Серебро и его соединения. Аффинаж серебра



Pdf көрінісі
бет7/9
Дата25.06.2022
өлшемі0.57 Mb.
#459468
түріКурсовая
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Курсовая работа по неорганической химии

1.3 Получение серебра 
Аффинаж - металлургическая технология очистки благородных 
металлов от примесей и разделения их друг от друга. 
На аффинажные заводы поступают гравитационные концентраты 
самородного золота, цинковые осадки цианистого процесса, шлиховое золото 
из амальгам, металл Доре, полученный из шламов электролитического 
рафинирования меди и цинковой пены процесса рафинирования свинца, 
различный бытовой и промышленный лом, отходы и другие материалы. 
Состав золотосодержащих материалов, поступающих на аффинаж, 
очень сложен и непостоянен. В них кроме золота, могут присутствовать 
серебро, медь, свинец, сурьма, мышьяк, олово, висмут и другие примеси, а в 
ряде случаев и металлы платиновой группы. Все примеси неблагородных 
металлов в таких материалах называют лигатурой. Содержание примесей 
колеблется в очень широких пределах - от долей пробы до 200... 600 проб. Для 
опробования отдельных партий поступивших материалов (как правило, от 
одного поставщика) проводят приемную плавку. 
Возможны 
несколько 
методов 
аффинажа 
золотосодержащих 
материалов. Простейшим из них является их плавка с продувкой расплава 
газообразным хлором непосредственно в плавильной печи с целью перевода 
образующихся при этом хлоридов в наводимый шлак или в возгоны. После 
удаления из сплава лигатурных примесей и серебра расплав золота чистотой 
до 997 пробы разливают в слитки и в случае необходимости подвергают 
электролитическому рафинированию. Шлаки и другие отходы процесса 
хлорирования для извлечения золота и использования других ценных 
компонентов требуют сложной гидрометаллургической переработки, из-за 
чего такой способ аффинажа в настоящее время применяется редко. 
Примерно 80% от общего мирового количества добываемого серебра 
получается как побочный продукт переработки комплексных сульфидов 
тяжелых цветных металлов, содержащих сульфид серебра. При 
пирометаллической переработке полиметалличеких сульфидов свинца. Меди, 


18 
цинка, серебра последнее извлекается вместе с основным металлом в виде 
серебросодержащих свинца, меди или цинка. 
Для обогащения серебросодержащих свинца серебром применяют 
процесс Паркеса или Патинсона. 
По процессу Паркеса серебросодержащий свинец плавится вместе с 
металличеким цинком. При охлаждении тройного сплава свинец-серебро-
цинк ниже 400
0
отделяется нижний слой, состоящий из жидкого свинца, 
который содержит небольшое количество цинка серебра, и верхний твердый 
слой, состоящий из смешанных кристаллов цинк-серебро с небольшим 
количеством свинца. Образование смешанных кристаллов цинк -- серебро 
основывается на более высокой растворимости серебра в цинке, чем в свинце, 
и на разделении при охлаждении серебросодержащего цинка и свинца на два 
слоя. При отгонке цинка (точка кипения которого 907°) из сплава свинец -- 
цинк -- серебро остается свинец. который содержит 8--12% серебра и служит 
для получения сырого серебра путем купелирования. Из тройного сплава 
свинец- цинк -- серебро цинк может быть удален в виде Na
2
Zn0
2
плавлением с 
Na
2
C0
3

По процессу Паттинсона расплавленный серебросодержащий свинец 
медленно охлаждается. Свинец, который кристаллизуй первым, отделяется до 
тех пор, пока расплав не достигнет состава эвтектики с содержанием 2,25% 
серебра. Эвтектика затвердевает при 304° и служит затем для получения 
сырого серебра методом купелирования. 
При купелировании свинец, содержащий 2,25-12% серебра, плавится в 
купелях в печи, куда подают воздух или кислород и поверхность 
расплавленного металла. Окись свинца (свинцовый глет) РЬО вместе с 
окислами мышьяка, сурьмы, цинка и меди, образовавшимися при полном 
окислении серебросодержащего свинца (с большим содержанием серебра), 
удаляют с поверхности сырого серебра , который содержит примерно 95% Ag. 
Отделение серебра от серебросодержащего свинца возможно также 
электролитическим путем, применяя аноды из серебросодержащего свинца, а 


19 
в качестве электролита - гексафторокремневую кислоту H
2
[SiF
6
] с 
гексафторосиликатом свинца Pb[SiF
6
]. При электролизе свинец осаждается на 
катоде, а серебро вместе с золотом, платиной и платиновыми металлами 
переходят в анодный шлам. Аналогично при электролитическом 
рафинировании серебросодержащей меди, которую используют в качестве 
анодов (применяя при этом разбавленную серную кислоту как электролит), на 
катоде электролитически осаждают медь, а серебро и золото месте с 
платиновыми металлами также переводят в анодный шлам. 
Извлечение серебра, золота и платиновых металлов из анодного шлама 
легко осуществляется химическим путем. В отличие от золота и платиновых 
металлов серебро легко растворяется азотной кислоте. 
Из нитрата серебра AgNO
3
металлическое серебро можно осадить 
сульфатом железа(II), металлическим цинком, формальдегидом в аммиачной 
среде или нитратом марганца(II) в щелочной: 
3AgNO
3
+ 3FeSO
4
= 3Ag + Fe(NO
3
)
3
+ Fe
2
(SO4)
3
2AgNO
3
+ Zn = 2Ag + Zn(NO
3
)
2
2[Ag(NH
3
)
2
]OH + HCHO = 2Ag + 3NH
3
+ HCOONH
4
+ H
2

2AgNO
3
+ Mn(NO
3
)
2
+ 4NaОН = 2Ag + MnO
2
+ 4NaNO
3
+ 2H
2

Примерно 20% мирового количества серебра получают переработкой 
собственно серебряных руд и рекуперацией серебреных изделий или 
серебряного лома. 
Измельченную, размолотую и обогащенную (в случае низкого 
содержания серебра) серебряную руду перерабатывают методами 
цианирования, амальгамирования, хлорирования и др. 
В случае переработки методом цианирования тонко измельченную руду 
(природное серебро, аргентит или кераргирит) смешивают с 0,4%-ным 
раствором NaCN и перемешивают струей воздуха водном растворе цианида 
натрия в присутствии кислорода воздуха серебро и аргентит растворяются 
медленнее, чем керарпирит 
2Ag + 4NaCN + H
2
0 + 1/20
2
= 2Na[Ag(CN)
2
] + 2NaOH 


20 
Ag
2
S + 5NaCN + H
2
0 + 1/20
2
= 2Na[Ag(CN)
2
] + 2NaOH + NaSСN 
AgCl + 2NaCN = Na[Ag(CN)
2
] + NaCl 
Сульфид серебра Ag
2
S растворяется в тетрацианоцинкате(II) натрия по 
реакции 
Ag
2
S + Na
2
[Zn(CN)
4
] = 2Na[Ag(CN)
2
] + ZnS 
Количество взятого для переработки серебряных руд цианида натрия 
больше теоретически необходимого, поскольку серебренные руды часто 
содержат соединения меди, железа и цинка, которые также реагируют с 
цианидом натрия. 
Цианирование осуществляется в деревянных чанах диаметром 10-12 м. 
Из растворов комплексных цианидов серебра серебро может быть 
осаждено в виде металла тонко измельченным металлическим цинком или 
алюминием. Осаждение металлического серебра из растворов комплексных 
цианидов серебра металлическим цинком или алюминием осуществляется по 
уравнениям 
2Na[Ag(CN)
2
] + Zn = 2Ag + Na
2
[Zn(CN)
4

3Na[Ag(CN)
2
] +Al + 4NaOH + 2H
2
O = 3Ag + Nа[А1(ОН)
4

2
O)
2
]+6NaCN 
Сырое серебро плавится, отливается в виде брусков и затем 
рафинируется электролитическим или химическим методом. 
Можно также извлечь комплексный анион [Ag(CN)
2
] с помощью 
анионообменных смол. Применяют анионообменные сульфинированные 
смолы R
2
S0
4
(предварительно обработанные 5%-ным водным раствором 
серной кислоты). Реакцию ионного обмена в процессе извлечения анионов 
[Ag(CN)
2
] с помощью анионообменных смол (предпочтительно в виде 
пористых анионитов) можно представить следующим образом: 
R
2
S0
4
+ 2[Ag(CN)
2
]- -> 2R[Ag(CN)
2
] + SO
2-
Чтобы реакция обмена протекала, создают кислую среду (рН -- 3,5). 
Комплексные цианиды вымывают из анионообменной смолы 
селективным элюентом, например 2 н. раствором цианида калия или натрия. 


21 
Процесс амальгамирования применяют к рудам, содержащим 
самородное серебро, аргентит или кераргирит, он основывается на 
образовании амальгамы серебра. 
Для амальгамирования тонко измельченные серебряные руды 
обрабатывают небольшим количеством воды и ртутью (1 вес. ч ртути на 6 вес. 
ч. серебра). 
Сульфид серебра Ag
2
S под действием хлорида меди(1) (который 
образуется при восстановлении хлорида меди(II) ртутью) превращается в 
хлорид серебра: 
Ag
2
S + 2CuCl = 2AgCl + Cu
2
S 2CuCl
2
+ 2Hg = 2CuCl + Hg
2
Cl
2
Последний под действием ртути и хлорида меди(1) восстанавливается 
до металлического серебра, которое образует амальгаму с ртутью: 
2AgCl + 2Hg = 2Ag+ Hg
2
Cl
2
AgCl + CuCl = Ag + CuCl
2
Амальгаму серебра фильтруют под давлением. При отгонке ртути 
остается 
сырое 
серебро, 
которое 
очищают 
химическим 
или 
электрохимическим способом. 
При прокаливании смеси сульфида серебра и хлорида натрия 
(+500…600°С) в окислительной атмосфере образуется хлорид серебра: 
Ag
2
S + 2NaСl + 2O
2
= 2AgCl + Na
2
SO
4
Для извлечения серебра из AgCl пли из Na[AgCl
2
] применяют 
амальгамирование, осаждение металлического серебра медью и осаждение 
сульфида серебра из соединения Na
2
[Ag
2
(S
2
0
3
)
2

AgCl + NaCl = Na[AgCl
2

Na[AgCl
2
] + Cu = Ag + Na[CuCl
2

2AgCl + 2Na
2
S
2
O
3
= Na
2
[Ag
2
(S
2
O
3
)
2
] + 2NaCl 
Na
2
[Ag2(S
2
O
3
) ]+Na
2
S = Ag
2
S + 2Na
2
S
2
O
3
Сульфид серебра Ag
2
S затем перерабатывают с целью получения 
элементарного серебра. 


22 


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




©www.dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет