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金、银的化学法精炼-蚁酸还原制取纯银
2019-03-06 09:01:40
向正夫引荐的从废银中制取纯银的复原法,是向枯燥的废银中参加,来溶解铅、及其他杂质,经玻璃纤维过滤后产出氯化银渣,并洗净除掉可溶物质。再用尽可能少数的密度0.90的浓来溶解氯化银。过滤除掉不溶物后,细心向滤液中参加6mol/L的来酸化溶液,并加热使氯化银凝聚沉积,经倾析洗刷至洗液呈中性后,于液顶用锌棒复原,并用水洗净取得的银。
此金属银再用稀硝酸溶解后,加很多蒸馏水稀释,至少静置12h,使锡、锑、铋等沉积。经过滤,再次加稍过量的浓沉积氯化银,并于温水浴中加热倾析洗净,弄清液弃去。然后用6mol/L在充沛拌和下倾析洗净氯化银。经如此重复数次加酸倾析洗刷后的氯化银,过滤洗净,再次于被顶用锌棒复原成金属锟沉积。
再用7.5mol∕L硝酸溶解复原的金属银后,将经稍过量中和过的85%的滴加于热液中来复原成纯银:
2AgNO3+2NH4CHO2=2Ag↓+2NH4NO3+CO2+HCHO2
的用量,一般为理论量的1.2倍。取得的粒状银沉积,用热水洗刷后,进行抽气枯燥或夹于滤纸中枯燥。
金、银的化学法精炼
2019-03-06 09:01:40
化学法别离和提纯金、银,除传统的硫酸浸煮、硝酸分银和分金等方法外,在近代,又开展了一些运用各种复原剂的复原法。
能从含银水溶液和浆猜中复原银的复原剂许多,除活性金属置换复原剂外,还有碳酸钠,葡萄糖、钠、抗坏血酸、和等等。复原含金氯化液中的金,则广泛运用二氧化硫、硫酸亚铁等复原剂。
一、硫酸浸煮法
此法是用浓硫酸在高温下进行长期浸煮,使合金中的银及铜等贱金属构成硫酸盐而被除掉,以到达提纯金的意图。运用浓硫酸浸煮时,合金中的含金量应在33%以下,铅的含量应尽或许低(不大于0.25%),或预先用火法除掉铅,不然产出的金中含有很多铅等杂质,需进一步处理。此法的浓硫酸耗费量,约为合金分量的3~5倍。且劳动条件恶劣。
浸煮前,先将合金熔化并淬成粒或铸(或压碾)成薄片,置于铸铁锅中,分次参加浓硫酸,在160~180℃下拌和浸煮4~6h或更长期。此刻,银及铜等杂质便转化成硫酸盐。浸煮完成后,将锅冷却,倾入衬铅槽中,加水2~3倍稀释后过滤,并用热水洗净除掉银、铜等的硫酸盐。再参加新的浓硫酸再进行浸煮。经重复浸煮洗刷3~4次,最终产出的金粉经洗净烘干,含金可达95%以上。产出的硫酸盐液和洗液,先用铜置换收回银(如合金中含有钯时,被溶解的钯也和银一道被复原)后,再用铁屑置换收回铜。余液经蒸腾浓缩除掉杂质后收回粗硫酸再用。
浓硫酸浸煮作业,因为剧烈反响会产出很多的含硫气体,故应在抽风罩下进行,或将锅密封通过抽风机经烟道排出含硫气体。
二、硝酸分银法
因为硝酸分化银的速度快,溶液含银饱满浓度高,一般在自热条件下进行(不需加热或在后期加热以加快溶解),故被广泛运用。作业中为削减硝酸的耗费,一般选用1∶1~3的稀硝酸溶解银。在某些条件下,为下降本钱,还可参加廉价的硫酸配成硫硝混酸来溶解银。但硫硝混酸能够溶解部分金,进入溶液中的金需从置换银中收回。
为了最大极限地除掉银,硝酸分银前应预先将合金淬成粒或碾压成薄片,并要求合金中的含金量不大于33%,以加快银的溶解和进步金的成色。
硝酸分银作业,可在带拌和器的耐酸珐琅反响罐或耐酸瓷槽中进行。参加碎合金后,先用少数水潮湿(特别是粉末状合金),再分次参加硝酸。参加硝酸后,反响便很剧烈,并生成很多气泡和放出很多棕色的氧化氮气体。为防止反响过火剧烈而引起溶液的外溢,加酸不宜过速。当一旦呈现溶液外溢时,可参加适量冷水进行冷却予以消除。经加完悉数酸后,如反响已很缓慢,则可加热以促进溶解。当液面呈现结晶时,阐明溶液已饱满,可参加适量热水并加热以消除饱满状况,使溶解继续进行下去。一般情况下,当逐步加完硝酸,反响逐步缓慢后,抽出液,再参加一份新硝酸溶解。经重复溶解2~3次,残渣经洗刷烘干后,再加硝石于坩埚中熔炼造渣,便可取得纯度在99%以上的金锭。
硝酸分银作业产出的很多氧化氮气体,在排出前,需通过液化烟气的接受器和洗刷器吸收,以削减对空气的污染并收回运用。
溶液中的银,用铜置换收回。硝酸分银时,如合金中古有铂族金属,则有少数铂族金属(铂、钯)进入溶液,在用铜置换时,则与银一道被复原。
三、分金法
分金法,一般用来提纯含银不多于8%的粗金,在此过程中,金进入溶液,而银则成为氯化银渣被别离出去。并能别离和收回其间所含的铂族金属。关于含银多的合金,必须先经除银处理。
工厂出产中运用的工业纯,由出产人员自行制作。一般运用的,是由一份工业纯硝酸加3~4份工业纯制成。制作的作业,一般在耐烧玻璃或耐热瓷缸中进行。制作时先倾入,再在拌和下缓慢参加硝酸。此刻,反响激烈,生成许多气泡并放出部分氧化氮气体。跟着反响的进行,溶液色彩逐步变为桔红色。因为在制作过程中溶液放出很多的反响热,故当运用不耐突变的容器时,特别要注意安全,避免形成事端。
溶解金(包含铂族金属等)的作用,是因为硝酸将氧化生成氯和:
HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O
是反响的中间产品,它又分化为氯和一氧化氯:
2NOCl=2NO+Cl2
氯与金、铂等作用,生成氯化物进入溶液。其总反响式为:
Au+HNO3+3HCl=AuCl3+NO+2H2O
3Pt+4HNO3+12HCl=3PtCl4+4NO+8H2O
分金,是将不纯的粗金淬成粒或碾压成薄片,置于溶解皿中,按每份金分次参加3~4份,在自热或后期加热下进行拌和,金即溶解生成三氯化金进入溶液。银与氧作用生成氯化银堆积。溶解作业如运用易碎的溶解皿时,最好将皿置于盘或大容器中,避免因溶解皿的决裂而形成丢失。经充沛溶解后,过滤溶液,然后用亚铁或二氧化硫或草酸(H2C2O4)等来复原滤液中的金,使成海绵金堆积。堆积的金用水细心洗净,再用稀硝酸处理除掉杂质后,经洗净、烘干、铸锭,可产出99.9%或更高的纯金。
为最大极限地溶解合金中的金,分金操作可重复进行2~3次。产出的氯化银用铁屑或锌粉复原收回。复原金后的溶液,仍残留少数金,可参加过量的亚铁,经充沛拌和后静置12h以上通过滤收回。余液尚含有剩余金及铂族金属,参加锌块或锌粉置换至溶液弄清后,过滤液弃去。滤渣经洗净烘干,便得到铂精矿,送别离和提纯铂族金属。
复原用的亚铁,一般由冶金工厂的出产人员克己。
四、复原制取纯银
向正夫引荐的从废银中制取纯银的复原法,是向枯燥的废银中参加,来溶解铅、及其他杂质,经玻璃纤维过滤后产出氯化银渣,并洗净除掉可溶物质。再用尽或许少数的密度0.90的浓来溶解氯化银。过滤除掉不溶物后,细心向滤液中参加6mol/L的来酸化溶液,并加热使氯化银凝聚堆积,经倾析洗刷至洗液呈中性后,于液顶用锌棒复原,并用水洗净取得的银。
此金属银再用稀硝酸溶解后,加很多蒸馏水稀释,至少静置12h,使锡、锑、铋等堆积。通过滤,再次加稍过量的浓堆积氯化银,并于温水浴中加热倾析洗净,弄清液弃去。然后用6mol/L在充沛拌和下倾析洗净氯化银。经如此重复数次加酸倾析洗刷后的氯化银,过滤洗净,再次于被顶用锌棒复原成金属锟堆积。
再用7.5mol∕L硝酸溶解复原的金属银后,将经稍过量中和过的85%的滴加于热液中来复原成纯银:
2AgNO3+2NH4CHO2=2Ag↓+2NH4NO3+CO2+HCHO2
的用量,一般为理论量的1.2倍。取得的粒状银堆积,用热水洗刷后,进行抽气枯燥或夹于滤纸中枯燥。
五、复原法
复原法,又称-肼或联复原法。此法运用与适量合作的复原剂。
从溶液或氯化银浆猜中复原产出的银粉,具有粒度细(小于160目)、纯度高(大于99.9%)的特色,是制作各种银系列电触头号的抱负材料。加之复原法具有工艺流程短、设备简略、操作简单、出产效率高、本钱低一级长处,因此是现在制取粉末冶金用纯银粉的一种很有出路的新方法。
(一)复原银的原理
能把许多金属盐复原成金属,使之呈粉末状的非均一晶粒堆积于反响器壁上或基片上。
复原过程中,当肼被氧化成和水时能释放出氢离子,因此,它是一种具有速度常数K1和K-1的反响。
N2H4 N2+4H++4e-
就 A B+H+来说
- =K1(A)-K-1(B)(H)+
反响过程中,跟着氢离子浓度的添加,K1(A)与K-1(B)(H)+两数值逐步挨近,而使反响速度减慢。为了坚持过程中的反响速度,需向系统中参加适量。
在室温下,从溶液中复原银的根本反响为:
AgNO2+N2H4·H2O=Ag↓+NH4NO3+ N2↑+H2O
当参加调整pH后,其反响则为:
4Ag(NH3)2NO3+N2H4=4Ag↓+N2↑+4NH3+4NH4NO3
从AgCl浆猜中复原堆积银的根本反响为:
4AgCl+N2H4+4OH-=4Ag↓+N2↑+4H2O+4Cl-
因为浆猜中的氯化银系呈悬浮的固体状况存在,所以反响速度较慢。虽然氯化银加水浆化后,在不加、参加、通入气三种情况下的反响热力学核算值是附近的,但向此系统中参加或通入气时,因能溶解部分氯化银而生成Ag(NH3)2+络离子,因此可加快反响的进行。
(二)用法从合银废猜中制取纯银粉
从银触头、银合金、镀银件、焊药、抛光废料、切削碎屑等废猜中精制纯银粉,需预先用1∶1稀硝酸来溶解其间的银使之生成液,过滤别离不溶渣,送去收回其他金属。
滤出的液,多含有铜、镉、镍、铁等重金属杂质,需往其间参加使银呈氯化银沉出而与重金属杂质别离。但的参加量不宜过量太多,避免过量的Cl-与银生成不堆积的AgCl2-、AgCl32-络阴离子,而下降银的收回率。
沉出的,过滤洗刷后加水浆化,再参加适量调整pH=10~11。然后在室温文杰出拌和条件(不要有死角)下缓慢参加两倍理论量肼的水溶液,经复原30min(溶液精亮,再加少数,若色彩无变化是氯化银复原彻底的标志),静置取得细粒海绵银。通过滤,再水洗、酸煮(1∶HCl)、洗刷、枯燥和筛分,至产出合格银粉。
用此法处理含有重金属杂质的工业废酸性,也具有很好的作用。
(三)用法从块状纯银或从纯液中制取纯银粉
从块状纯银或从纯液中精制纯银粉一般不运用含氯含钠的药剂。块状纯银先加稀硝酸溶解制备成纯液。纯液加渊整pH至8~10,在室温文拌和下缓慢参加两倍理论量肼的水溶液,复原30min,静置产出细粒海绵银。通过滤、洗刷、枯燥、筛分产出合格银粉。
(四)复原的工艺关键
通过实验室实验和小批量出产的实践证明,复原的工艺和技能要求为:
1、复原银的最佳条件:原液含银浓度10~200g∕L(氯化银的浓度对复原无明显影响),pH值一般为8~10(氯化银最好为10~11);N2H4的用量为理论量的两倍,在室温文杰出拌和下复原30min或更长。
2、从含银废猜中出产纯银粉,银的浸出率一般为96~99%,复原率一般在99%以上。收回率高,复原后的母液中含银均在0.001g∕L以下,到达抛弃程度。
3、的报价虽较贵,但它的复原力强,复原当量大。故药剂的单项本钱乃至比碳酸钠、钠、铜粉等复原剂低。如将复原后的母液回来运用,还可削减肼和的耗费。
4、为保护环境,溶银过程中放出的NO、NO2气体可经稀NaOH液吸收;不回来运用的母液,可参加少数等氧化剂氧化后排放。