Процесс очистки благородных металлов от примесей

Обновлено: 05.07.2024

Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии. Технический результат заключается в создании эффективного, недорогого и селективного способа очистки благородных металлов от примесей с использованием менее летучего и легкодоступного экстрагента. В качестве экстрагента используют смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина, инертным разбавителем является машинное масло, а экстракцию осуществляют при непрерывном регулировании оптимальной величины рН в процессе экстракции. В качестве экстрагента можно использовать техническую смазку марки СП-3 (ГОСТ 5702-75), содержащую инертный разбавитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: олеиновая кислота 10-12, триэтаноламин 4,5-6,0, машинное масло (инертный разбавитель) - остальное. Проводя дробную экстракцию с постепенным изменением величины рН раствора в сторону увеличения или уменьшения и поддержанием измененной величины рН на каждой периодической операции экстракции, возможно селективное извлечение примесей при очистке водных растворов благородных металлов. 3 з. п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Формула изобретения

1. Способ очистки водных растворов благородных металлов от примесей экстракцией, включающий введение в водный раствор экстрагента и инертного разбавителя, перемешивание, разделение и отстаивание фаз, отличающийся тем, что в качестве экстрагента вводят смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина и экстракцию осуществляют при непрерывном регулировании оптимальной величины рН в процессе экстракции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного разбавителя используют машинное масло.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве экстрагента и инертного разбавителя используют техническую смазку, в своем составе содержащую олеиновую кислоту, триэтаноламин и машинное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Олеиновая кислота - 10 - 12
Триэтаноламин - 4,5 - 6,0
Машинное масло (инертный разбавитель) - Остальное
4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что осуществляют дробную экстракцию с постепенным изменением величины рН раствора и поддержанием измененной величины рН раствора на каждой периодической операции экстракции.

Описание изобретения к патенту

Способ относится к области очистки водных растворов органическими экстрагентами и может быть использован в цветной и черной металлургии, при переработке отходов металлургических производств, вторичного сырья, а также для очистки шахтных и рудничных вод, промышленных сточных вод.

Известен способ извлечения благородных металлов из растворов осаждением металлическим цинком [Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия, ч. 2. - М.: Мир, 1972].

Недостатками способа являются его сложность и дороговизна, его эффективность зависит от многих факторов (концентрации, температуры, степени измельчения руды, наличия примесей и т.д.).

Наиболее близким техническим решением является способ экстракции благородных металлов из растворов [Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В. Металлургия благородных металлов. - М. : Металлургия, 1972]. В качестве экстрагента используют четвертичные аммонийные соли, такие как триалкилбензиламмонийныйхлорид, триалкилметиламмонийныйхлорид, тетраалкиламмонийныйхлорид. Для экстракции эти соединения применяют в виде 5-10%-ного раствора в каком-либо инертном разбавителе.

Недостатками способа являются многостадийность, дороговизна применяемых экстрагентов.

Задачей изобретения является создание недорогого, эффективного и селективного способа очистки водных растворов благородных металлов от примесей с использованием недорогого, малолетучего и легкодоступного экстрагента.

Техничекий результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в высокой степени очистки растворов благородных металлов от примесей с возможностью селективного извлечения последних с одновременной экономичностью и безопасностью процесса.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе экстракции, включающем введение в водный раствор экстрагента и разбавителя, перемешивание, разделение и отстаивание фаз, селективное удаление примесей осуществляют экстракцией смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина с использованием в качестве инертного разбавителя машинного масла, а экстракцию осуществляют при непрерывном регулировании оптимальной величины pH в процессе экстракции.

В качестве экстрагента можно использовать техническую смазку марки СП-3 (ГОСТ 5702-75), в своем составе содержащую инертный разбавитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: олеиновая кислота 10 - 12, триэтаноламин 4,5 - 6,0, машинное масло (инертный разбавитель) - остальное.

Проводя дробную экстракцию с постепенным изменением величины pH раствора в сторону увеличения или уменьшения и поддержанием измененной величины pH на каждой периодической операции экстракции, возможно селективное извлечение примесей при очистке водных растворов благородных металлов.

Сущность способа поясняется данными фиг. 1-3 и таблицы.

На фиг. 1-3 даны результаты экстракции из азотнокислых растворов солей соответственно серебра (фиг. 1), свинца и серебра (фиг.2), свинца, меди и серебра (фиг.3) в виде зависимости от pH раствора в процессе экстракции концентрации ионов металлов C, мг/дм 3 .

В таблице приведены величины коэффициентов распределения K ионов металла между масляной и водной фазами, а также коэффициентов разделения P ионов металлов через сутки экстракции. Коэффициент распределения K рассчитывали как отношение концентраций иона металла между масляной (без учета инертного разбавителя) и водной фазами. Коэффициент разделения P рассчитывали как отношение коэффициентов распределения ионов свинца и серебра (P Pb/Ag ), меди и серебра (P Cu/Ag ).

Экстракцию осуществляли из водных азотнокислых растворов серебра, или смесей свинца и серебра в массовом соотношении Pb:Ag= 1:1, или свинца, меди и серебра в массовом соотношении Pb:Cu:Ag = 1:1:1, причем концентрация растворов составляла 500 мг/дм 3 по иону металла или по сумме ионов металлов.

Для приготовления исходных растворов использовали соли AgNO 3 , Pb(NO 3 ) 2 и кристаллогидрат Cu(NO 3 ) 2 5H 2 O, марки х.ч. Экстрагент добавляли к водному раствору солей в количестве, обеспечивающем образование водно-масляной эмульсии с содержанием 5 мас.% технической смазки марки СП-3.

Экстракцию осуществляли при различных значениях pH растворов. Величину pH контролировали pH-метром марки pH-121. В процессе экстракции величина pH растворов менялась, поэтому регулировали pH до заданного исходного значения кислотой HNO 3 или щелочью NaOH. Время регулирования не более часа, т.к. в дальнейшем кислотно-основные характеристики раствора менялись незначительно.

Через сутки и более масляную фазу отделяли от водной, затем водную пропускали через фильтр средней плотности. В фильтрованной водной фазе определяли концентрацию иона металла: свинца - объемным молибдатным методом, серебра - титрованием роданидом калия, меди - объемным йодометрическим методом. По разности между концентрациями ионов металлов в исходном растворе и в отфильтрованной водной фазе определяли концентрацию металла в органической масляной фазе.

Экстракция исследовалась при комнатной температуре.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1 (фиг. 1, таблица).

Пример 2 (фиг. 2, таблица).

Экстракция ионов свинца и серебра из азотнокислого раствора при их совместном присутствии исследована в интервале 0 < pH 8. Лучшие показатели экстракции ионов серебра (K Ag = 11-15) получены при pH 5-6, ионов свинца (K = 30 и 120-446) при pH = 3 и 5-6 соответственно. Минимальные концентрации ионов серебра (C Ag = 236 мг/дм 3 ) и свинца (C Pb = 45 мг/дм 3 ) получены при pH 7. Лучшие показатели разделения P Pb/Ag = 10,94 - 30,40 получены при pH = 5-6. Время экстракции 22 суток при pH 1-2, двое суток при pH 3-4, одни сутки при pH = 5-6, 46 суток при pH 7. При pH >8 возникали затруднения в разделении и отстаивании масляной и водной фаз. При pH 2 через 22 суток выпадает порошкообразный осадок бордово-фиолетового цвета, а при pH 7 через 46 суток выпадает порошкообразный осадок сиренево-бордового (до черного) цвета, при этом концентрации ионов серебра и свинца в растворе снижаются, что отмечено на фиг. 2 пунктиром.

Пример 3 (фиг. 3, таблица).

В зависимости от pH растворов в процессе экстракции изменялась окраска масляной фазы в растворах азотнокислого серебра - желтая при pH 5 и светло-коричневая при pH > 5, в системах: свинец-серебро - коричневая с желтыми включениями при pH = 1-2, светло-коричневая при pH = 3-4, бежево-желтая при pH = 5-6 и коричневая при pH = 7-8; свинец-медь-серебро - бежево-желтая при pH 3, бежевая с серо-сиреневыми разводами при pH 4, желто-зеленая при pH 5, зеленая при pH = 6-7, зеленая с серо-сиреневыми разводами при pH 8.

Окраска водной фазы в растворах серебра практически бесцветная, кроме слегка розовой при pH 7, в системе свинец-серебро - сиреневая при pH 1 и желтоватая при pH > 1, в системе свинец-медь-серебро окраска водной фазы во всем интервале pH слегка салатная.

Изменение окраски масляной, а в некоторых случаях и водной фаз в зависимости от pH раствора в процессе экстракции находятся в соответствии с интервалом pH экстракции ионов металлов, что свидетельствует об участии гидроксокомплексов металлов в процессе экстракции.

Механизм экстракции связан с образованием комплексов с участием гидратированных ионов металла, триэтаноламина и олеиновой кислоты.

Изменение pH растворов в процессе экстракции и необходимость его регулирования для поддержания постоянной величины pH в процессе экстракции свидетельствуют о значительном влиянии кислотно-основных характеристик на ход экстракции.

Экспериментально установлено, что по сравнению с индивидуальными растворами совместное присутствие ионов свинца и серебра уменьшает показатели экстракции обоих ионов при pH 6, при других величинах pH показатели экстракции практически не изменяются; совместное присутствие ионов свинца, меди и серебра не изменяет показателей экстракции свинца, но увеличивает таковые для ионов меди и серебра. Отмеченное взаимное влияние ионов металлов как улучшающих результаты экстракции (синергизм), так и ослабляющие результаты экстракции (антагонизм) дает дополнительные возможности для более глубокого извлечения исследованных металлов.

Из данных примеров 1-3 можно сделать следующие выводы:
1. Высокие показатели коэффициентов распределения K ионов металлов в определенном интервале pH указывает на возможность глубокого их извлечения из водных растворов при использовании данного экстрагента.

2. Значительные отличия коэффициентов разделения P ионов металлов от единицы позволили определить условия селективного извлечения и разделения данных металлов при их совместном присутствии.

3. Учитывая, что коэффициент разделения металлов зависит от pH экстракции, проводя дробную экстракцию с постепенным изменением величины pH раствора в сторону увеличения или уменьшения и поддержанием измененной величины pH на каждой периодической операции экстракции постоянной, возможно селективное извлечение примесей при очистке растворов благородных металлов.

4. Смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина, техническая смазка марки СП-3, используемые в качестве экстрагента, по сравнению с обычно применяемыми экстрагентами легкодоступны и недороги.

5. Машинное масло, содержащееся в составе смазки и используемое при экстракции в качестве инертного разбавителя, менее летучее и, следовательно, менее пожароопасное по сравнению с обычно применяемыми.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом является более эффективным способом очистки водных растворов благородных металлов от примесей с возможностью их селективного извлечения при одновременной экономичности и безопасности процесса.

Предлагаемый способ может быть использован для переработки технологических растворов, для очистки сточных вод от рассматриваемых ионов, очистки растворов солей благородных металлов от примесей при переработке шламов металлургических производств, а также вторичных отходов.

Аффинаж золота в домашних условиях: получаем чистый металл из радиодеталей и микросхем разными способами

Фото 1

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.

Фото 2

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»

Фото 3

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.

Фото 5

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.

Фото 6

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

Фото 1

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?

Фото 2

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

Фото 4

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.

Фото 3

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:

Фото 5

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

Фото 1

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:

  1. 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 .
  2. Нагреваем полученный состав до температуры 60 – 70 градусов.
  3. Опускаем в подогретый раствор заранее подготовленные элементы и радиодетали – с минимальным количеством примесей. Таким образом, реагенты будут расходоваться экономично.
  4. 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.

Фото 3

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.

Фото 4

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 — это… Аффинаж золота и платины в домашних условиях (способы)

Обычные люди, не имеющие отношения к химии, не всегда знают, что такое Царская водка. Нередко ее путают с обычным спиртным напитком. В действительности царская водка — это смесь концентрированных кислот, которую используют для растворения любых металлов, в том числе и драгоценных.

В состав царской водки входят соляная кислота (один объем) и азотная кислота (три объема). Иногда добавляется серная кислота. Этот раствор имеет много рецептов. В Средние века царскую водку готовили путем перегонки смеси селитры, медного купороса и квасцов с добавлением нашатыря.

Сегодня самый популярный рецепт включает в себя соединение азотной и соляной кислот. Особенность такого раствора состоит в том, что он удваивает и утраивает свои окислительные свойства.

В отдельности ни одна из кислот, входящих в его состав, не сможет растворять металлы.

Сырьё для аффинажа

Самым распространённым сырьём для аффинажа являются золото и серебро, реже – платина.

Также пригодны к процедуре:

  • ювелирный лом;
  • бытовой и технический лом;
  • монеты;
  • шлиховое и черновое золото.

Аффинаж – это процедура, которая осуществляется на специальных заводах. Поступающее сырьё содержит множество примесей, при приёмке оно подвергнётся плавлению в мощных печах. После этого выбирается оптимальный способ аффинажа, и процесс запускается.

Несмотря на сложность, аффинаж – это обработка, доступная к осуществлению в домашних условиях при наличии определённых навыков и инструментов.

Раскроем понятие и процесс аффинажа

Это процесс очистки металла от примесей. Проводится процедура для того, чтобы создать благородный однокомпонентный металл для повышения цены и улучшения химико-физических свойств.

Также отделение примесей порой необходимо, так как вероятность встречи с платиной в природе в чистом виде мала, а чистые металлы, как известно, более износостойкие, электропроводные и применяются для укрепления составов, использующихся для создания механических инструментов, машин и ювелирных украшений.

Платиновый аффинаж проводят над анодными шламами, коренными рудами платины, над рассыпными рудами. В результате получают концентрат металла, который передают на гидротационные восстановительные заводы. На выходе, вместо смеси металлов, получится чистый платаноид.

Первоначальным сырьём выведения смесевых металлов служит шлиховая платина.

Шлиховая платина – это смесь зерен самородного благородного металла с никелем, медью, золотом и осмием.

Инструменты для аффинажа

Для проведения аффинажа в домашних условиях важно иметь специальное оборудование:

  • Тигель. Это емкость, в которой плавится металл, она способна выдерживать очень высокие температуры. Покупка тигля не представляет сложности, его можно найти в специализированных магазинах. Чтобы процесс плавления не занимал много времени и на этом этапе не возникали трудности, рекомендуется приобрести печь для тигля. Современные установки реализуются с уже встроенным тиглем различного объёма. Важно! Тигель должен быть чистым и использоваться только для обработки одного вида металла. Для удобства можно нанести маркировку с указанием вида используемого металла.
  • Пинцет. Он должен быть большим и прочным. Пинцет служит для переноса цинка в подготовленное золото.
  • Прочная спица толщиной не менее 2 мм. Она может быть стальной или титановой. Спица нужна для размешивания расплавленного металла, она продаётся в любом магазине для ювелиров.
  • Колба объёмом не менее 0,5 л. Она предназначена для кипячения, стекло, из которого она изготовлена, должно быть огнеупорным.
  • Электрическая плитка и колпак. Важно, чтобы спираль в плитке была закрыта. Колпак нужен для накрывания тигля. Конструкцию легко изготовить самостоятельно: размочить асбест и смешать его с гипсом в пропорции 1:1.

Начальный этап аффинажа золота – плавление

С чего начать? Аффинаж – это процедура, требующая соблюдения правил на всех этапах. Даже небольшое отклонение от последовательности не приведёт к желаемому результату.

Аффинаж золота начинается с плавления металла. Важно правильно подготовить тигель – он должен быть сухим и накалённым. Прокаливание влажного тигля не допускается во избежание его растрескивания.

В тигель засыпается бура и выравнивается по его дну. Сверху помещается сырьё, содержащее золото. Начинается процесс нагрева, при увеличении температуры металл приобретает красный оттенок. В этот момент нужно засыпать сверху буру и продолжать нагрев.

Разрыхление цинком

Существует два популярных способа аффинажа золота в домашних условиях: при помощи цинка или меди. Самый простой метод – очищение драгоценного металла цинком, он служит разрыхлителем молекул золота для лёгкого извлечения примесей.

После появления на дне тигля плотного кома из золота, плавающего в буре, можно приступать к добавлению цинка. Он помещается в тигель маленькими порциями. Несоблюдение этого правила приведёт к выбросу сплава, т.к. у золота и цинка разные температуры плавления (они отличаются более чем на 500 градусов). Температуру нагрева при добавлении цинка нужно постоянно увеличивать.

После полного растворения цинка сплав нужно размешать спицей и снизить температуру.

Извлечение сплава из тигля и его измельчение

Чтобы продолжить аффинаж золота, сплав нужно удалить из тигля. Извлечение происходит при помощи пинцета, ком погружается в воду. На этом этапе сплав должен иметь серебристый цвет.

аффинаж в домашних условиях

Затем в обычной ступке измельчается полученный слиток. Процесс не представляет сложности – он очень хрупкий. Для лучшего результата степень измельчения должна быть максимальной.

Извлечение платины из сплавов

Чернь платинового вида можно вывести при обработке раствора, в котором содержится соль – H2[PtCl6]. Сделать это можно при помощи муравьиной кислоты или натрия. Уравнение выглядит следующим образом: 2[PtCl6] + 2HCOOH + 3Na2CO3 = Pt + 6NaCl + 5CO2 + 3H2O.

Когда раствор обрабатывается, в него добавляют HCOOH, после чего конденсатор доводят до кипения и при этом помешивают. Далее в кипящую смесь добавляют порционно Na2CO3. В результате получится осадок, который нужно будет собрать при помощи химического мешка, промыть под проточной водой и просушить. Чтобы продукт не окислился, в него могут добавлять подкисленную – HCL.

  • Извлечение благородного металла из хлороплатината аммония.

В данном случае можно получить только губчатую платину. Конечный продукт является реакцией прокаливания хлороплатината аммония при температуре свыше 600 градусов по Цельсию.

  • Извлечение из остатков, которые выделяются при обнаружении ионов калия. Для проведения операции понадобится ёмкость, в которой проводилось определение K, также необходим осадок от К2[PtCl6] и смесь H2[PtCl6]. Всё смешивают, далее добавляют большое количество NH4Cl

Осадки также добавляют совместно в сосуд, наполненный дистиллированной водой в объёме 2-х литров. После добавляют 20-25 мл муравьиной кислоты, силой в 85%. Банку нужно закрыть плотно крышкой и марлечкой. Оставить сосуд на 5 дней в любом помещении с температурой 20-24 градуса по Цельсию. За 5 дней выделится платиновый осадок, который нужно промыть тёплой водой. Вода нужна для удаления с поверхности осадков хлора. Далее следует просушка.

Осадок

  • Аффинирование металла из насыщенных руд. Данный способ считается сложнейшим, однако распишем его подробно в таблице, и большинство моментов проведения опыта станут понятными:

Самым сложным является процесс доводки, в остальном получение платины классическим способом из обогащенных руд – дело нехитрое, главное – иметь средние познания в химии.

Промывание золота

Над плитой устанавливается колба, и в неё засыпается полученный порошок. Туда же добавляется азотная кислота в количестве не более 50 мл.

Реакция следует незамедлительно – начинается выделение разноцветного пара. Эту процедуру желательно выполнять на открытом воздухе – пар очень едкий. Через некоторое время (когда реакция ослабнет) доливается ещё 50-100 мл кислоты.

аффинаж золота в домашних условиях

После завершения реакции колбу нужно медленно нагреть до появления прозрачного пара. Нагрев прекращается, а в колбу заливается холодная вода. Полученный раствор нужно взболтать – золотые частицы осядут на дно, а воду нужно осторожно слить, не допуская потери золота. Процедура повторяется несколько раз, с каждым последующим промыванием вода становится чище, её полная прозрачность свидетельствует о завершении этапа промывания.

При четком выполнении технологии на дне колбы останется чистое золото, без посторонних примесей и цинка.

Завершающий этап – получение золотого слитка

Чтобы осадок из золотых частиц сформировался в более привычный золотой слиток, нужно его расплавить и отбелить.

Для этого золотые хлопья процеживаются с помощью марли, в ней же они посыпаются бурой. Затем марля высушивается и кладётся в тигель, накрывается колпаком. Тигель ставится на плитку – начинается процесс нагревания. В результате образуется ком из золота, а марля тлеет. Для более глубокой очистки золота можно снова посыпать его бурой.

аффинаж платины

После полного затвердевания золота ком извлекается из тигля и подвергается кипячению в отбеливателе (раствор из соляной, азотной кислот и воды) не более 5 минут. Далее он промывается в проточной воде.

Итог – слиток золота наивысшей пробы.

Аффинаж золота при помощи меди идентичен процессу очищения с использованием цинка. Разница состоит в том, что изначально плавлению подвергается медь, а к ней добавляется золото небольшими порциями. В процессе аффинажа потребуется дополнительное оборудование – вальцы. Они предназначены для прокатки готового сплава из меди и золота в тонкие полоски, которые следует нарезать как можно мельче. Затем эти мелкие частицы помещаются в колбу и проходят те же этапы: нагревание, промывание, повторное плавление и формирование готового слитка.

Растворение

  1. Платиновая смесь и «царская водка». К примеру, возьмём растворение платиново-никелевой смеси с помощью «царской водки». При взаимодействии двух компонентов получается кислота – платинохлористоводородная (H2[PtCl6]). Когда происходит процесс выпаривания, то выделяются красно-бурые осадочные породы кристаллов H2[PtCl6]*6H2O. Именно кристаллы способствуют накоплению и хранению платины для будущих переплавок и т. д.
  2. Благородный металл легко выделить из 10-14 литров раствора. Раствор для выделения платины получают из пробирной инспекции плазмового анализа процессом цементирования из дорожной пыли. Пыль необходимо нагреть, признаком достаточного нагрева послужат пузыри на поверхности.

После дозу пыли увеличивают и проводят процесс снова и снова. В конце будет образован остаток платины на цинке. Осадок промывают от цинка долго и тщательно. Проверить, промыт ли осадок как следует, можно при помощи индикаторной бумажки – реакции потемнения не будет. Далее происходит обработка платинового остатка соляной кислотой. Необходимо промыть снова до полного удаления цинка, проверить и, если всё хорошо, то просушить при 100-1200 градусов по Цельсию.

Реактивы для аффинажа

Не забудьте и о том, что, кроме платины, на цинк осядут иные металлы, проблема может возникнуть с отделением золота. Но этот вопрос решаем, если подступить к делу с должной серьёзностью.

Правила безопасности при проведении аффинажа

Аффинаж драгоценных металлов, проводимый в домашних условиях, должен выполняться при соблюдении правил безопасности:

  • Помещение, в котором происходит аффинаж, должно быть просторным, не загромождённым посторонними предметами. Особенно это касается легковоспламеняющихся вещей.

способы аффинажа золота

  • Рекомендуется использовать вытяжную конструкцию, т. к. химические испарения очень токсичны, а открытые окна спровоцируют сквозняк, мешающий в работе.
  • Приступать к аффинажу нужно в огнеупорных перчатках и фартуке. Тело должно быть полностью закрыто одеждой, плохо поддающейся горению.
  • На глаза надеваются специальные очки, а рот и нос закрываются респиратором.
  • Волосы имеют свойство впитывать ядовитые вещества, поэтому их также желательно закрыть.

аффинаж золота платины

Ювелирная промышленность не стоит на месте, и на сегодняшний день возможно получение драгоценных металлов высшей пробы, без содержания посторонних примесей. Важно понимать, что золото, полученное аффинажом в домашних условиях, запрещено к продаже. В большинстве случаев любители просто проводят эксперименты с сырьем, либо осуществляют аффинаж золота и платины, а также других металлов нелегально. Изготовление украшений из самодельно полученного золота преследуется по закону, аффинаж выполняется только на специальных заводах по очистке либо на ювелирных предприятиях.

Способы аффинирования серебра

Аффинаж серебра проводится при помощи таких методов, как купелирование, химический или электролитический способы. Технология выбирается в зависимости от количества сырья, состояния обрабатываемого материала и непрерывности производства.

Электролитический аффинаж используют в тех случаях, когда выпуск ювелирной продукции производится ежедневно и само серебро имеет достаточно высокую пробу. Если же серебро находится в состоянии сульфата или хлорида, то наиболее экономичной будет химическая и электрохимическая обработка.

Сплавы серебра низкой пробы аффинируются методом купелирования. При этом используется специальная печь с тиглем в форме чаши. Ее еще называют пробивным тиглем. Такой способ основан на свойстве свинца в смеси с серебром окисляться в воздухе. Отделяясь при этом от основного металла с другими посторонними примесями. Не отделяются только металлы семейства платины (золото и платина). Сама печь покрыта специальной пористой глиной, которая поглощает испарения окиси свинца. По завершению окисления поверхность реагентов принимает радужную окраску, через которую прорывается блеск серебра. Данный блеск свидетельствует об окончании аффинажа.

Аффинаж серебра в домашних условиях предусматривает использование химического способа. Металл выделяется из раствора в виде сульфата серебра черного цвета. Серебро извлекается в виде хлорида в результате добавления поваренной соли или хлорида аммония. Жидкость отстаивается до тех пор, пока она полностью не разделится на фракции – мутную и прозрачную. Когда добавление соли уже не вызывает помутнения, то значит все серебро находится в осадке. В общей сложности, его из хлорида добывают двумя методами: сухим – в присутствии карбонатов щелочных металлов и из раствора, доводя пробу до высокой отметки в 1000‰. На сегодняшний день в Интернете можно найти большое количество видео-уроков, в которых подробно и поэтапно описаны все действия не только извлекания привычных сплавов, но и аффинаж платины и прочих драгметаллов. Видео аффинажа будет полезно начинающим специалистам, которые только начинают изучать базовые тонкости ювелирного дела. Опытным мастерам, которые не прочь узнать нечто новое, видео-уроки также будут интересны.

Читайте также: