Czym jest rafinacja metali szlachetnych?

Rafinacja metali szlachetnych to technika stosowana do oczyszczania metali szlachetnych. Istnieje kilka różnych metod rafinacji metali szlachetnych, ale dwie główne metody to pirometalurgia, która obejmuje ogrzewanie, oraz hydrometalurgia, która polega na rozpuszczeniu metali w rozpuszczalniku. Po oczyszczeniu metale są czyszczone, aby zakończyć proces rafinacji.

Przygotowanie do rafinacji metali szlachetnych często wiąże się z pobraniem próbki metalu do rafinacji i wykonaniem testu. Podczas pobierania próbek metal jest ważony, mierzony i stapiany w ciecz, a następnie pobierane są próbki. Zwykle jedna próbka jest zatrzymywana przez firmę rafineryjną, a druga jest przekazywana klientowi. Po pobraniu próbki przeprowadza się test w celu określenia dokładnych ilości i stężeń metali szlachetnych i zanieczyszczeń, które należy usunąć.

Po wykonaniu próbki i oznaczenia można rozpocząć proces rafinacji metali szlachetnych, zwykle poprzez pirometalurgię lub hydrometalurgię. Podczas pirometalurgii metal jest podgrzewany i topiony w celu oddzielenia różnych zanieczyszczeń. W niektórych procesach obróbki metali, forma gazu będzie wykorzystywana do bąbelkowania przez stopiony metal, a docelowe metale szlachetne lub zanieczyszczenia utlenią się, zmieniając konsystencję, aby umożliwić usunięcie. W niektórych przypadkach zanieczyszczenia i metale szlachetne topią się w znacznie różnych temperaturach, co pozwala na łatwą separację metodami fizycznymi.

Specjalny rodzaj pirometalurgii, znany jako rafinacja strefowa, jest kosztownym, ale bardzo skutecznym procesem oczyszczania. Ta technika uszlachetniania metali szlachetnych polega na rozciąganiu metalu, który ma być oczyszczony, do postaci długiego pręta. Pręt jest następnie podgrzewany kolejno, zaczynając od jednego końca, a zanieczyszczenia pozostają w postaci płynnej i migrują w dół pręta, gdy podgrzewana jest następna sekcja. Na końcu pręta zanieczyszczenia gromadzone są w ostatnim segmencie, co pozwala na łatwe usunięcie. Proces można powtórzyć kilka razy, powodując utratę znacznej części metalu, ale pozostawiając resztę metalu oczyszczoną.

Hydrometalurgia jest drugim głównym rodzajem rafinacji metali szlachetnych i polega na użyciu rozpuszczalnika do rozpuszczenia metalu w celu usunięcia zanieczyszczeń. Pierwszy etap tego procesu znany jest jako ługowanie, podczas którego metal jest rozpuszczany przy użyciu rozpuszczalnika znanego jako płyn ługujący, który jest albo kwasowy, albo zasadowy. Następnie roztwór jest oczyszczany poprzez procesy wytrącania, ekstrakcji lub wymiany jonowej. Ostatnim etapem jest odzyskiwanie metali szlachetnych z oczyszczonego roztworu, a techniki tego etapu obejmują strącanie, elektrorafinację i redukcję gazem. Hydrometalurgia jest procesem o wiele bardziej zmiennym, a szeroka gama różnych metod pozwala na dopasowanie jej do indywidualnej próbki, która ma być uszlachetniana.