Способ рафинирования золота

 

Изобретение относится к рафинированию металлов, в частности золота. Технической задачей является расширение функциональных возможностей за счет повышения степени растворимости золотосодержащего сплава. Способ рафинирования золота из золотосодержащего сплава с примесями серебра и других металлов включает электролитическое растворение золотосодержащего сплава, при этом его осуществляют поочередным воздействием импульсами тока положительного и отрицательного знаков, а соотношение импульсов тока положительного и отрицательного знаков варьируют как (20-30):(1-5) в зависимости от соотношения компонентов в сплаве.

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано в рафинировании металлов, в частности при извлечении золота из золотосодержащих сплавов. Сущность изобретения заключается в электролитическом растворении сплава поочередным воздействием положительными и отрицательными импульсами тока, а соотношение мощностей анодной и катодной составляющей задают как длительностью и частотой следования импульсов, так и их амплитудой.

Золотосодержащие сплавы, поступающие на переработку, неоднородны по составу и содержат примеси: серебро, медь, металлы платиновой группы, никель, висмут, свинец и др. В процессе электролиза примеси, такие как серебро, свинец, висмут и др., образуют труднорастворимые соединения, пассивирующие анод. Пассивная пленка препятствует растворению анода и рафинирование золота становится неосуществимым.

Известен способ переработки золотосодержащего сплава электролизом, в котором для преодоления пассивации анода используют наложение переменного тока на постоянный (Ю.В. Баймаков, А.И. Журин. Электролиз в гидрометаллургии. - М. : Металлургия, 1977, с. 108). Недостатком известного способа является невозможность его осуществления для сплавов, содержащих более 25% серебра.

Наиболее близким аналогом-прототипом является способ рафинирования золота из золотосодержащего сплава состава, %: золото 70; серебро 13; медь 10; сумма висмут, свинец, олово 4; никель 4 (Патент РФ 2048612 C1).

Рафинирование производили при напряжении в ванне 0,9 - 1,1 В и наложении электрического тока с соотношением количества импульсов положительного и отрицательного знаков 20 : 1. При этом ток полупериодов положительного знака равнялся 330 - 350 А, а ток полупериодов отрицательного знака составлял 30 - 50 А.

Недостатком известного способа является его ограниченная применяемость - рафинирование золота из сплавов определенного состава. Режим импульсного тока был подобран эмпирически, а выход за пределы указанных параметров приводит к резкому снижению скорости растворения вплоть до полного его прекращения.

Техническим результатом изобретения является повышение степени растворимости сплава, содержащего примеси с различным соотношением компонентов.

Для этого растворение золотосодержащих сплавов осуществляют поочередным воздействием импульсами тока положительного и отрицательного знаков, а соотношение мощностей анодной и катодной составляющих тока варьируют как длительностью и частотой следования импульсов, так и их амплитудами в зависимости от импеданса электролитической ячейки.

Значение импеданса зависит от степени пассивации анодного сплава, которая определяется соотношением в нем компонентов.

При увеличении содержания серебра в сплаве процесс осуществляют с большой катодной составляющей.

Примеры реализации способа.

Электролитическому растворению были подвергнуты три сплава. В электролизер с электролитом, содержащим 120 г/л золота, 100 г/л соляной кислоты, помещают один из трех сплавов.

На электролизер подают ток от источника, позволяющего изменять соотношение импульсов тока положительного и отрицательного знаков, как n₊(20 - 30)/n_-(1 - 5), где n - число импульсов соответствующего знака.

Плотность анодного тока во всех случаях устанавливают 15 А/дм².

Пример 1. Сплав состава: 70% золота, 13% серебра, 10% меди, 4% суммы (висмут, свинец, олово), 3% никеля.

На электролизер подают чередующиеся пакеты импульсов тока: 30 импульсов положительного знака, а затем 3 импульса отрицательного знака, напряжение на электролитической ячейке 0,9 - 1,1 В.

Пример 2. Сплав состава: 65% золота, 15% серебра, 15% меди, 5% суммы (висмут, свинец, олово, никель).

На электролизер подают чередующиеся пакеты импульсов тока: 25 импульсов положительного знака, а затем 4 импульса отрицательного знака, напряжение на электролитической ячейке 1,0 - 1,25 В.

Пример 3. Сплав состава: 60% золота, 20% серебра, 15% меди, 5% суммы (висмут, свинец, олово, никель).

На электролизер подают чередующиеся пакеты импульсов тока: 20 импульсов положительного знака, а затем 5 импульсов отрицательного знака, напряжение на электролитической ячейке 1,0 - 1,5 В.

Во всех исследуемых режимах достигается полное растворение сплава до остаточной массы, составляющей 15% от начальной.

Формула изобретения

Способ рафинирования золота из золотосодержащего сплава с примесями серебра и других металлов, включающий электрическое растворение золотосодержащего сплава при наложении переменного асимметрического тока с поочередным воздействием импульсами тока положительного и отрицательного знаков, отличающийся тем, что процесс ведут при варьировании соотношений импульсов тока положительного и отрицательного знаков как (20 - 30) : (1 - 5) в зависимости от соотношения компонентов в золотосодержащем сплаве.