王水炼金法一般用于提纯含银量不超过8%的粗金。在这个过程中,金进入溶液,而银变成氯化银渣并被分离出来。并且可以分离和回收其中包含的铂族金属。对于含有大量银的合金,必须首先除去银。
工厂使用的工业纯王水是生产人员自己配制的。王水一般由1份工业纯硝酸加3-4份工业纯盐酸配制而成。王水的配制通常在耐火玻璃或耐热瓷罐中进行。配制时,先倒入盐酸,然后在搅拌下慢慢加入硝酸。此时反应强烈,产生许多气泡,并释放出部分一氧化氮气体。随着反应的进行,溶液的颜色逐渐变为橙色。由于王水配制过程中溶液释放出大量反应热,使用不耐骤变的容器时要特别注意安全,以免发生意外。
王水溶解金(包括铂族金属等。)因为硝酸氧化盐酸生成氯气和亚硝酰氯:
硝酸+盐酸=氯化亚锡+氯化亚锡+2H2O
亚硝酰氯是反应的中间产物,分解成氯气和一氧化氯:
2NOCl=2NO+Cl2
它与金、铂等发生反应。生成进入溶液的氯化物。总反应式为:
Au+HNO3+3HCl=AuCl3+NO+2H2O
3Pt+4 HNO 3+12 HCl = 3 ptcl 4+4NO+8H2O
王水金是将不纯的生金淬火成颗粒或轧成薄片,放入溶解容器中,按每份金加入3-4份王水,在自热或后热下搅拌,使金溶解,生成溶液中的三氯化金。与银氧反应生成氯化银沉淀。对于溶解,如果使用易碎的溶解皿,最好将皿放在皿或大容器中,避免溶解皿破裂造成的损失。充分溶解后,过滤溶液,再用亚铁或二氧化硫或草酸(H2C2O4)还原滤液中的金,沉淀出海绵金。沉淀的黄金用水仔细清洗,然后用稀硝酸处理以去除杂质。经过洗涤、干燥和铸锭,可生产出99.9%或更高的纯金。
为了最大限度地溶解合金中的金,王水的操作可以重复2 ~ 3次。产生的氯化银用废铁或锌粉还原回收。金还原后,溶液中仍有少量金残留,可加入过量的亚铁。充分搅拌后,溶液静置12小时以上,过滤回收。该液体仍然含有残余的金和铂族金属。加入锌块或锌粉置换至溶液澄清,然后弃去滤液。滤渣经洗涤、干燥后得到铂精矿,送去分离提纯铂族金属。
用于还原的铁一般由冶金厂的生产人员制造。
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