Общие сведения о благородных металлах

Хлорный процесс

Хлорный процесс основан на различном сродстве металлов к хлору. Не благородные металлы и Ag окисляются хлором быстрее, чем золото.

Сущность процесса: Cl₂ продувается через расплавленное Au (черновое). Хлор взаимодействует сначала с цветными металлами и Ag, затем с металлами платиновой группы. Хлориды металлов не растворяются в Au и всплывают на поверхность. Некоторые хлориды неблагородных металлов улетучиваются.
Порядок образования хлоридов следующий:


Zn Fe²⁺ Pb Cu Fe³⁺ → Ag.

Хлорный процесс применяют в ЮАР.

На аффинаж поступает металл, который содержит: 88- 90% Au, 7- 11%Ag.
Основные примеси: Cu, Pb, Fe, Zn.
Процесс ведут в графитовых тиглях(m_Au = 500кг).
Черновой металл после приемной плавки, в виде слитков, загружают в тигли. Для образования шлака загружают флюсы(смесь буры, кварца и хлорида натрия). Тонкий слой шлака на поверхности снижает улетучивание Ме и предохраняет стенки тигля от разъедания.
После расплавления металла в расплав вводят одну или две фарфоровые трубки и подают газообразных хлор (t =1150⁰C).
Низкокипящие хлориды Fe и Zn - в газовую фазу (г.ф.).
Pb - частично в г.ф. , частично в шлак. Улетучивание хлоридов приводит к бурлению, поэтому Cl₂ в этот момент подают медленно. Au и Ag начинают взаимодейст- вовать с Cl₂ после того, как прореагируют Fe, Zn,Pb.
AgCl и CuCl остаются в шлаке (t_кип > t_{расплава} ). Подачу хлора в этот момент увеличивают, так как нет разбрызгивания. Образующийся шлак по мере накопления снимают, добавляют новую порцию флюсов.
Окончание процесса определяют по желтому налету Au или красного AuCl₃ на трубках. С поверхности расплава снимают остатки шлака, золото сливают в миксер и разливают в слитки. Шлаки и хлориды содержат запутавшиеся корольки Au, поэтому их плавят при t=1100⁰C. Расплав расслаивается: внизу хлориды, сверху- шлак.
На поверхность шлака небольшими порциями загружают соду, часть Ag восстанавливается по реакции:


4AgCl + 2Na₂CO₃ = 4Ag+4NaCl+2CO₂+O₂;

Ag опускается на дно тигля, увлекая большую часть Au из хлоридов.

Вводят 4% Na₂CO₃ от массы хлоридов, при этом восстанавливается 20% Ag, что обеспечивает высокое извлечение Au.
Полученный Au- Ag сплав направляют на хлорирование. Из обеззoлоченных хлоридов выделяют Ag (в хлоридах содержится: 70% AgCl, остальное Cu, Na, Pb).