金、銀的火法精煉通常采用坩堝熔煉法。此法是分離和提純金、銀的古老方法,在過去曾被廣泛使用。重要的有: 一、硫磺共熔法 該法是將金銀合金加入硫磺進行熔煉,此時銀及銅等重金屬被硫化生成硫化物造渣浮起。而金不被硫化,仍以金屬狀態留于坩堝底部,從而達到分離的目的。然后再對硫化渣進行還原熔煉以回收其中的銀。 二、輝銻礦共熔法 此法是將一份金銀合金,加入兩份輝銻礦(Sb2S3)進行熔煉,待全部物料熔化后,傾入預熱的模中。此時,金銻合金便沉于模子底部,含少最金的硫化銀、硫化銻等聚于模子上部,冷卻后分離,再將硫化物進行幾次熔煉,以完全分離金。金銻合金經氧化熔煉除去銻后,再加硼砂、硝石和玻璃一起熔煉,使殘留的雜質造渣,以提高金的純度。最后還原熔煉硫化渣以回收其中的銀。 三、食鹽共熔法 該法是將金銀合金粒與食鹽、粉煤混合進行熔煉,銀即生成氯化銀浮起,金不被氯化而留在坩堝底部。分離金后,再還原熔煉氯化銀渣以回收其中的銀。 四、硝石氧化熔煉法 該法是將含有雜質的銀或金銀合金與硝石進行共熔煉,在熔煉過程中少量銅等重金屬被氧化造渣,而銀或金銀合金便得到提純。加硝石氧化熔煉可以在合金與硝石共熔的基礎上,根據雜質的氧化情況再反復加硝石幾次,每次加入時要用鐵或木質工具進行攪拌,以氧化雜質提高銀或金銀合金的純度。操作時要防止燒穿坩堝,必要時可加入碎玻璃。 五、氯化熔煉法 將金銀合金裝于坩堝中,在表面覆蓋一層厚30~40mm的硼砂層下進行熔煉。熔煉作業于燒煤氣或石油的地爐中進行,坩堝上加蓋(從舊坩堝鋸取),用內徑5mm瓷管、或粘土耐火管或石英管(下部斜口)插入坩堝中通入氯氣(圖1)。在熔練過程中,銅、銀及其他雜質氯化造渣,其中某些氯化物則揮發除去。氯化作業一直進行到火焰呈紫紅色,用冷金屬棒于火焰中能熏上一層黃褐色絨毛狀的煙塵時終止。取出坩堝稍停,待金冷凝后,扒出表面硼砂,將氯化渣鑄入模中,倒出金塊。再將金塊投入氯化鐵溶液中浸泡除去表面氯化物后熔化鑄錠,此金的成色可達99%以上。產出的氯化渣尚含有5%左右的金,加入7%碳酸鈉(質量比)再熔煉,以還原銀和捕集金生成金銀合金后進再熔煉。加碳酸鈉熔煉的渣送回收銀、銅等。 圖1 地爐氯化熔煉 1-噴嘴孔;2-瓷管;3-煙道;4-硼砂層;5-氯化物;6-金 通氯熔煉法作業,一般在石墨坩堝內放入一只粘土坩堝作襯堝,氯化熔煉在襯堝中進行,以免坩堝損壞造成損失。兩堝之間的空隙用石墨粉填充。通氯的瓷管或石英管須經預熱,以防破裂。為避免瓷管或石英管熔蝕,坩堝中應加入石英石或石英砂。氯氣瓶應放在另一房間或遠離地爐,以利安全。 上述分離和提純金、銀的各種火法法,存在著如下的一些主要的缺點:(1)需要使用較多的勞動力,勞動強度大、條件差;(2)生產效率低,返料多,原材料消耗大;(3)金與銀的分離不完全,產品純度不高,質量不穩定;(4)原料中如含有鉑族金屬,則會損失于金、銀中。故現代生產中,非情況特殊,一般均不采用。 |
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