Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Добрый день, дорогой читатель! Давайте сегодня поговорим о том, что такое аффинаж золота, почему существует столько технологий аффинажа и какую пользу он приносит.

Золотой резерв России на начало осени 2018 года составил 1968 т. Всё это — золото очень высокой пробы, практически чистое, — в природе такое не встречается. Основной продукт добычи — не крупные самородки, а кварцевые жилы, сплавы и вымываемый водами песок (вторичные месторождения). Чтобы крупицы драгоценного металла превратились в слиток, они должны пройти целый цикл обработки.

Что такое аффинаж и зачем он нужен

Аффинаж — это процесс глубокой очистки металла от примесей, то есть повышение пробы. Его методики основаны на различиях в химических и физических свойствах металлов, присутствующих в сплаве. Золото — инертный металл (почти не реагирует с кислотами и не образует оксидов), и это упрощает процесс его выделения из полуфабриката.

Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Аффинируют сплавы, полученные из разных источников и обладающие разной степенью чистоты:

  • золотосодержащие смеси веществ, добытые в природе,
  • золотой лом (технический, ювелирный, бытовой),
  • шлам, оставшийся после очистки меди, серебра, цинка (в нашем случае — после электролиза),
  • отходы свинцового производства — «серебристая» (цинковая) пена с примесями благородных металлов,
  • золотосодержащий электронный мусор (микросхемы, карты памяти, транзисторы).

Наибольшая доля сырья, поступающая в аффинажную обработку, — это так называемое «черновое золото» — продукция предприятий, занимающихся золотодобычей и первичной переработкой руды. Черновой металл представлен главным образом шлиховым золотом (россыпью) и шламом, реже природными слитками.

Юридические аспекты

Государство контролирует сделки с драгоценными металлами, камнями и жемчугом, а их нелегальный оборот расценивается как угроза экономической безопасности. Статья 191 УК РФ предусматривает для граждан ответственность за незаконные действия:

  • покупку или продажу,
  • хранение,
  • транспортировку (перевозку, пересылку).

Всеволод Козловский6 лет в ювелирном деле. Знает все о пробах и может определить подделку за 12 секундИсключение — предметы быта, лом и ювелирные изделия. Уголовная ответственность наступает только если размер сделки или объём хранимого драгметалла или полуфабриката — крупный (сумма сделки или стоимость драгметалла — 1,5 млн рублей или выше). В противном случае нарушителя ждёт только административное наказание.

Где можно провести процедуру

  1. Аффинированием золота занимаются специализированные предприятия. В России это АО «Уралэлектромедь», Колымский аффинажный завод, ООО «Красцветмет» и ещё несколько организаций. Основной способ очистки металла от примесей в промышленных масштабах — электролитический (разделение расплава на составные части посредством пропускания через него электрического тока).
  2. Существуют лаборатории, располагающие нужным оборудованием и вытяжкой.
  3. Некоторые техники аффинажа можно воспроизвести в домашних условиях, если позаботиться о материалах и инструментах.

Способы аффинажа золота

Методы очистки благородных металлов делятся на:

  • химические (построенные на взаимодействии веществ, бывают сухими и мокрыми),
  • электрохимические (электролиз).

Сухие

Говоря о сухом методе очистки золота, имеют в виду метод Миллера. Он применяется только в промышленных условиях из-за токсичности и коррозионной активности хлора и его соединений, которые в избытке выделяются при проведении реакции.

Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Суть способа: через измельчённую массу обрабатываемого вещества пропускается газообразный хлор. Соединения неблагородных металлов с хлором летучи и удаляются из сплава, повышая пробу золота.

Метод Миллера эффективен за счёт того, что благородные металлы реагируют с хлором в последнюю очередь (первыми выводятся цинк и железо, последними — золото и платина). Его преимущества:

  • он недорог,
  • не требует больших площадей для размещения оборудования,
  • недолог — занимает несколько часов,
  • удаляет почти всю лигатуру, повышая содержание золота в сплаве до 99,5–99,9 %.

Процесс аффинажа происходит в тигле (огнеупорной плавильной ёмкости), куда через трубу поступает хлор. Лишние компоненты удаляются из смеси, а хлорид серебра поднимается на поверхность сплава — это позволяет дополнительно отделить друг от друга благородные металлы. Метод Миллера помогает получить золото и из многокомпонентного сплава, и из сплава с серебром.

Мокрые

Отделять благородный металл от лигатуры удобно растворением либо самого металла, либо примесей.

Самый популярный метод аффинажа заключается во взаимодействии лома с царской водкой (смесью азотной и соляной кислот — одним из немногих составов, растворяющих золото). Раствор подвергается выпариванию, а золото осаждается с помощью железного купороса (он также подходит для восстановления из хлорида), щавелевой кислоты, пиросульфита натрия или гидразина.

Если реакция восстановления проведена правильно, потери чистого вещества на выходе будут минимальными, а проба достигнет 999.

Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Существует способ растворения золота раствором Люголя — соединением калия с йодом.

Применяется также квартование (от лат. quarta — четвёртая) — сплавление золота в пропорции 1:3 с другим металлом (латунью, цинком, медью), который впоследствии растворяется в азотной кислоте. Примеси не растворятся качественно, если их содержание менее ¾ объёма, поэтому полуфабрикат квартуется. Теоретически вы можете попробовать сделать это дома, но учитывайте, что при растворении выделяется очень ядовитый оксид азота.

Если у вас есть золото в виде раствора, его легко аффинировать порошком хлорида олова. Через сутки после начала процесса золото осядет на дно посуды, в которой вы оставили его. Способ с хлорным оловом хорош тем, что при его использовании организм оператора не подвергается опасности, как при работе с летучими хлоридами или кислотой.

Электролитический

Электролиз предполагает выделение составных компонентов сплава на электродах в результате прохождения электрического тока через электролит. При аффинаже анодом (электродом с положительным потенциалом) выступает золотосодержащий сплав, а катодом (электродом с отрицательным потенциалом) — тонкая прокатная золотая (999) жесть. Электролит — раствор хлорного золота и кислоты, которая растворяет анод.

Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Исходная проба анода — минимум 900. Процесс происходит в небольших фарфоровых ваннах (~ 25 л), установленных на водяные бани для сохранения температуры 50–60 °С. Частицы золота оседают слоями на катоде. После окончания процесса анодный шлам отправляют на дальнейшую обработку: отделяют серебро и переплавляют в аноды для серебряного электролиза.

Какие способы аффинирования можно провести в домашних условиях

Конечно, провести опыт с хлором дома вы не сможете. Но можно попробовать добыть золото из лома или компьютерных отходов с помощью хлорного олова и кислот. Умелые алхимики могут воспользоваться электролитическим методом. Но не забывайте о технике безопасности!

Как извлечь золотой металл из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Технический мусор вроде транзисторов и микросхем действительно содержит золото, тонким слоем покрывающее контакты и разъёмы. Корпуса деталей покрыты коваром — сплавом железа с никелем и кобальтом, — поэтому извлечение золота заключается в растворении ковара азотной кислотой (в которой золото, как мы уже знаем, не растворяется).

Как провести аффинаж в домашних условиях: инструкция по извлечению золота из карт памяти, микросхем и радиодеталей

Из полученного материала остатки ковара выбираются мощным магнитом (лучше использовать неодимовый).

Процесс аффинажа золота в домашних условиях

Если решено провести опыт дома, нужно подготовиться. В первую очередь — подумать о технике безопасности: понадобятся маска для защиты от испарений, перчатки и осторожность. Экспериментировать можно только в отлично проветриваемом помещении, куда не имеют доступа дети и животные.

Необходимое сырье, приспособления и реактивы

Представим, что мы смогли достать всё необходимое для работы и решили попытаться. Займёмся квартованием: доведём пробу золота до 200–250, разбавив исходный материал медью, а потом растворим лигатуру. Цинк растворился бы быстрее меди, но сплав с ним очень хрупкий, а медь проще контролировать новичку.

Для аффинажа нам понадобятся:

  • золотой лом, пробу которого будем повышать,
  • два тигля (можно купить или самостоятельно вылепить из шамотной глины и обжечь),
  • медь 999 пробы (удобно купить гранулированную из расчёта N×3–m, где N — примерная масса золота в нашем ломе, а m — примерная масса лигатуры),
  • азотная кислота (тоже продаётся, её количество должно в 10 раз превышать общее количество металла),
  • соляная кислота,
  • бура (антисептик тетраборат натрия, есть в аптеке),
  • горелка для плавления,
  • деревянная (берёзовая, осиновая) палочка для размешивания расплава (некоторые ювелиры рекомендуют брать графитовые карандашные стержни),
  • длинный пинцет,
  • марля,
  • колпак с отверстием для накрывания тигля,
  • электроплитка,
  • стеклянная огнеупорная колба для кипячения.

Подготовка

Допустим, у нас есть 20 г ювелирного золота 585-ой пробы, то есть сплавленные 11,7 г чистого металла и 8,3 г примесей. Для квартования потребуется медь в количестве 26,8 г (11,7×3–8,3).

  1. Измельчаем лом — например, с помощью кусачек.
  2. Просушиваем и прокаливаем тигли, иначе есть риск, что они лопнут.
  3. В исходное золото пинцетом добавляем медные гранулы и размешиваем до равномерного расплава, не прекращая нагревать. Каждый новый кусочек берём после того, как расплавлен предыдущий.
  4. Массу раскатываем или гранулируем, вылив в воду тонкой струйкой (сплав с цинком можно измельчить даже в ступке).

Процесс аффинирования

Важно: эта часть процесса проводится только на свежем воздухе, в противном случае она опасна для жизни! Идеальный вариант — дачный участок, на который дотягивается удлинитель для подключения электроплитки.

Добавляем в колбу с измельчённым металлом 60–70 мл азотной кислоты По мере утихания реакции добавляем ещё 40–50 мл, чтобы взаимодействие возобновилось (общий объём кислоты не должен превышать 200 мл). Процедуру повторяем 2–3 раза, после чего доводим колбу до кипения.

Осадок промываем чистой водой, добавляя её в колбу, пока смесь не станет прозрачной, и аккуратно сливая. После с небольшим количеством воды, обильно посыпав бурой, помещаем золото в чистый тигель (удобно для этого воспользоваться марлей — получится «узелок» из золотых хлопьев).

Тигель с завёрнутым золотом, посыпанным бурой, прикрыв колпаком, держим на огне, пока марля не истлеет. Убедившись, что смесь буры и золота стала более или менее однородной, переходим к плавлению. Расплавленный металл снова посыпаем бурой.

Процесс аффинажа можно считать завершённым, когда начинающее застывать золото не мутнеет, а остаётся блестящим. Пока этого не происходит, продолжаем плавить его и посыпать бурой.

Чистое золото плавится очень красиво. Как плавят его профессиональные ювелиры, можно увидеть на видео:

Способы очистки аффинированного золота

Когда слиток затвердеет, нужно будет очистить его от буры составом:

  • 20 мл соляной кислоты,
  • 10 мл азотной кислоты,
  • 500 мл дистиллированной воды.

Слиток помещается в колбу, заливается смесью воды и кислот и кипятится в течение пяти минут.

После этого нам останется только промыть золото водой.

Заключение

Конечно, не каждый из нас рискнет экспериментировать с аффинажем дома, но знать, как сделано кольцо ручной работы, которое мы хотим подарить подруге, тоже интересно. Поэтому следите за новостями и не забывайте, что я рад каждому подписчику!

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Переработка и утилизации отходов, виды металлов, обзор оборудования, классификация отходов