Аффинаж серебра

Аффинаж - процесс отделения драгоценных металлов от примесей с целью получения конечного продукта высокой пробы.

Основной способ аффинажа серебра — это электролиз.

Процесс электролиза заключается в том, что при подаче постоянного тока на электролиз через цепь, состоящую из анодов, катодов и электролита протекают процессы:

• на аноде - окисления серебра и переход иона серебра в азотнокислый электролит;
• на катоде – восстановление иона серебра из азотнокислого электролита до металла.

Для оценки эффективности электролиза введено понятие выход по току, который рассчитывается как отношение фактически полученного катодного серебра к теоретически возможному при данных условиях электролиза.

На выход по току оказывает влияние несколько факторов:

• Состав электролита;
• Концентрация серебра и азотной кислоты в электролите;
• Содержание примесей в анодном металле;
• Температура электролита.

Расчетный выход по току составляет 85%.

Процесс электролиза серебра проходит в следующей системе:

Ag с примесями (Анод)] Ι [AgNO₃, HNO₃, H₂O, примеси] Ι [Ag (Катод)

Основные реакции, протекающие на аноде – окисление и растворение металлов, из которых состоит анод:

Ag– 1e → Ag⁺

Cu – 2e → Cu²⁺

Fe – 3e → Fe³⁺

Возможно протекание реакции – выделение окислов азота:

         NO₃¯+xH⁺+xe → NO_x↑ +xH20

С ростом кислотности электролита выделение оксидов азота увеличивается, соответственно снижается скорость растворения серебра анода, что приводит к снижению выхода по току и обеднению электролита по серебру.

Основные реакции, протекающие на катоде – выделение металлического серебра:

Ag⁺+e→ Ag^o

При высоких плотностях тока и снижении концентрации серебра в электролите, возможно протекание реакции – выделение газообразного водорода:

2H⁺+2e→H₂↑

Примеси, находящиеся в анодном металле, влияют на ведение процесс электролиза:

• золото не растворяется на аноде и выпадает в шлам в виде мелкодисперсного порошка;
• медь растворяется на аноде, переходит в состав электролита и накапливается в нем, при достижении концентрации 50 г/л может начать со осаждаться с серебром на катоде, что приводит к загрязнению катодного серебра медью (получению брака);
• свинец и висмут растворяются на аноде, переходят в состав электролита, но следствии гидролиза частично выпадают в шлам. Высокое содержание свинца и висмута в анодном металле негативно влияют на процесс электролиза, что влечет за собой получения бракованного аффинированного серебра.
• железо и цинк растворяются на аноде, переходят и накапливаются в электролите;
• теллур растворяется на аноде и оказывает весьма вредное воздействие на процесс электролиза, образует с серебром малорастворимые соединения выпадающие в шлам, но частично механически захватываются в катодное серебро подавляет процесс растворения серебра на аноде усиливая выделении окислов азота, переводит выделяющееся серебро на катоде из кристаллического в губчатый осадок в связи с этим необходимо обеспечить его содержание в анодном металле менее 0,2%;
• палладий в основном переходит в шлам, но может частично растворяться и при достижении концентрации в электролите 0,1 г/л начинает со осаждаться на катоде;
• платина в основном переходит в шлам, но может частично растворяться и при достижении концентрации в электролите 0,025 г/л начинает со осаждаться на катоде;
• селен растворяется на аноде, затем образует с серебром малорастворимое соединение селенат серебра Ag₂SeO₄, которое выпадает в шлам.  

Из-за значительного содержания примесей, окисляющихся на аноде, анодный выход по току значительно ниже катодного. Это приводит с течением времени к обеднению электролита по серебру, что в дальнейшем может создать условия для перехода примесей из электролита в катодный осадок.

Для ведения процесса электролиза которое гарантирует получение аффинированного серебра необходимо постоянно контролировать концентрацию примесей в электролите, при увеличении концентрации примесей в электролите необходимо либо произвести замену электролита либо направить электролит на очистку от примесей (гидролитическая очистка, сорбция).  

Оборудование для аффинажа серебра электролизом

Компания «УралАктив» производит и поставляет весь спектр основного и вспомогательного технологического оборудования для аффинажа и обогащения серебра:

• электролизеры,
• реакторы,
• нутч- фильтры,
• емкостное оборудование,
• системы газоочистки,
• трубопроводы,
• сорбционные системы
• и другое оборудование

По техническому заданию мы готовы предоставить коммерческое предложение по подбору оборудования с подробным регламентам по ведения технологического процесса.