朱瑛(浙江江銅富冶和鼎銅業(yè)有限公司,浙江 杭州 311404)
淺析廢料中金的提純
朱瑛(浙江江銅富冶和鼎銅業(yè)有限公司,浙江 杭州 311404)
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,每年用于工業(yè)生產(chǎn)與首飾加工的黃金數(shù)量不斷增多,黃金的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,但黃金的地質(zhì)儲(chǔ)存量有限,且黃金生產(chǎn)提煉工序復(fù)雜,因此對(duì)含金廢料的回收提純十分有必要。本文首先提出從含金廢料中回收金的幾種方式,隨后分析了從廢料中提純金的具體工藝流程,最后提出金粉純度的測(cè)試方法。
含金廢料;提純工藝;金的回收
黃金在舊時(shí)主要用作貨幣,隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展與科技的進(jìn)步,黃金的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,例如在電子零件方面,可用于集成電路的電鍍或零件鍍金,在宇宙航空方面用于制作滾動(dòng)原件,最常見的是制作成金銀首飾等,但黃金資源有限,另一方面在生產(chǎn)黃金的過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢液、廢料,因此可利用廢料進(jìn)行金的回收提純,對(duì)于節(jié)省黃金資源,實(shí)現(xiàn)含金廢料的二次利用具有重要作用。
含金廢料主要來源于生產(chǎn)、制造和使用黃金的部門,生產(chǎn)結(jié)束后將其倒掉不僅會(huì)浪費(fèi)貴重資源,且其中的重金屬元素會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,因此為提高含金廢料的再利用,可按照以下三種方法從含金廢料中回收黃金資源。
在黃金工藝生產(chǎn)流程中測(cè)金所用的分析方法為活性炭吸附碘量法,該工藝結(jié)束后會(huì)產(chǎn)生一定量的含金廢液,如果隨意倒掉十分可惜,因此可在測(cè)金工程結(jié)束后,將廢液收集起來,加入鋅粉將金從廢液中置換出來,使用蒸餾水洗滌的方式提煉出粗金粉;在生產(chǎn)裝飾品與電子零件的鍍金車間里,鍍金液報(bào)廢后仍存留一定量的黃金,也可采用鋅粉置換得金泥,使用稀硝酸處理的方法得到粗金粉。
含金廢渣來源于金屬冶煉廠的廢爐渣,以及冶煉廠下水道的淤泥內(nèi),根據(jù)含金量的高低按照不同的工藝方法進(jìn)行回收,對(duì)于含金量低于200g/t的含金廢渣,可將這些廢渣進(jìn)行粉碎放置于耐火坩堝中,按照標(biāo)準(zhǔn)比例均勻混合碳酸鈉、氧化鉛、硝石與含金廢渣,于表面覆上一層硼砂,放入高溫爐中熔煉得鉛扣,再將鉛扣灰吹可得粗金;當(dāng)含金量高于200g/t時(shí),可將廢渣粉碎后加入水與氰化鈉,再加入石灰使溶液PH值達(dá)到10左右,注入少量過氧化氫溶液后進(jìn)行固液分離處理,洗滌后按照含金廢液處理的方式得到粗金粉。
制造電子零件時(shí),為提高零件的抗腐蝕能力,會(huì)在表面鍍上一層金,有些鍍金零件長時(shí)間老化后報(bào)廢,有些零部件因不合格而成為次品,這些廢零件中的黃金可重新進(jìn)行回收,采用高溫爐熔燒的方式將零件外裹塑料炭化,再加入硝酸溶液攪拌,待鍍層內(nèi)部的金屬溶于硝酸后取出廢零件,倒掉溶液,即可得鍍層黃金。
2.1 電解法和置換法
對(duì)于碘腐蝕液、電鍍、化學(xué)鍍等含金廢液可采用置換法或電解法進(jìn)行提純,鍍金液含有一定量的氰化物,因此回收金的尾液應(yīng)進(jìn)行凈化處理后方可倒掉。置換法的具體工藝流程為在鍍金廢液中加入鋅片或鋅粉作為還原劑,生成金粉沉入容器底部,過濾后使用硫酸溶浸多余的鋅粉,在進(jìn)行洗滌烘干,即可得到粗金。為提高置換效率,可將溶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋與酸化,PH值控制在1~2,由于酸化時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體,因此應(yīng)在通風(fēng)處進(jìn)行操作。
鍍金液在直流電的作用下,金離子移到陰極沉淀析出,將鍍金廢液置放于敞開式電解槽中,槽內(nèi)放有不銹鋼電極,保持液體溫度在80℃左右,通入直流電進(jìn)行電解,定時(shí)進(jìn)行取樣分析,待含金量到達(dá)規(guī)定濃度時(shí)結(jié)束,換上新的鍍金液重復(fù)以上流程。
2.2 濕法提純工藝
將回收到的粗金放置于2000ml的燒杯中,加入500mI新配王水低溫加熱,溶完燒杯內(nèi)的粗金后根據(jù)含鉛量加入適量硫酸鈉,靜置一小時(shí)待硫酸鉛冷卻沉淀后進(jìn)行過濾,反復(fù)洗滌濾渣,繼續(xù)加熱濾液,加入適量鹽酸,待無棕色煙霧時(shí)注入蒸餾水進(jìn)行稀釋,當(dāng)濾液達(dá)到80℃時(shí)加入特殊還原劑生成棕紅色金粉,繼續(xù)加入過量還原劑,能夠使金還原更加徹底,靜置半小時(shí)倒掉溶液,將杯底沉淀的金粉使用蒸餾水洗滌,再用硝酸溶液洗2~3次,最后使用熱蒸餾水洗至無硝酸根離子,在恒溫箱中烘干即制得高純金粉。
利用上述操作工藝可有效提純廢液、廢料中的金,損失率較低,所獲金的純度高,含量較純的廢液廢料只需經(jīng)過以此提純工藝便可得到純金,大多含金量較高的廢料,兩次提純后可獲純度為99.9%的金。
將光譜純金與提純后所得的金粉配置成標(biāo)準(zhǔn)貯備液,再分別配成1.0、2.0、3.0、5.0μg/ml的金標(biāo)準(zhǔn)系列,利用火焰原子吸收光譜法測(cè)其吸光值,根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果繪制曲線,兩條曲線完全重合便可證明提純的金粉能作為單位內(nèi)部金基準(zhǔn)物質(zhì)使用。將提純所得的金粉使用火試金法測(cè)定金的純度,按照該種方法重復(fù)測(cè)量6次后所得平均值與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差符合指定數(shù)值,用原子吸收法測(cè)定金粉中銀、鉛、銅時(shí)均未測(cè)出,表明該測(cè)試法能將銀、鉛、銅等較難分離的雜質(zhì)分離出去。
從含金廢料中回收提純黃金,制得的金粉純度高,成本低,工藝流程簡單,實(shí)現(xiàn)對(duì)含金廢料的二次回收利用,不僅減少了人力、財(cái)力與物力的消耗,而且減少了廢液廢料中所含的重金屬對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,使廢料變廢為寶,具有良好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
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