно растворить в азотной кислоте под воздействием электрозаряда. На втором элементе слоями укладывают все компоненты. Первым будет сам драгоценный металл, затем серебро и оставшиеся соли.

Использование цинка

Один из вариантов того, как делается аффинаж, — это процедура с цинком. Она даёт возможность получить чистое вещество без каких-либо примесей. Для работы нужно подготовить некоторые материалы и инструменты:

Тигель обмывают в холодной воде, высушивают и нагревают на газовой горелке до раскалённого состояния. Добавляют в него аптечную буру, титановую палочку и накаляют её, придерживая пинцетом. В горячий тигель засыпают золото и расплавляют его до жидкого шарика. После этого засыпают цинк, помещая следующий кусочек только после нагрева предыдущего. Полученный сплав остужают и измельчают в порошок, предварительно окутав его тканью. Смесь пересыпают в колбу и снова нагревают.

Заливают в ёмкость 70 мл Царской водки, после окончания реакции повторяют процедуру дважды. На дне колбы образуется осадок, который нужно промыть. В посуду заливают холодную воду, взбалтывают её, сливают. Так повторяют до тех пор, пока масса не очистится от осадка. Всё содержимое колбы процеживают через марлю. Смесь, которая в ней останется, посыпают бурой, завязывают узелком, пропитывают бумагой и закладывают в тигель.

Накрывают ёмкость колпаком с выемкой, ставят её на электрическую плиту. Нагревать тигель нужно до тех пор, пока марля и бура не истлеют. Смесь превратится в небольшой красный комочек, именно из него и выплавляют золото. Материал должен стать твёрдым и покрыться блестящей чистой плёнкой. В этот момент нужно прекратить плавку.

Пинцетом из тигля извлекают металл и очищают его от буры. Для этого готовят раствор из 0,5 л дистиллированной воды, 10 г Царской водки, 20 г соляной кислоты. В этой жидкости золото кипятят в течение 5 минут, затем промывают холодной водой для очищения и охлаждения.

Применение электролиза

Технология аффинажа подразумевает использование электролиза. Понадобится вместительная ванна, её заполняют соляной кислотой и раствором хлорида золота. Ёмкость необходимо подключить к электрическому питанию, только в этом случае можно получить металл высшей пробы.

Роль анода в этой процедуре играет драгоценность, а катода — стальная медаль.

Операция осуществляется довольно быстро, в результате все примеси оседают на дне ванны. А рабочий материал поднимется наверх. Лучше не делать подобный аффинаж в домашних условиях, так как при реакции составляющих раствора выделяются вредные газы. Такой опыт проводят исключительно в лабораториях, где все сотрудники надевают защитные маски и костюмы.

Железный купорос

До недавнего времени только ювелиры и химики знали о том, что с помощью железного купороса можно очищать драгоценные металлы. Для обработки золота необходимо подготовить сернокислое железо, его растворяют в воде в пропорции 1:2. Если смесь стала мутной, то в неё помещают новые металлические гвозди.

В фарфоровой глубокой ёмкости нагревают хлорид золота и натрия, азотную кислоту, так испарится большая часть Царской водки. Между посудой и открытым огнём укладывают асбестовый распределитель. Массу периодически помешивают стеклянной палочкой, постепенно всыпают соляную кислоту.

Жидкость греют до загустения, затем оставляют до полного остывания. После этого нужно снова добавить соли и тщательно отфильтровать смесь. На дно ёмкости опустится красно-коричневый осадок, это и есть золото. Массу несколько раз промывают и пропускают через самодельный бумажный фильтр. Затем его сжигают, а остаётся только чистый металл. Этот способ считается наиболее быстрым и эффективным, так как в результате аффинажа получается качественный и практически полностью чистый драгоценный материал.

Работа в домашних условиях

Так как нет возможности провести аффинаж золота без кислоты, то и в домашних условиях придётся использовать это вещество. Дополнительно нужно подготовить хлорное олово. Это доступный материал, с которым легко работать. Процедура не нанесёт вреда здоровью человека, не вызовет каких-либо побочных эффектов. В осадок выпадает только чистая позолота без примесей.

Необходимо в одну ёмкость налить одну часть воды и соляной кислоты, высыпать хлорное олово и добавить этот раствор в золотосодержащий материал. Если действительно есть драгоценный металл, то произойдёт химическая реакция. В этом случае нужно оставить раствор примерно на 1−2 суток, после чего можно обнаружить на дне ёмкости коричневый или красноватый осадок. Золоту нужно придать естественный жёлтый цвет, для чего его кипятят в соляной кислоте до получения нужного оттенка.

Сначала может показаться то, что восстановить драгоценный металл из вещества довольно трудно. На самом деле процедура аффинажа не займёт много времени и усилий. Проводить её можно не только в лабораториях, но и в домашних условиях. Соблюдая все правила, получают качественное и чистое золото, которое используют в ювелирной, стоматологической и электронной сфере.

Читайте также: