Что такое аффинаж драгоценных металлов

Обновлено: 05.05.2024

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.

Аффинаж золота, пошаговая инструкция всего процесса

В данной статье хочу рассказать про очень интересный и в то же время сложный процесс, который называется аффинаж. Этот процесс используется в ювелирной промышленности. Рассмотрим именно аффинаж золота, ведь этот металл самый красивый и самый распространённый в ювелирной и стоматологической сфере. Аффинаж – это процесс очищения металла, в нашем случае золота, от других более дешёвых металлов.

Цель аффинажа — чистое золото

Очень часто золото очищают в зубопротезной сфере, для изготовления золотых зубов. В ювелирном же деле этот процесс применяют при изготовлении изделий с более высокой пробой металла, например 750 проба.

Ведь для создания, какого либо ювелирного шедевра, необходимо иметь абсолютно чистое золото наивысшей пробы, чтобы посредством внесения лигатуры других металлов получить сплав, нужного оттенка и нужной пробы.

Описание процесса аффинажа

Для очищения золота от примесей, сначала необходимо его смешать с цинком . Поэтому понадобится чистый тигель, его нужно будет пометить, чтобы в дальнейшем использовать его только для этой процедуры. Ничего другого в нём делать больше нельзя.

Также понадобится пинцет большой и прочный, он пригодится для переноса в расплавленное золото кусочков цинка и для выемки уже застывшего, но ещё очень горячего слитка. Спица из черной стали или титановая палочка толщиной 2-3 мм нужна для размешивания расплава в тигле. Её можно приобрести в специализированных магазинах для ювелиров.

Мерная колба

Колба из огнеупорного стекла лабораторная, объёмом 500 мл, чтобы в ней можно было кипятить. Обычно такие колбы имеют знак — матовый кружочек на боку. Ещё нужна электроплитка с закрытой спиралью. Она нужна для подогрева раствора во время процесса аффинажа золота. Также необходим колпак с небольшим отверстием в донышке. Им надо будет накрывать тигель при прокалки золотосодержащего остатка непосредственно перед его плавкой.

Его можно изготовить самостоятельно, слепить из смеси размоченного листового асбеста и гипса , в пропорции 1:1. Размер колпака должен быть такой, чтобы закрывал тигель полностью.

Необходим также аппарат для плавки металла. Самый оптимальный вариант использовать горелку газосварочную, ацетиленовую или пропановую. Самая удобная пропановая горелка, потому что не придётся возиться с карбидом, и постоянно запускать ацетиленовый генератор.

Материалы необходимые для аффинажа

1) Необходима чистая бура , лучше всего использовать аптечную, однако если её уже многократно использовали и помещали в неё различный припой, то такая бура не подойдёт, ведь она не очистит металл, а наоборот загрязнит его.

Бура

2) Также потребуется концентрированная азотная кислота (HNO3) – примерно 65 – 70% процентная.

3) Совсем немного потребуется соляной кислоты (HCL) – концентрация 36 – 38%. Она необходима только на отбеливатель, с помощью которого будем очищать металл. Состав отбеливателя должен быть следущим: 20 мл HCL (соляная кислота) + 10 мл HNO3 (азотная кислота) + 500мл Н2О (вода).

4) Для аффинажа необходим цинк-разрыхлитель. Поясню, что означает слово разрыхлитель. Золото такой металл, который очень устойчив к агрессивным средам, и растворить его можно только в Царской водке или в растворах солей цианистой кислоты.

Даже довольно низкопробные сплавы золота , устойчивы к концентрированной азотной кислоте, ведь кислота способна прореагировать только с молекулами других металлов содержащихся в сплаве. Обычно это такие металлы как медь, серебро, латунь и другие.

Металл цинк

Молекулы не благородных металлов, которые находятся в глубине слитка , заблокированы молекулами золота, и соответственно кислота не может с ними вступить в реакцию. Поэтому, для того чтобы получить чистое золото, необходимо сплав золотого лома разрыхлить, другими словами раздвинуть золотые молекулы, как можно дальше друг от друга, чтобы кислота могла прореагировать с примесями, переведя их в жидкое состояние. Потом их можно будет промыть водой и таким образом получить чистое золото.

Аффинаж золота с цинком

Для начала, предположим, что у нас имеется 10 грамм золотого лома , при этом проба отдельных частей может быть как 375, так и 585. Для того, чтобы его очистить нам потребуется 10 грамм цинка, но лучше взять в запас ещё 2 грамма.

Перед началом плавки металла обязательно нужно сначала просушить, а после прокалить на электроплите приготовленный тигель, который также можно купить в магазине ювелирных товаров. Его цена обычно колеблется от 35 до 100 рублей.

Тигель шамотный

Ни в коем случае, нельзя накалять влажный тигель, так как он может лопнуть. Тем более в нем категорически нельзя плавить металл, ведь он вместе с золотом, разлетится на мелкие кусочки, и вы никогда его не соберёте полностью. Начинать надо с того, что кончиком синего пламени горелки, хорошо прогреваем дно и стенки тигля.

Затем добавляем буру в прогретое углубление тигля и плавим её. По мере сжижения буры разгоняем её пламенем горелки по всему тиглю, до тех пор, пока большая его часть не покроется бурой, а лучше покрыть всю поверхность углубления тигля.

Затем, с помощью пинцета, переносим наши 10 грамм золотосодержащего лома в тигель и греем металл до покраснения. Далее берём щепотку буры и посыпаем лом ею и продолжаем греть дальше так, чтобы бура покрыла весь металл в тигле пленкой. Бура нужна для того, чтобы не дать окисной пленки образоваться на поверхности разогреваемого металла, так как она более тугоплавкая, чем расплавляемый металл.

Электрическая плита

Чистое золото 999 пробы плавится при 1068 градусов Цельсия, в то время как его сплавы с серебром и медью , примерно 500 пробы, плавятся обычно около 900 градусов. После того, как золото полностью расплавится и образует в центре углубления тигля жидкий шарик, плавающий в жидкой буре, нужно понемногу, по одному маленькому кусочку, добавлять в расплавленное золото цинк, при этом необходимо греть сплав горелкой.

Кусочки цинка должны быть маленького размера потому, что существует большая разница температур плавления сплава золота и цинка, примерно около 500 градусов. Поэтому большой кусок цинка может привести к выбросу сплава из тигля. Самый оптимальный размер кусков цинка, составляет не более 6х6х6 мм.

Каждый следующий кусочек цинка, следует добавлять только после того, как в жидком золоте растворится предыдущий. Когда весь цинк внесен полностью, необходимо жидкий металл помешать спицей. В это самое время температура плавления полученного сплава золота и цинка существенно понижается, примерно до 500 градусов иногда ниже, соответственно греть расплав надо меньше.

Температуру нагрева металла можно регулировать, то приближая, то удаляя пламя горелки. После этого надо вытащить полученный сплав из тигля. Его необходимо тихонько покалывать пинцетом, для того чтобы увидеть тот момент, когда металл, схватился, а бура ещё нет и его можно взять и опустить в воду.

Если возьмёте раньше, то слиток распадется на отдельные кусочки, и пока вы будете их извлекать по одному, бура застынет, и некоторые кусочки приклеится к тиглю и придется опять греть тигель с металлом.

Надо помнить, что тигель, в котором вы смешивали золото и цинк, будет служить только исключительно для этих целей. Чистое золото после всего процесса аффинажа, плавят в другом чистом тигле. После смешивания цинка и золотого лома, полученный сплав становится очень хрупкий и имеет серебристый цвет.

Перед началом следующего этапа очистки золота от примесей, нужно размельчить полученный сплав, чем мельче, тем лучше. Оптимальный вариант растолочь полученный кусок металла в ступке до порошкообразного состояния.

Ступку можно приобрести в хозяйственном магазине. Полученный металл очень хрупок, поэтому растолочь его совсем не трудно, однако перед этим необходимо ступку накрыть материей, предварительно проделав в ней небольшое отверстие для пестика, которым будете размельчать металл.

Это обязательно следует сделать, так как от ударов пестика о металл мелкие кусочки сплава обязательно будут вылетать из ступки, и вы останетесь без металла. Из расчета того, что металл, который мы получили весит около 20 грамм, азотной кислоты 65% концентрации, потребуется около 200мл.

Предупреждение: в процессе реакции между азотной кислотой и сплавом золота с цинком происходит нагревание и обильное выделение удушливых, вредных для здоровья человека паров азотной кислоты, поэтому аффинаж нужно проводить на улице, в защитной маске, чтобы пары не попали в легкие. Идеальным вариантом, для аффинажа золота является дачный участок или огород в частном доме, куда есть возможность протянуть удлинитель, чтобы подключить электроплитку.

Наступил момент перехода непосредственно к аффинажу. Полученный порошок из металла золото с цинком помещаем в стеклянную колбу, которую желательно сразу установить на электроплитку. После, необходимо залить в колбу с порошком 60-70мл концентрированной азотной кислоты. Сразу же пойдёт реакция, из колбы мгновенно повалит цветной пар. Следует держаться от него подальше.

Дожидаемся, пока реакция начнет медленно утихать. Затем добавим ещё 40-50мл кислоты, и реакция снова заметно оживёт. Дальше можно ещё раза два повторить процедуру доливания кислоты, однако общий объём использованной кислоты не должен превышать объём 200мл.

После того, как очень бурная реакция станет, вялой, необходимо включить электроплитку и довести всё содержимое колбы до 100 градусов, то есть до кипения. Кипятить смесь надо на медленном огне до того момента, пока выходящий из колбы пар, будет светлый, такой как пар кипящей воды.

Следующим этапом, необходимо промыть получившейся осадок, состоящий из золотых хлопьев. После остывания раствора, в колбу нужно добавить чистую холодную воду, примерно до половины всего объёма колбы. Затем надо немного взболтать раствор и после оседания хлопьев золота на дно, аккуратно, не спеша, так чтобы осадок остался в колбе и не вылился вместе с жидкостью, сливаем всю жидкость в фаянсовую тарелку.

Убедившись, что молекулы, как можно дальше друг от друга, жидкость можно слить в канализацию. Таким образом, промываем осадок до тех пор, пока вода после взбалтывания вместе с осадком золота не будет совершенно прозрачной.

Прозрачность воды укажет на то, что все примеси сплава и добавленный цинк, полностью растворены и вымыты водой из колбы. Если всё было сделано правильно и чисто, согласно данной инструкции, то осадок на дне колбы и есть чистое золото, проба которого не менее 999 пробы .

Наступает заключительный этап окончательной очистки и получения золотого слитка высокой пробы. Наш осадок в колбе имеет вид коричневых хлопьев. После тщательного ополаскивания, чистую воду из колбы сливаем практически полностью, оставляя небольшую часть, чтобы она покрывала золотой осадок. Так будет намного легче вытряхнуть его из колбы.

Для качественного сбора осадка, необходимо взять суповую фарфоровую тарелку. На её дно застилают двойной слой марли. Остаток из колбы сливаем на центр марли. В случае, если из колбы вытряхнулись не все кусочки золотого осадка, то можно налить ещё немного воды, встряхнуть её и вылить снова в тарелку на марлю.

После того, как весь осадок собрался на марле, посыпаем обильно его бурой. После чего золото завязываем в марле в тугой узелок. Узелок необходимо промокнуть фильтровальной бумагой. Теперь помещаем узелок с золотом в тигель. Напомню, что тигель обязательно должен быть идеально высушен и прокален на электроплитки в течение часа, не меньше. Иначе, во время плавки, остаток влаги превратится в пар, и тигель лопнет, а драгоценный металл разлетится в разные стороны.

Узел с золотом и углубление тигля посыпаем бурой и в таком состоянии ставим на электроплитку, а сверху тигель накрываем колпаком. Включаем электроплитку и нагреваем до тех пор, пока вся марля не истлеет, а бура расплавится и склеит весь осадок в небольшой ком.

После этого снимаем колпак, убеждаемся, что золото всё склеилось бурой и начинаем плавить его. Ком в тигле из буры и золота, греем, до тех пор, пока металл совсем расплавится и образует красный шарик на дне тигля. На раскалённое золото посыпаем немного буры, она поможет убрать остаточные загрязнения другими металлами.

Если расплавленная бура приобретает зеленый или синий цвета, это указывает на то, что бура соединяется с остатками окислов цветных металлов. Убедимся в чистоте полученного металла. Для этого уберем пламя горелки от раскалённого металла на несколько секунд, и если золото начнет твердеть, а его поверхность останется чистой и блестящей, значит перед нами золото высшей пробы.

А если на поверхности золота появляется едва заметная пленка и присутствует легкая матовость и блеклость, то золото необходимо ещё немного погонять пламенем и посыпать чистой бурой. Полученное, чистое золото очень красивое, даже не в изделии, а в простом куске металла, от него трудно отвести взгляд.

Оно очень эластичное и мягкое. Даже при прокатке его на вальцах в тонкую пластину, края этой пластины будут абсолютно ровными, не появится ни одной трещины на краях пластины. После того, как металл затвердеет на дне тигля, вынимаем его сразу.

Слиток чистого золота необходимо очистить от буры. Для этого его надо прокипятить в растворе отбела. Состав отбела: 20мл HCL (соляная к-та) + 10мл HNO3 (азотная к-та) на 500мл H2O (воды). Полученный кусок металла помещаем в колбу, заливаем отбел и кипятим минут пять. Достаём слиток, прополаскиваем в чистой воде и золото высшей пробы готово.

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.

Читайте также: