Invenția se referă la domeniul metalelor nobile, de preferință aur, și poate fi utilizat pentru recuperarea electrolitică a aurului din resturile de produse electronice și electrice cu un substrat de cupru sau aliaj. Metoda constă în aceea că stratul de aur este dizolvat electrolitic într-un electrolit monocomponent conținând acid sulfuric cu o concentrație de 93,5-95,5% în greutate. %, la o tensiune inițială de 3-4 V și la temperatura camerei. Precipitatul hidroxidului de aur trivalent format în timpul electrolizei este separat de electrolit prin centrifugare și calcinat la o temperatură de 200-300 ° C pentru a obține aurul metalic. Rezultatul obținut constă în obținerea aurului metalic cu o puritate de nu mai puțin de 99,8% din greutate cu recuperarea aurului de 99,1-99,2%. 3 z.p. f-ly.
Prezenta invenție se referă la domeniul metalelor nobile, de preferință aurului, și poate fi utilizat în recuperarea electrolitică a aurului din resturile de produse electronice și electrice.
La casarea produselor electrice și electronice cu eliberarea de fier vechi care conține strat de aur pe bază de cupru sau aliajele sale, apare problema extragerea selectivă a aurului fără a distruge baza și stratul intermediar, însoțește în mod obișnuit substratul de cupru, cum ar fi nichel, pentru a se obține un produs final de aur metalic de mare puritate.
Metoda de extragere a aurului de placare aur pe un substrat de cupru sau aliaj acestuia (a se vedea. US Patent No. 3,788,958, N. Cl. 204-146 1974 YG), care cuprinde efectuarea electrolizei într-un electrolit care conține, voi. %: 75,0-93,5 H2S04. 20,0-6,0 alcool și 5,0-0,5 compus nitro aromatic de carbon, cu transferul de aur de la acoperire la soluție la o temperatură de 20-60 o C și o tensiune de 4-12 V.
Un dezavantaj al acestei metode este acela că în electrolitul multicomponent utilizat, aurul este într-o stare dizolvată și poate fi extras din electrolit numai prin tratament chimic suplimentar. În acest caz, unele metale, asociate de obicei cu un substrat de cupru, de exemplu nichel, trec în electrolit, ceea ce afectează negativ puritatea aurului extras. În plus, una dintre componentele electrolitului (compus nitro carbon carbonic) este o substanță otrăvitoare puternică.
De asemenea este cunoscută o metodă de recuperare a aurului de placare aur pe un substrat de cupru sau aliaj acestuia (vezi brevetul US Nr 4539087, N. cl 204-146, 205-717; ... 1985), care cuprinde efectuarea electrolizei într-un electrolit care conține, voi. %: 40-60 H2S04. 30-60 H3 PO4 organici și acizi 20-30, la o valoare actuală determinată în timpul electrolizei, și electroliza oprit când valoarea curentă devine mai mică decât un prag predeterminat, care este în mod substanțial (de 100 de ori) mai mică decât valoarea curentă la începutul electrolizei.
Dezavantajul acestei metode este că aurul este în electrolitul multicomponent utilizat în stare dizolvată și poate fi extras din electrolit numai prin tratament chimic suplimentar. În acest caz, unele metale, asociate de obicei cu un substrat de cupru sub forma unui strat intermediar, de exemplu nichel, devin un electrolit multicomponent, care afectează negativ puritatea aurului recuperat.
Prezenta invenție se referă la o soluție a problemei recuperării selective a aurului electrolitic dintr-o acoperire de aur pe un substrat de cupru sau aliaj cu rezultatul tehnic de obținere a aurului metalic de înaltă puritate fără tratament chimic suplimentar al electrolitului.
Rezultatul tehnic se realizează printr-o metodă de extracție a aurului de placare aur pe un substrat de cupru sau aliaj său cuprinzând dizolvarea supralegiferarea prin electroliză într-un electrolit care conține acid sulfuric și izolarea electrolitului de aur, conform invenției, electroliza este realizată utilizând un electrolit de acid sulfuric, 93,5-95,5% gr., când tensiunea sursei de 3-4 V, cu formarea unui precipitat de hidroxid feric aur, care este separat de electrolit și calcinată pentru a obține aur metalic.
Rezultatul tehnic este de asemenea realizat de faptul că electroliza se realizează la temperatura camerei.
Pentru a obține rezultatul tehnic, precipitatul de hidroxid de aur trivalent este separat de electrolit prin centrifugare.
Pentru a obține rezultatul tehnic, este de asemenea indicat ca calcinarea precipitatului hidroxidului de aur trivalent să se efectueze la 200-300 ° C.
Esența invenției este după cum urmează. Când tensiunea este aplicată anodului, începe dizolvarea electrochimică a stratului de aur. Astfel de aur oxidat la monovalente stare, iar electrolitul în apropierea anodului se formează sulfat de aur monovalent. În același timp, catodul începe să restaureze cantitatea echivalentă de cationi de hidrogen prezenți în electrolit datorită disocierii parțiale a acidului sulfuric. Hidrogenul gazos rezultat este eliberat de electrolit. Acest proces poate fi descris ca o reacție electrochimică 2AU-2e = 2H + 2e, (1), care este echivalentă cu reacția în apropierea anodului Ajungând o anumită concentrație de aur monovalente începe să curgă reacția redox sulfat între acid sulfuric concentrat și aur monovalent sulfat. Astfel de aur oxidat la starea trivalentă, iar sulful conținut în acidul sulfuric recuperat din hexavalent la starea tetravalentă și forma gazoasă începe dioxid de sulf să se separe de electrolit. Acest proces poate fi reprezentat ca următoarea reacție chimică atunci când o anumită concentrație de aur sulfat feric începe să interacționeze cu apa conținută în acid sulfuric concentrat pentru a forma un hidroxid insolubil de aur trivalent. Astfel, electrolitul începe să se întunece. Acest proces poate fi reprezentat ca reacție chimică Rezumând reacțiile (2-4), obținem reacția finală
Din această reacție rezultă că sunt necesare 0,091 g de apă pentru a oxida 1 g de aur metalic pentru a forma hidroxid de aur trivalent. Deoarece 1 cm3 de concentrația acidului sulfuric, de exemplu, 95% gr., 0,092 g CONTINUTA H2O, utilizarea acidului sulfuric ca concentrația electrolitului 93,5-95,5% gr. Asigură destul de scurgere strat de aur de îndepărtare electrochimice.
Folosind un electrolit cu un singur component de acid sulfuric de concentrație 93,5-95,5% gr. Asigură dizolvarea anodică selectivă a acoperirii de aur și formarea de fin divizat feric aur hidroxid precipitat. La o concentrație de acid sulfuric mai mică de 93,5% în greutate, are loc electroliza secundară a apei, rezultând o scădere a randamentului produsului țintă prin curent.
Electroliza la o tensiune de 3-4 V asigură dizolvarea anodică selectivă și intensă a aurului. La o tensiune mai mare de 4 V, are loc o dizolvare anodică parțială a substratului metalic și a lipitorului. La o tensiune mai mică de 3 V, valoarea curentului scade drastic, ceea ce duce la o creștere a duratei de îndepărtare a stratului de aur.
Realizarea electrolizei la temperatura camerei asigură condiții mai favorabile pentru realizarea procesului și, de asemenea, reduce probabilitatea de dizolvare anodică a substratului metalic și a lipitului.
Utilizarea centrifugării asigură o separare aproape completă a precipitatului de hidroxid de aur de la electrolit. Prima spălare a precipitatului cu apă se efectuează de asemenea prin centrifugare.
Calcinarea hidroxidului de aur spălat la o temperatură de 200-300 ° C asigură producerea de aur metalic. La o temperatură mai mică de 200 ° C, aurul rezultat poate conține un amestec de oxid de aur monovalent. Temperatura de peste 300 ° C nu este adecvată din cauza intensității excesive a energiei.
Electroliza urmată de calcinarea hidroxidului de aur în conformitate cu condițiile de proces menționate mai sus face posibilă extragerea selectivă a aurului din acoperiri de aur pe substraturi de cupru sau din aliaje de cupru pentru a produce aur metalic de înaltă puritate.
Caracteristicile și avantajele de mai sus ale invenției revendicate pot fi ilustrate mai clar prin următoarele exemple.
În toate exemplele, electroliza se efectuează într-o celulă electrolitică, al cărei corp este un pahar de sticlă cu o capacitate de 0,7 litri. Fâșia utilizată ca foaie de molibden cu catod de 0,3 mm grosime și 50 mm lățime sub forma unui inel deschis, care este introdus în carcasa duzei. Datorită elasticității considerabile, inelul de molibden se potrivește perfect cu pereții. Cu ajutorul unui cablu de curent de cupru, inelul de molibden este conectat la polul negativ al sursei de curent continuu. Coșurile anodice în care articolele sunt încărcate placate cu aur, cupa teflon perforat este utilizat cu un diametru de 4,5 cm și o înălțime de 5,0 cm. Pentru a face contact electric de teflon ceașcă include un electrod central și cupru fâșii subțiri de plumb metalic atașat la peretele interior cupa. Electrodul de cupru este conectat la polul pozitiv al sursei de curent. Înainte de electroliză, 0,5 l de acid sulfuric din concentrația dată este turnat în corp și coșul de anod este imersat în acesta. Tensiunea inițială de 3-4 V este setată când circuitul este deschis. Când circuitul este scurtcircuitat, tensiunea la terminale scade brusc și curentul atinge valoarea maximă. Pe măsură ce stratul de aur este dizolvat, curentul scade și crește tensiunea. Odată cu îndepărtarea completă a stratului de aur, valoarea tensiunii depășește tensiunea inițială cu 0,3-0,6 V, iar valoarea curentului scade cu un factor de 10-15.
După electroliză, coșul de anod este îndepărtat din electrolit și spălat în mod repetat și în vas cu apă de produsele hidroxidului de aur precipitat pe ele și de produsele conținute în acesta. Particulele sunt apoi filtrate și uscate pentru a produce produsul 1. Pentru a recupera precipitatul de hidroxid de aur, electrolitul este centrifugat la 3000 rpm timp de 15 minute. După decantarea electrolitului, precipitatul de hidroxid de aur este spălat cu apă și uscat pentru a da produsul 2. Produsele 1 și 2 sunt combinate și calcinate pentru a produce aurul metalic.
Aurul este extras din stratul de aur pe părțile din alamă ale conectorilor plăcilor electronice. În aceste detalii, aurul este depozitat pe un strat intermediar de nichel. Greutatea totală a pieselor este de 16,6 g, cu un conținut de aur de 1,2% în greutate. Ca electrolit, se utilizează acid sulfuric cu o concentrație de 95,5% în greutate. Electroliza se efectuează la temperatura camerei și tensiunea inițială este de 3 V. După închiderea circuitului, valoarea curentă este de 0,7 A, iar tensiunea scade brusc la 2,4 V. La catod, hidrogenul începe imediat să fie eliberat. La anod, degajarea gazului este inițial absentă, apoi, după 1 min după începerea electrolizei, începe o eliberare intensivă de SO2 și petele electrolitice se află în apropierea anodului într-o culoare închisă. Procesul de electroliză este finalizat prin oprirea evoluției gazului la anod. În același timp, curentul este redus la 0,05 A, iar tensiunea crește până la 3,4 V. Electrolitele devin negre. Durata electrolizei a fost de 45 de minute. Hidroxidul de aur izolat este calcinat la o temperatură de 250 ° C. Greutatea aurului metalic obținut este de 0,198 g, puritatea fiind de 99,8% cu un conținut de impurități în masă%: Cu-0,1; Ni-0,03; Pb = 0,01; Sn este 0,03. Recuperarea aurului - 99,2%. Suprafața pieselor spălate și uscate nu prezintă urme de acoperire a aurului și coroziune.
extracția aurului se efectuează în conformitate cu condițiile din exemplul 1. Diferența constă în faptul că tensiunea de pornire este de 4 V, iar greutatea totală este de 18,2 părți din alamă ale circuitului după cantitatea de curent este de 1 A, iar tensiunea - 3.5 V. durata electrolizei, înainte de separare terminație SO2 a fost de 29 min, cu curentul a atins o valoare de 0,07 și o tensiune de - 4.5 V. hidroxidul de aur izolat se calcinează la 300 ° C Greutatea obținută din metal de aur este 0,217 g, puritate - 99, 8% cu conținut de impurități, masă%: Cu - 0,1; Ni-0,06; Pb = 0,01; Sn este 0,03. Recuperarea aurului - 99,2%. Suprafața pieselor spălate și uscate nu prezintă urme de acoperire a aurului și coroziune.
Aurul este recuperat în conformitate cu condițiile din Exemplul 1. Diferența este că regenerarea se realizează din stratul de aur pe conectori coaxiali de cupru cu o greutate totală de 17,4 g cu un conținut de aur de 1% %. Ca electrolit, acidul sulfuric cu o concentrație de 93,5% în greutate. %. După închiderea circuitului, valoarea curentă este de 0,75 A și tensiunea este de 2,3 V. Durata electrolizei înainte de terminarea eliberării de SO2 a fost de 30 de minute, în timp ce curentul a atins o valoare de 0,05 A și tensiunea a fost de 3,4 V. Hidroxidul de aur izolat calcinată la o temperatură de 200 ° C. Greutatea aurului metalic obținut este 0,173 g, puritatea este de 99,9% cu un conținut de impurități, %: Cu - 0,006; Pb = 0,01; Sn - 0,01. Recuperarea aurului - 99,3%. Suprafața pieselor spălate și uscate nu prezintă urme de acoperire a aurului și coroziune.
În exemplele 4-7, aurul este extras din stratul de aur la valori prohibitive ale parametrilor de proces.
Recuperarea aurului se realizează în condițiile din exemplul 1. Diferența constă în faptul că tensiunea de pornire este de 2,5 V. Greutatea totală a aramei egală cu 17,5 părți, după valoarea curentă a circuitului de 0,35 A și o tensiune - 2, 4 B. durata electrolizei înaintea separării terminație SO2 a fost de 68 min cu curentul a atins o valoare de 0,05 și o tensiune de - 2.9 V. hidroxidul de aur izolat se calcinează la 300 ° C Greutatea obținută din metal de aur este 0.208 g, puritate - 99,9% cu conținutul de impurități,% masă: Cu - 0,03; Ni-0,01; Pb 0,006; Sn este 0,03. Extracția aurului - 98,9%. Urmele microscopice de acoperire cu aur sunt observate pe suprafața pieselor spălate și uscate.
Aurul este extras în conformitate cu condițiile din exemplul 1. Diferența este că tensiunea inițială este de 4,5 V. Greutatea totală a pieselor din alamă este de 17,1 g. După închiderea circuitului, valoarea curentă este de 1,5 A, iar tensiunea este de 3, Durata electrolizei înainte de terminarea eliberării de SO2 a fost de 18 minute, în timp ce curentul a ajuns la 0,1 A și tensiunea a fost de 5,1 V. Greutatea aurului metalic rezultat a fost de 0,204 g, puritate 99,1% cu conținut de impuritate, masă .%: Cu - 0,4; Ni este 0,1; Pb = 0,1; Sn - 0,3. Extragerea aurului este de 99,1%. Pe suprafața pieselor spălate și uscate nu există urme de acoperire cu aur, dar se observă urme microscopice de coroziune.
Recuperarea aurului se efectuează în condițiile din exemplul 3. Diferența constă în faptul că electrolitul este concentrația de acid sulfuric de 90% gr.. Greutate conectori coaxial de cupru este 17,0 g După valoarea actuală a circuitului de 0,85 A și o tensiune - 2,7 V. In acest caz, catod și anod începe evoluția simultană puternică de gaz, datorită apariției electroliza apei. Când curentul atinge 0,1 A (tensiune de 3,5 V), electroliza a fost întreruptă. Durata electrolizei a fost de 50 de minute. Greutatea aurului rezultat este de 0,167 g, puritate 97,4% cu conținutul de impurități, masă%: Cu - 1,25; Pb - 0,3; Sn - 1.0. Extragerea aurului este de 95,7%. Pe suprafata pieselor spalate si uscate sunt urme de acoperire a aurului si coroziune.
Recuperarea aurului se realizează în condițiile din exemplul 1. Diferența constă în aceea că temperatura electrolitului este de 45 ° C Greutatea totală a aramei egală cu 17,6 părți ale circuitului, după valoarea curentă este 1.1 A, o tensiune - 2.2 B. Durata electrolizei până la terminarea separării SO2 a fost de 15 min, cu curentul a atins o valoare de 0,05 și o tensiune de - aur metalic 3.3 V. greutatea se prepară 0,210 g, puritate - 99,1% în cazul în care conținutul de impurități în greutate. %: Cu - 0,3; Ni este 0,1; Pb = 0,1; Sn - 0,3. Extragerea aurului este de 99,1%. Urme de coroziune sunt observate pe suprafața pieselor spălate și uscate.
Din exemplele de mai sus arată că metoda conform invenției permite recuperarea electrochimică selectivă a aurului din fier vechi produse electrice și electronice fără a distruge bazele de cupru sau aliajele sale pentru a se obține în electrolit fără hidroxid suplimentar aurică tratament chimic, după calcinare care se obține puritatea aurului metalic de cel puțin 99 , 8% din greutate atunci când este recuperat, 99,1-99,2%.
1. O metodă de recuperare a aurului din stratul de aur pe substrat realizat din cupru sau un aliaj al acestuia, care cuprinde dizolvarea învelișului de aur prin electroliza într-un electrolit care conține acid sulfuric și recuperarea aurului din electrolit, caracterizat prin aceea că electroliza se realizează cu utilizarea concentrației de electrolit acid sulfuric 93,5 -95.5% gr., când tensiunea sursei de 3-4 V, cu formarea unui precipitat de hidroxid feric aur, care este separat de electrolit și calcinată pentru a obține aur metalic.
2. Metodă conform revendicării 1, în care electroliza este efectuată la temperatura camerei.
3. Procedeu conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că precipitatul hidroxidului de aur trivalent este separat de electrolit prin centrifugare.
4. Procedeu conform oricăreia dintre revendicările 1 la 3, caracterizat prin aceea că calcinarea precipitatului se efectuează la o temperatură de 200-300 ° C.
Trimiteți-le prietenilor: