что нужно для аффинажа драгметаллов

Аффинаж золота, пошаговая инструкция всего процесса

Аффинаж золота и его особенности

В данной статье хочу рассказать про очень интересный и в то же время сложный процесс, который называется аффинаж. Этот процесс используется в ювелирной промышленности. Рассмотрим именно аффинаж золота, ведь этот металл самый красивый и самый распространённый в ювелирной и стоматологической сфере. Аффинаж – это процесс очищения металла, в нашем случае золота, от других более дешёвых металлов.

Цель аффинажа — чистое золото

Очень часто золото очищают в зубопротезной сфере, для изготовления золотых зубов. В ювелирном же деле этот процесс применяют при изготовлении изделий с более высокой пробой металла, например 750 проба.

Ведь для создания, какого либо ювелирного шедевра, необходимо иметь абсолютно чистое золото наивысшей пробы, чтобы посредством внесения лигатуры других металлов получить сплав, нужного оттенка и нужной пробы.

Описание процесса аффинажа

Также понадобится пинцет большой и прочный, он пригодится для переноса в расплавленное золото кусочков цинка и для выемки уже застывшего, но ещё очень горячего слитка. Спица из черной стали или титановая палочка толщиной 2-3 мм нужна для размешивания расплава в тигле. Её можно приобрести в специализированных магазинах для ювелиров.

Мерная колба

Колба из огнеупорного стекла лабораторная, объёмом 500 мл, чтобы в ней можно было кипятить. Обычно такие колбы имеют знак — матовый кружочек на боку. Ещё нужна электроплитка с закрытой спиралью. Она нужна для подогрева раствора во время процесса аффинажа золота. Также необходим колпак с небольшим отверстием в донышке. Им надо будет накрывать тигель при прокалки золотосодержащего остатка непосредственно перед его плавкой.

Необходим также аппарат для плавки металла. Самый оптимальный вариант использовать горелку газосварочную, ацетиленовую или пропановую. Самая удобная пропановая горелка, потому что не придётся возиться с карбидом, и постоянно запускать ацетиленовый генератор.

Материалы необходимые для аффинажа

Бура

2) Также потребуется концентрированная азотная кислота (HNO3) – примерно 65 – 70% процентная.

3) Совсем немного потребуется соляной кислоты (HCL) – концентрация 36 – 38%. Она необходима только на отбеливатель, с помощью которого будем очищать металл. Состав отбеливателя должен быть следущим: 20 мл HCL (соляная кислота) + 10 мл HNO3 (азотная кислота) + 500мл Н2О (вода).

4) Для аффинажа необходим цинк-разрыхлитель. Поясню, что означает слово разрыхлитель. Золото такой металл, который очень устойчив к агрессивным средам, и растворить его можно только в Царской водке или в растворах солей цианистой кислоты.

Металл цинк

Аффинаж золота с цинком

Перед началом плавки металла обязательно нужно сначала просушить, а после прокалить на электроплите приготовленный тигель, который также можно купить в магазине ювелирных товаров. Его цена обычно колеблется от 35 до 100 рублей.

Тигель шамотный

Ни в коем случае, нельзя накалять влажный тигель, так как он может лопнуть. Тем более в нем категорически нельзя плавить металл, ведь он вместе с золотом, разлетится на мелкие кусочки, и вы никогда его не соберёте полностью. Начинать надо с того, что кончиком синего пламени горелки, хорошо прогреваем дно и стенки тигля.

Затем добавляем буру в прогретое углубление тигля и плавим её. По мере сжижения буры разгоняем её пламенем горелки по всему тиглю, до тех пор, пока большая его часть не покроется бурой, а лучше покрыть всю поверхность углубления тигля.

Затем, с помощью пинцета, переносим наши 10 грамм золотосодержащего лома в тигель и греем металл до покраснения. Далее берём щепотку буры и посыпаем лом ею и продолжаем греть дальше так, чтобы бура покрыла весь металл в тигле пленкой. Бура нужна для того, чтобы не дать окисной пленки образоваться на поверхности разогреваемого металла, так как она более тугоплавкая, чем расплавляемый металл.

Электрическая плита

Кусочки цинка должны быть маленького размера потому, что существует большая разница температур плавления сплава золота и цинка, примерно около 500 градусов. Поэтому большой кусок цинка может привести к выбросу сплава из тигля. Самый оптимальный размер кусков цинка, составляет не более 6х6х6 мм.

Каждый следующий кусочек цинка, следует добавлять только после того, как в жидком золоте растворится предыдущий. Когда весь цинк внесен полностью, необходимо жидкий металл помешать спицей. В это самое время температура плавления полученного сплава золота и цинка существенно понижается, примерно до 500 градусов иногда ниже, соответственно греть расплав надо меньше.

Температуру нагрева металла можно регулировать, то приближая, то удаляя пламя горелки. После этого надо вытащить полученный сплав из тигля. Его необходимо тихонько покалывать пинцетом, для того чтобы увидеть тот момент, когда металл, схватился, а бура ещё нет и его можно взять и опустить в воду.

Если возьмёте раньше, то слиток распадется на отдельные кусочки, и пока вы будете их извлекать по одному, бура застынет, и некоторые кусочки приклеится к тиглю и придется опять греть тигель с металлом.

Надо помнить, что тигель, в котором вы смешивали золото и цинк, будет служить только исключительно для этих целей. Чистое золото после всего процесса аффинажа, плавят в другом чистом тигле. После смешивания цинка и золотого лома, полученный сплав становится очень хрупкий и имеет серебристый цвет.

Перед началом следующего этапа очистки золота от примесей, нужно размельчить полученный сплав, чем мельче, тем лучше. Оптимальный вариант растолочь полученный кусок металла в ступке до порошкообразного состояния.

Ступку можно приобрести в хозяйственном магазине. Полученный металл очень хрупок, поэтому растолочь его совсем не трудно, однако перед этим необходимо ступку накрыть материей, предварительно проделав в ней небольшое отверстие для пестика, которым будете размельчать металл.

Это обязательно следует сделать, так как от ударов пестика о металл мелкие кусочки сплава обязательно будут вылетать из ступки, и вы останетесь без металла. Из расчета того, что металл, который мы получили весит около 20 грамм, азотной кислоты 65% концентрации, потребуется около 200мл.

Предупреждение: в процессе реакции между азотной кислотой и сплавом золота с цинком происходит нагревание и обильное выделение удушливых, вредных для здоровья человека паров азотной кислоты, поэтому аффинаж нужно проводить на улице, в защитной маске, чтобы пары не попали в легкие. Идеальным вариантом, для аффинажа золота является дачный участок или огород в частном доме, куда есть возможность протянуть удлинитель, чтобы подключить электроплитку.

Наступил момент перехода непосредственно к аффинажу. Полученный порошок из металла золото с цинком помещаем в стеклянную колбу, которую желательно сразу установить на электроплитку. После, необходимо залить в колбу с порошком 60-70мл концентрированной азотной кислоты. Сразу же пойдёт реакция, из колбы мгновенно повалит цветной пар. Следует держаться от него подальше.

Дожидаемся, пока реакция начнет медленно утихать. Затем добавим ещё 40-50мл кислоты, и реакция снова заметно оживёт. Дальше можно ещё раза два повторить процедуру доливания кислоты, однако общий объём использованной кислоты не должен превышать объём 200мл.

После того, как очень бурная реакция станет, вялой, необходимо включить электроплитку и довести всё содержимое колбы до 100 градусов, то есть до кипения. Кипятить смесь надо на медленном огне до того момента, пока выходящий из колбы пар, будет светлый, такой как пар кипящей воды.

Следующим этапом, необходимо промыть получившейся осадок, состоящий из золотых хлопьев. После остывания раствора, в колбу нужно добавить чистую холодную воду, примерно до половины всего объёма колбы. Затем надо немного взболтать раствор и после оседания хлопьев золота на дно, аккуратно, не спеша, так чтобы осадок остался в колбе и не вылился вместе с жидкостью, сливаем всю жидкость в фаянсовую тарелку.

Убедившись, что молекулы, как можно дальше друг от друга, жидкость можно слить в канализацию. Таким образом, промываем осадок до тех пор, пока вода после взбалтывания вместе с осадком золота не будет совершенно прозрачной.

Наступает заключительный этап окончательной очистки и получения золотого слитка высокой пробы. Наш осадок в колбе имеет вид коричневых хлопьев. После тщательного ополаскивания, чистую воду из колбы сливаем практически полностью, оставляя небольшую часть, чтобы она покрывала золотой осадок. Так будет намного легче вытряхнуть его из колбы.

Для качественного сбора осадка, необходимо взять суповую фарфоровую тарелку. На её дно застилают двойной слой марли. Остаток из колбы сливаем на центр марли. В случае, если из колбы вытряхнулись не все кусочки золотого осадка, то можно налить ещё немного воды, встряхнуть её и вылить снова в тарелку на марлю.

После того, как весь осадок собрался на марле, посыпаем обильно его бурой. После чего золото завязываем в марле в тугой узелок. Узелок необходимо промокнуть фильтровальной бумагой. Теперь помещаем узелок с золотом в тигель. Напомню, что тигель обязательно должен быть идеально высушен и прокален на электроплитки в течение часа, не меньше. Иначе, во время плавки, остаток влаги превратится в пар, и тигель лопнет, а драгоценный металл разлетится в разные стороны.

Узел с золотом и углубление тигля посыпаем бурой и в таком состоянии ставим на электроплитку, а сверху тигель накрываем колпаком. Включаем электроплитку и нагреваем до тех пор, пока вся марля не истлеет, а бура расплавится и склеит весь осадок в небольшой ком.

После этого снимаем колпак, убеждаемся, что золото всё склеилось бурой и начинаем плавить его. Ком в тигле из буры и золота, греем, до тех пор, пока металл совсем расплавится и образует красный шарик на дне тигля. На раскалённое золото посыпаем немного буры, она поможет убрать остаточные загрязнения другими металлами.

Если расплавленная бура приобретает зеленый или синий цвета, это указывает на то, что бура соединяется с остатками окислов цветных металлов. Убедимся в чистоте полученного металла. Для этого уберем пламя горелки от раскалённого металла на несколько секунд, и если золото начнет твердеть, а его поверхность останется чистой и блестящей, значит перед нами золото высшей пробы.

А если на поверхности золота появляется едва заметная пленка и присутствует легкая матовость и блеклость, то золото необходимо ещё немного погонять пламенем и посыпать чистой бурой. Полученное, чистое золото очень красивое, даже не в изделии, а в простом куске металла, от него трудно отвести взгляд.

Оно очень эластичное и мягкое. Даже при прокатке его на вальцах в тонкую пластину, края этой пластины будут абсолютно ровными, не появится ни одной трещины на краях пластины. После того, как металл затвердеет на дне тигля, вынимаем его сразу.

Слиток чистого золота необходимо очистить от буры. Для этого его надо прокипятить в растворе отбела. Состав отбела: 20мл HCL (соляная к-та) + 10мл HNO3 (азотная к-та) на 500мл H2O (воды). Полученный кусок металла помещаем в колбу, заливаем отбел и кипятим минут пять. Достаём слиток, прополаскиваем в чистой воде и золото высшей пробы готово.

Источник

Аффинаж золота: суть процесса в промышленном масштабе и в домашних условиях, юридическая сторона добычи драгметалла

Для того чтобы ответить на данный вопрос, необходимо понять, что представляет собой процесс аффинирования в целом. Также напрашивается сразу вопрос о том, чем же отличаются аффинированные металлы от обычных драгоценных металлов.

Технология аффинирования металлов представляет собой комплекс процедур (металлургический процесс), который предназначен для осуществления очистки различных металлов от всевозможных примесей. Иными словами, аффинаж – это облагораживание ценных металлов путем удаления сторонних химических элементов. Процесс аффинирования благородных металлов состоит из нескольких ступеней, каждая из которых представляет собой отдельную стадию очистки. Для аффинирования драгоценных металлов используют два метода обработки: химический и физический. При этом самым важным вопросом, который актуален для большинства инвесторов, является стоимость аффинированных драгоценных металлов, от которой в конечном итоге зависит выгодность вложения инвестиций. Давайте попытаемся рассмотреть вкратце особенности процесса аффинирования металлов и аспекты, которые влияют на интересы инвесторов.

Что означает аффинаж золота в ювелирном деле

Итак, что же такое аффинаж золота? Так называется процесс чистки металла. Не внешней чистки, когда изделию возвращают былую чистоту и блеск. Аффинаж или аффинирование – это удаление из золота дополнительных примесей. Также этот процесс можно называть рафинированием. Рафинированное золото, как и сахар, — это идеально очищенный элемент.

Аффинаж добытого золота на заводе
К примеру, при добыче сложно найти идеально чистые золотые слитки. Чаще всего это крупицы, смешанные с другими породами или просто землей. Также важно знать, что драгоценные металлы, те же золото и серебро, добывают из одних и тех же руд. Поэтому всегда присутствуют в примесях друг друга.

Добытый драгметалл обрабатывается на заводе, там оно и подвергается аффинажу.

Результатом является получение аффинированного золота – металла 999,9-ой пробы.

Соответственно, использованные золотые изделия также имеют дополнительные примеси – другие металлы. Поэтому их нужно аффинировать. Так, из украшений 585 пробы вполне можно получить 999 пробу.

Перспективы развития отрасли

Не только ювелирные мастерские и домашние умельцы испытывают потребности в высокочистых драгоценных металлах. Последним, кстати, важно не забывать, что при аффинаже золота и продаже результатов химических превращений могут возникнуть разногласия с действующим законодательством, поэтому так важно не переступать грани дозволенного…

Петербургский Монетный двор, открытый в 1724 году по инициативе и при деятельном участии Петра I, был в России того времени первым аффинажным предприятием, а сегодня эта цифра вплотную приблизилась к десяти. Большинство заводов работают с золотом, добытым на рудниках, и в число их клиентов входят крупнейшие отечественные золотодобытчики. Существенными критериями для выбора аффинажного завода являются:

Для этого предприятиям необходимы грамотные долгосрочные стратегии, предполагающие уменьшение себестоимости аффинажа. Сюда же относится и расширение рамок сырьевой базы, внедрение инновационных энергосберегающих технологий, модернизация отсталых участков. Это не только позволит отвечать запросам самых требовательных заказчиков, но и наращивать золотовалютный запас страны.

Сырье для аффинажной обработки

Чтобы получить аффинированное золото, работают с определенным сырьем. Это золотосодержащие материалы:

Россыпное золото
Как видно, золото – это не только продукт добычи в рудниках. Благородный металл присутствует в жизни каждого человека: в украшениях и бытовых предметах.

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 2021 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.

Более подробно том, какова цена на аффинированные драгоценные металлы и куда из можно сдать, мы рассказывали здесь.

Места проведения очистки металла

Подвергнуть золото аффинажу можно, соблюдая специальные условия. В каких местах проводится такая процедура?

Промышленная очистка на предприятиях методом электролиза

Аффинажную обработку драгметалла проводят промышленные предприятия, специализирующиеся на этом процессе. Аффинируют золото посредством электролиза. Этот процесс представляет собой проведение через электрический ток сырья, в результате чего оно разделяется на части. Из них благородный металл отделить легко. Таких предприятий совсем немного. Российские предприятия: «Уралэлектромедь», «Красцветмет», Колымский аффинажный завод, Новосибирский аффинажный в Казахстане.

Чистка металла электролизом

Оборудованные лаборатории

Если аффинирование проводится небольшими масштабами, то подойдут специально оборудованные лаборатории.

Аффинированное серебро

Для аффинажа серебряного драгметалла применяют электролитический и химический методы, а также способ купелирования.

В условиях квартиры для получения аффинированного серебряного металла возможно применение лишь химического метода. При этом серебро выделяется из раствора в виде сульфата, имеющего черную окраску. Если добавить в раствор хлорид аммония или обычную поваренную соль, то металл можно получить в виде хлорида. Полученный жидкий субстрат отстаивают до разделения на мутную и прозрачную фракции. Аффинированное серебро необходимо будет извлечь из осадка.

Методы аффинажа

Очистить драгметалл или выделить его из примесей можно двумя способами:

Первый способ связан со взаимодействием веществ, второй – с электрическим током. Рассмотрим каждый из методов аффинажа.

Химические методы

Существует методы, которые применимы в домашних условиях. Но некоторые способы допустимы только в лабораториях ввиду повышенной опасности. Например, аффинирование осуществляют посредством сильнейшего реактива гидрата гидразина с формулой N2H4•H2O.

Перечислим и разберем, как проводят простейшие химические методы аффинирования.

Химический раствор для аффинажа золота

Сухая очистка методом Миллера

Данный способ аффинажной обработки драгоценных металлов применяется лишь промышленностью, так как используемый при аффинаже хлор обладает высоким уровнем токсичности и коррозийности. Собственно, сам способ: все сырье измельчается, через него пропускается газообразный хлор. Все неблагородные соединения соединяются с хлором и испаряются. Проба металла тем самым повышается. Из плюсов метода Миллера стоит выделить:

Для очистки сырья необходим тигель – это емкость, обладающая огнеупорностью. Когда золотосодержащие компоненты начинают плавиться, в тигель через специальную трубу поступает хлор, а затем лишние примеси выпариваются вместе с ним, хлорид благородного металла выступает на поверхности. Такой метод позволяет аффинировать золото даже из сплавов, состоящих из сложных компонентов.

Мокрый метод с царской водкой

Мокрый метод позволяет аффинировать золото от лигатуры посредством растворения определенными жидкостями. Например, один из популярных аффинажных методов – растворение золотого лома царской водкой.

Для справки: царская водка – это смесь концентрированных кислот: азотной и соляной. Кстати, царская водка – это редкое вещество, которое благородный металл растворяет.

Как выглядит процесс аффинажа? Царская водка вместе с металлом и медным купоросом нагревается, в результате чего происходит осаждение золота. При правильном процессе на выходе получается металл чистой 999-ой пробы.

Химическая очистка золота

Много веков золото служит символом успеха и универсальным платёжным агентом. Традиционные источники (разработка приисков и промывка песка) не всегда дают необходимый класс чистоты, а иногда золото буквально валяется под ногами, и получить его можно не выходя из квартиры. Известно два основных метода отделения золота от примесей. Первый — химический, применяется в ювелирных мастерских и умельцами, добывающими драгметалл из частей электрических контактов, полупроводниковых микросхем и деталей теле-, радиоаппаратуры.

Сначала при помощи магнита из общей массы отделяют включения, содержащие железо, так как переработка такого сырья происходит по другим стандартам. Если это сделать невозможно, то металлическое железо удаляется при обработке лома концентрированной серной или соляной кислотами. Оставшаяся после обезжелезивания смесь соединений золота с медью, цинком, оловом и серебром растворяется при нагревании в азотной кислоте с концентрацией от 30 до 40%.

Индикатором окончания реакции служит прекращение выделения диоксида азота при добавлении новой порции кислоты. После этого в смесь доливается насыщенный раствор хлорида натрия (обычной поваренной соли), вызывающий осаждение хлорида серебра. Отделённый при декантации золотосодержащий осадок заливается концентрированной соляной кислотой из расчёта 1:20. Смесь подогревается и кипятится, по каплям в неё добавляют азотную кислоту, пока оксиды азота не прекратят выделяться.

Упаривание с добавками соляной кислоты выполняют 3 раза, затем фильтруют, сухой остаток заливают насыщенным раствором сульфата железа, и дают смеси прогреться. Золото выделяется в виде чешуйчатых частиц красновато-коричневого цвета, которые фильтруют, промывают и кипятят в очередной порции азотной кислоты для удаления следов примесей. Остаток фильтруют, обильно промывают водой и высушивают. Полученную золотую пыль сплавляют с натриевой селитрой (нитратом натрия) и бурой (тетраборатом натрия), такие слитки называются «корольком» и содержат 99,95% чистого золота.

Как провести аффинаж микросхем в домашних условиях

Несмотря на сложность аффинажной процедуры, провести ее можно дома самостоятельно. Можно аффинировать как ювелирный и бытовой, так и технический лом, те же микросхемы, которые людьми обычно выбрасываются. Главное – создать соответствующие условия, правильно подготовить сырье и необходимое оборудование.

Необходимые инструменты, материалы и сырье

Какие золотосодержащие детали можно использовать?

Весь этот хлам может годами валяться где-то на чердаке или на даче, а хозяин даже не будет подозревать, насколько он богат золотом.

Золотосодержащие детали
Что еще необходимо, помимо микросхем?

Смешивая данные ингредиенты, можно получить хлорноватистую кислоту, отделяющую драгоценный металл из компонентов.

Также процедуру можно провести с помощью железного купороса. Для этого нужны:

Оборудование

Для различных способов очистки ВДМ потребуется соответствующее оборудование.

Предлагаем примерный список того, что обязательно найдет применение:

Все перечисленное выше оборудование можно приобрести в специализированных магазинах для ювелиров.

На тему аффинажа различных элементов вы можете прочесть следующие статьи:

Источник