Аффинаж платины в домашних условиях: руководство по добыче из радиодеталей с видео, а также информация, где можно реализовать полученный технический драгметалл

Раскроем понятие и процесс аффинажа

Это процесс очистки металла от примесей. Проводится процедура создания благородного однокомпонентного металла для удорожания и улучшения химико-физических свойств.

Отделение примесей также иногда необходимо, так как вероятность встретить платину в природе в чистом виде невелика, а чистые металлы, как известно, более прочны, электропроводны и используются для упрочнения соединений, используемых для изготовления механических инструментов, машин и украшений.

Аффинаж платины осуществляется на анодных шламах, первичных платиновых рудах, на россыпных рудах. В результате получается металлический концентрат, который направляется на установки восстановления гидратации. На выходе вместо смеси металлов вы получаете чистый платаноид.

Первым сырьем для удаления смешанных металлов является платина.

Платина представляет собой смесь зерен самородного драгоценного металла с никелем, медью, золотом и осмием.

История открытия и происхождение названия металла

Первое упоминание об этом веществе относится к 1557 году, когда итальянский врач и гуманист Юлий Цезарь Скалигер описал металл, найденный им в Центральной Америке. Выплавить этот металл теми средствами и методами, которые существовали в то время и были доступны испанским конкистадорам, не представлялось возможным. Поэтому новое химическое вещество Скалигер назвал платиной, что можно перевести как «маленькое серебро» или даже «серебро».

В этом названии отразился как цвет металла (серебристо-белый), так и его практическая бесполезность для людей того времени. Поэтому вначале древние металлурги Египта и Америки использовали металл для изготовления украшений и предметов декора, смешивая его с более легкоплавким золотом. Возможно, поэтому металл долгое время называли белым золотом. Аналогии были очевидны — оно оказалось, как и золото, чрезвычайно устойчивым к потускнению и коррозии. С другой стороны, элемент очень пластичен и податлив: его легко деформировать, вытянуть в проволоку и т д. Наконец, платина является полноценным драгоценным металлом, так как не окисляется и не подвергается воздействию обычных кислот.

Нахождение в природе. Изотопы

Мировые запасы платины невелики. Содержание металлов в земной коре составляет 5·10-7% по весу. Он существует как в чистом виде, так и в соединениях. Важнейшими минералами являются поликсен, содержащий 6…10% железа, а также палладий-платина, ферроплатина, иридоплатина, сперрилит PtAs2, а также ряд более сложных химических соединений, в том числе никель, сера, палладий. Наиболее известным из этих минералов является браггит. Встречается с медным и железным пиритом в контакте с золотой рудой, кристаллизуется в кубической или, реже, октаэдрической форме. Брэггит имеет металлический блеск, а также содержит следы родия и сурьмы.

На сегодняшний день учеными обнаружено довольно много изотопов этого элемента: 6 природных и 37 искусственных. Наиболее распространенные изотопы:

1. Pt195 (33,83 % от общего количества).
2. Pt194 (32,97 % от общего количества).
3. Pt196 (25,24 % от общего количества).
4. Pt198 (7,16% от общего количества).
5. Pt192 (0,78% от общего количества).
6. Pt190 (0,01% от общего количества).

Месторождения

Добыча платины в мире сосредоточена в ЮАР (80% мирового производства), России и Канаде. Латиноамериканская платина впервые попала в Европу в 1735 году. Этот металл также встречается в Бразилии в минерале сиените, где он встречается вместе с золотом.

Где добывают платину? Среди крупнейших месторождений:

• Уральские россыпи обнаружены в Нижнетагильском районе;
• Шахты Лапландии (Финляндия), где металл связывают алмазами;
• Встречается в канадских провинциях Онтарио и Британская Колумбия, а также на больших территориях, прилегающих к долине Юкон.

Месторождения платины в России, помимо Урала, находятся еще и за Полярным кругом, в районе Норильска. Германия (долина Рейна), Индонезия (остров Борнео), Испания, Ирландия, США, Австралия и Новая Зеландия также формально считаются странами по добыче платины. Объем производства там невелик и еще не имеет мирохозяйственного значения.

Из экзотических способов получения стоит упомянуть метеоритное железо, в состав которого часто входит этот металл.

Читайте также: Типы металлоискателей

Технологии добычи и получения

Как добывают платину? Способ извлечения определяется формой нахождения платины в природе, в сырье. Например, большая часть платиновой руды, добываемой в Британской Колумбии, является крупнозернистой и находится в виде самородков на относительно небольших участках. Самородки редко превышают полунции (14 граммов) в весе. Большая часть металла находится в виде мелких зерен, которые производители платины разделяют на магнитные и немагнитные. Последние составляют большую часть от общего количества.

Чистый металл часто содержит следы никеля, о чем свидетельствуют спектрохимические исследования образцов из России, Испании и Америки. Например, при добыче платины в России образцы из Китлима содержат не менее 0,1 % никеля, а нижнетагильское магнитное сырье — до 0,75 % никеля.
Физические свойства

Цинк — это металл с широким спектром применения и важным биологическим значением

Элемент является одним из самых плотных — 21 450 кг/м3, что более чем в 21 раз больше плотности воды или в 6 раз больше плотности алмаза. Среди основных свойств этого металла:

1. Атомный вес 195,1.
2. Температура плавления -1768,4 0С.
3. Температура кипения 3825 0С.

Для промышленных применений магнитные свойства данного металла имеют значение. Немагнитная форма встречается чаще, она имеет повышенную плотность. Магнитные свойства определяются наличием железа в руде. Интересно, что некоторые образцы уральской платины притягивают железные опилки сильнее, чем обычный магнит.

Химические свойства

Первые химические исследования были проведены еще в 1741 году британским ученым Чарльзом Вудом. Именно он впервые назвал этот элемент металлом (восьмым среди известных в то время) и описал некоторые свойства платины.

Реакционная способность

В истории платины есть испытания на «благородство». Металл прошел его благодаря исследованиям британских химиков Уильяма Волластона и Смитсона Теннанта. В начале 19 века очищенную платину пытались растворить в смеси азотной и соляной кислот. После отделения металла от остального раствора в отходах были обнаружены палладий, родий, осмий, иридий и позже рутений. Характерно, что добыча сегодня ведется по похожей технологии: образцы, содержащие элемент, растворяются в кислой среде, отделяются от остального раствора и побочных продуктов и переплавляются при очень высоких температурах для получения чистого металла.

Применение платины

Платиновые цилиндры уже давно используются в качестве международного стандарта для измерения веса. Сейчас металл используется для изготовления высокопрочных деталей различных машин, инструментов и ювелирных изделий. Из-за очень низкого уровня реактивности элемент используется в некоторых противораковых препаратах.

Золото – это металл, который ценился во все времена

По последним данным, около половины онкологических больных используют платиносодержащие препараты, так как противоопухолевые свойства платины уже хорошо изучены. Металл также используется в кардиостимуляторах, зубных коронках и других устройствах из-за его высокой устойчивости к коррозии от биологических жидкостей и отсутствия реакции на жизненно важные функции.
Где еще используется платина? В сочетании с кобальтом этот металл используется для изготовления сильных постоянных магнитов, используемых в часовых механизмах, двигателях и медицинском оборудовании.

Около трети мирового потребления платины как драгоценного металла приходится на ювелирные изделия. В частности, большинство крупных бриллиантов заключены в платиновые корпуса.

Катализаторы

Почти половина добываемой платины используется в каталитических нейтрализаторах — компонентах автомобилей, снижающих токсичность выхлопных газов до приемлемого уровня. Они выдерживают высокие температуры, необходимые для реакций окисления, при которых снижается токсичность выбросов. Кроме того, платина используется в качестве катализатора в производстве искусственных удобрений, пластмасс и бензина.

Монетарные функции. Знаки отличия

Поскольку платина является драгоценным металлом, во многих странах она хранится в виде слитков, которые можно использовать для межбанковских расчетов. Также изготавливаются памятные доски. Однако из-за ограниченности запасов объем производства таких предметов по сравнению с золотом или серебром невелик.

Сырьё для аффинажа

Наиболее распространенным аффинажным сырьем являются золото и серебро, реже платина.

Также для процедуры подходят:

• лом ювелирных изделий;
• бытовой и технический лом;
• монеты;
• слип и черное золото.

Аффинаж – это процедура, проводимая на специальных заводах. Входящее сырье содержит много примесей; при приемке они пройдут плавку в мощных печах. После этого выбирается оптимальный метод рафинирования и начинается процесс.

Несмотря на свою сложность, рафинирование — это процедура, которую можно проводить в домашних условиях при определенных навыках и инструментах.

Раскроем понятие и процесс аффинажа

Это процесс очистки металла от примесей. Проводится процедура создания благородного однокомпонентного металла для удорожания и улучшения химико-физических свойств.

Отделение примесей также иногда необходимо, так как вероятность встретить платину в природе в чистом виде невелика, а чистые металлы, как известно, более прочны, электропроводны и используются для упрочнения соединений, используемых для изготовления механических инструментов, машин и украшений.

Аффинаж платины осуществляется на анодных шламах, первичных платиновых рудах, на россыпных рудах. В результате получается металлический концентрат, который направляется на установки восстановления гидратации. На выходе вместо смеси металлов вы получаете чистый платаноид.

Первым сырьем для удаления смешанных металлов является платина.

Платина представляет собой смесь зерен самородного драгоценного металла с никелем, медью, золотом и осмием.

Инструменты для аффинажа

Для проведения рафинации в домашних условиях важно иметь специальное оборудование:

• Горнило. Это емкость, в которой плавится металл, он способен выдерживать очень высокие температуры. Купить тигель несложно, его можно найти в специализированных магазинах. Чтобы процесс плавки не занимал много времени и не возникало сложностей на этом этапе, рекомендуется приобрести тигельную печь. Современные установки реализуются со встроенным тиглем различных размеров. Важно! Тигель должен быть чистым и использоваться только для обработки одного типа металла. Для удобства можно использовать маркировку, указывающую на тип используемого металла.
• Пинцет. Он должен быть большим и сильным. Пинцет служит для переноса цинка на подготовленное золото.
• Прочная спица толщиной не менее 2 мм. Это может быть сталь или титан. Для прикосновения к расплавленному металлу нужна игла, она продается в любом ювелирном магазине.
• Колба объемом не менее 0,5 л. Она предназначена для приготовления пищи, стекло, из которого она изготовлена, должно быть огнеупорным.
• Электрическая плита и вытяжка. Важно, чтобы спираль в плитке была замкнутой. Крышка нужна, чтобы закрыть тигель. Конструкцию несложно сделать самостоятельно: замочить асбест и смешать его с гипсом в пропорции 1:1.

Начальный этап аффинажа золота – плавление

С чего начать? Аффинаж – процедура, требующая соблюдения правил на всех этапах. Даже небольшое отклонение от последовательности не приведет к желаемому результату.

Аффинаж золота начинается с плавления металла. Важно правильно подготовить тигель – он должен быть сухим и теплым. Поджигание мокрого тигля не допускается во избежание его растрескивания.

Буру засыпают в тигель и разравнивают по дну. Сырье, содержащее золото, помещается сверху. Начинается процесс нагрева, с повышением температуры металл приобретает красный оттенок. В этот момент нужно засыпать сверху буру и продолжить нагревание.

Разрыхление цинком

Существует два популярных способа аффинажа золота в домашних условиях: с помощью цинка или меди. Самый простой способ — очистить драгоценный металл с помощью цинка, который действует как разрыхлитель для молекул золота, легко извлекая примеси.

После появления плотного комка золота, плавающего бурей на дне тигля, можно приступать к добавлению цинка. Его добавляют в тигель небольшими порциями. Несоблюдение этого правила приведет к исключению сплава, так как у золота и цинка разные температуры плавления (они отличаются более чем на 500 градусов). При добавлении цинка необходимо постоянно повышать температуру нагрева.

После полного растворения цинка сплав необходимо перемешать спицей и снизить температуру.

Растворение

1. Платиновая смесь и «царская водка». Например, возьмем растворение смеси платины и никеля в воде. При взаимодействии двух компонентов получается кислота — платинохлористоводородная кислота (H2PtCl6). При испарении выделяются красно-коричневые осадочные породы кристаллов H2PtCl6*6H2O. Именно кристаллы способствуют накоплению и хранению платины для будущей переплавки и так далее
2. Драгоценный металл легко выделяется из 10-14 литров раствора. Раствор для извлечения платины получают в результате плазменного анализа в процессе цементации дорожной пыли. Пыль необходимо нагреть, признаком достаточного нагрева будут пузыри на поверхности.

После дозу пыли увеличивают и процесс проводят снова и снова. В конце образуется осадок платины на цинке. Осадок отмывается от цинка долго и тщательно. Можно проверить, хорошо ли промыт осадок индикаторной бумагой – реакции потемнения не будет. Остаток платины затем обрабатывают соляной кислотой. Необходимо еще раз промыть до полного удаления цинка, проверить и, если все в порядке, просушить при 100-1200 градусах Цельсия.

Не забывайте, что кроме платины на цинк будут осаждаться и другие металлы, может возникнуть проблема с отделением золота. Но мы можем решить эту проблему, если подойдем к делу с должной серьезностью.

В чем ценность металла?

Красивый и благородный металл, платина используется в ювелирном деле, из нее чеканят монеты. Это банковский и бартерный металл, слитки которого позволяют хранить капитал и оперировать им. Платина широко используется в технике.

Применение в технике основано на некоторых уникальных свойствах платины:

• высокая инерционность этого металла, невосприимчивость к воздействию многих агрессивных веществ;
• отличная электропроводность и способность проводить тепло;
• способность действовать как катализатор, инициирующий многие важные химические процессы.

Знание количества платины также важно в бизнесе по переработке. Для эффективности этой стратегии утилизации полезно правильно спланировать и организовать ее сбор и сортировку. Важно правильно скоординировать извлечение платины из вторсырья, поскольку наряду с ней в составе часто присутствуют и другие драгоценные металлы, которые также необходимо извлекать.

Вот несколько групп продуктов, материалов и веществ, в которых используется платина. Такие вещества и продукты являются важным источником возврата платины в хозяйственный оборот:

• автомобильные каталитические нейтрализаторы;
• радиодетали;
• предметы электрооборудования;
• детали из чистой платины в приборах и оборудовании — маски, провода и др.

Переработка металлов из вторичного сырья тем эффективнее, чем перерабатываются большие объемы такого сырья.

Для извлечения платины из каждого вида сырья разработаны свои технологии.

Добыча из вторичного сырья

Знание особенностей процессов извлечения драгоценных металлов из вторичного сырья важно не только для непосредственного технического исполнения. Понимание таких технологий позволяет лучше организовать сбор подходящего сырья, предвидеть направления развития этих процессов.

Весьма условно работы по извлечению платины из вторичного сырья подразделяются на те, которые осуществляются предприятиями, производящими продукцию, использующую этот металл, и те, которые осуществляются перерабатывающими организациями, которые занимаются только переработкой стороннего сырья.

Платиновые компании не имеют собственных или субподрядчиков для управления отходами.

Специализированные организации занимаются не только переработкой, но и заготовкой сырья из различных источников:

• закупка вторичного сырья у предприятий;
• скупка платины в виде лома;
• скупать платиносодержащую продукцию, например, радиодетали.

Одним из направлений работы перерабатывающих компаний по закупке сырья является взаимодействие с населением. Те, кто заинтересован в участии в технологиях переработки, могут даже самостоятельно извлекать платину из отходов и продуктов. Работа с платиной и ювелирами.

Оборудование и реагенты

Для независимого энтузиаста вторичной переработки важно иметь правильные условия для извлечения драгоценных металлов:

• наличие цеха или цеха по работе с токсичными материалами и выплавке металлов;
• возможность безопасной утилизации токсичных отходов вторичной переработки;
• наличие легального канала реализации полученного драгоценного металла.

Оборудование, реагенты и технологии аффинажа платины с небольшими модификациями подходят для извлечения всех остальных металлов платиновой группы. Небольшие различия в технологии аффинажа используются для выделения этих металлов из смесей.

Те, кто хочет работать над извлечением платины из переработанных материалов, могут начать с лабораторной версии этих технологий. После уточнения особенностей такого процесса можно увеличить объем перерабатываемого сырья.

Важнейшими реагентами для операции аффинажа платины являются азотная и соляная кислоты, используемые при производстве «царской водки» и в чистом виде. Вот, например, какие еще реактивы могут понадобиться:

• хлорид аммония;
• карбонат натрия;
• муравьиная кислота.

Реальная потребность в этих и многих других реагентах возникает при отработке необходимой технологии.

Также понадобится простейшая лабораторная посуда распространенных видов – стаканы, ложки, фарфоровые и высокотемпературные тигли, приспособление для фильтрования под давлением.

Нельзя забывать о средствах защиты кожи, дыхательных путей и глаз, требующих защиты, применяемых при работе с ядовитыми жидкостями и газами. Лабораторные операции проводятся в оборудованном цеху или на открытом воздухе. Средства индивидуальной защиты на воздухе остаются такими же, как и в лабораторном помещении.

Извлечение технического драгметалла

Процесс выделения платины из вторсырья сложен для очистки этого металла из-за его высокой инертности по отношению к большинству веществ.

Очень часто приходится отделять платину не только от меди, но и от других драгоценных металлов, вместе с которыми она перерабатывается.

Процесс выбора состоит из последовательности шагов. Технология каждого шага может быть скорректирована в соответствии с характеристиками сырья и реагентов.

Наиболее распространенным сырьем, пригодным для самостоятельного извлечения платины, являются радиодетали и элементы электроустановок, например контакты реле.

Итак, чтобы выделить платину, нужно выполнить следующие действия:

1. Разрешение. Собранные и отсортированные контакты кипятят в разбавленной соляной кислоте для растворения цветных, но неблагородных металлов.
2. Осадки. Профильтровав обработанную часть сырья, ее заливают чистой соляной кислотой до полного растворения. К раствору осторожно по каплям добавляют концентрированную азотную кислоту до достижения равновесного состояния. К полученному раствору хлорида платины небольшими порциями добавляют раствор хлорида аммония до стабилизации полученного раствора гексахлороптатината аммония.
3. Получите платиновую губку. Раствор гексахлороптатината аммония фильтруют, а полученную желтую соль снова сливают с раствором хлорида аммония на тот же фильтрующий элемент. Рефильтрацию проводят под вакуумом. Отфильтрованный осадок сушат полтора-два дня на солнце или при легком нагревании. Высушенный осадок снимают с фильтра и прокаливают в фарфоровом тигле при температуре ок. 800 градусов.
4. Губчатая платина, полученная после прокаливания, может быть расплавлена ​​в высокотемпературном тигле с образованием слитка.

Такую технологическую схему можно и нужно корректировать при наличии в сырье других металлов платиновой группы. Например, палладий может быть выделен после предварительной фильтрации гексахлороптатината аммония с хлором. Существуют методы удаления других металлов.

Все операции по извлечению платины из вторичного сырья связаны с риском воздействия токсичных веществ. Безопасность может быть обеспечена только при соблюдении соответствующих правил, используемых в профессиональных лабораториях.

Практическая работа по извлечению платины может привести к увеличению производительности такой технологии даже в домашних условиях. Организовать добычу платины можно не только из радиодеталей, но и из катализаторов и заброшенных промышленных отходов.

Интересный опыт по извлечению платины из дорожной пыли провели молодые американские переработчики и химики. Зная, что частицы платины из автомобильных каталитических нейтрализаторов оседают в дорожной пыли, они нашли практичный способ сбора и очистки этого ценного металла.

Небольшой процент выхода платины — менее 0,0007%, предположительно, — компенсируется обилием техники и еще большим обилием пыли.

Реализация

Переработанная платина может продаваться по различным каналам:

• в ломбард;
• в приобретении;
• в специализированную компанию по переработке.

Но на практике продажа добытой платины возможна не во всех ломбардах или скупках.

Наиболее перспективно сотрудничество со специализированной перерабатывающей компанией.

Цена на платину меняется в зависимости от рыночной ситуации, которая обычно оценивается по ценам на платину на Лондонской фондовой бирже.

От этого предложения зависят цены в различных сетях купли-продажи платины, и разница в стоимости часто является предметом общественного обсуждения.

Например, за один день цены на этот металл могут быть следующими:

• курс Сбербанка России на получение платины 1618,0 рублей за грамм;
• ставка приема платинового лома в ломбарде — 1350,0 — 1600,0 руб за грамм;
• приемный тариф на украшения из платины на момент покупки -1300,0 — 4500,0 руб./грамм.

Немного о переработке шлиховой платины

Обработка этого типа смеси проста по сравнению с другими методами. Дело в том, что в шламовой платине большое количество чистого металла и небольшое количество примесей. Основными операциями являются роспуск и отделка. Полироль растворяют в воде, затем металл осаждают хлороплатинатом аммония (NH4)2PtCl6 и удаляют оставшиеся элементы (палладий, иридий и т д.). После осадок платины промывают, обрабатывают аммиаком и сушат.