Как плавить золото

В последние годы плавка шлихового золота и сдача на аффинаж золота в слитках предприятиями, ведущими разработку россыпных месторождений золота, являются действиями достаточно тривиальными. Зачем это делается — тоже очевидно: это получение конечной продукции в виде слитков лигатурного золота, минимизация аффинажной разницы, минимизация потерь золота и трудозатрат, связанных с таким процессом, как «отдувка», и, наконец, извлечение золота из тяжелых тонких концентратов, для которых «отдувка» — абсолютно неэффективна (обогатительная плавка).

В то же время многие ошибочно полагают, что для организации плавки, как финишного процесса технологической цепочки доводки шлихового золота, требуется дорогостоящее оборудование, сложным образом оснащенное помещение, высокопрофессиональный персонал, разработка техрегламента научным институтом. На самом деле, не «боги горшки обжигают» — все достаточно просто.

Фото с сайта zolotodb.ru Подпишитесь на Телеграмм канал

Оборудование для плавки золота

Для плавки суточной кассы небольшой и даже средней артели достаточно настольной плавильной печки мощностью 3 кВт с питанием от сети 220 В. Выбор стоит между индукционной печью и печью с нагревательным (карбид-кремниевым) элементом, моделей коих на рынке великое множество.

КАК плавить ЗОЛОТО в КАРТОШКЕ дома.

Индукционные печи обеспечивают более быстрый нагрев, но стоят в 4–5 раз дороже и требуют водяного охлаждения (аквариумная помпа с циркуляцией воды по замкнутому циклу в открытом сосуде). Для них используются графитовые тигли. Печи с нагревательным элементом более инертны, но дешевле и позволяют использовать как графитовые, так и керамические тигли.

Самое главное при выборе оборудования — это объем тигля. 240 мл (условно 4 кг по золоту) — вполне достаточно для цикла плавки одного-двух килограммов концентрата за раз. Ну а если тигель имеет объем 550 мл (10 кг по золоту), то легко можно проплавить 3–4 кг достаточно бедного концентрата и до 6 кг богатой «золотой головки».

Существуют модели печей, позволяющие использовать тигли разных типоразмеров. Печь должна иметь откидывающуюся или легкосъемную крышку (бывают с прорезью), чтобы можно было визуально проконтролировать процесс и перемешать расплав.

Правильный угол плавильщика 🙂 Вытяжка. Фото с сайта zolotodb.ru Подпишитесь на Телеграмм канал

Аксессуары для плавки золота:

— клещи для подъема тигля и последующего разлива расплава;
— палочка из кварцевого стекла диаметром 6–8 мм для перемешивания расплава
— изложница, в которую будет разливаться расплав; изложница — лучше конусная, по объему тигля, и чем массивнее, тем лучше (отвод тепла). Может быть изготовлена токарем или кузнецом. Желательно закалить, иначе при интенсивной эксплуатации возможно ее «лужение» золотом и приваривание слитка.
— и в качестве СИЗ — сварочные перчатки.

Что плавить

Шихта. Что добавлять при плавке золота

Задача плавки — получить в тигле золото-серебряный расплав, который под действием силы тяжести за счет разницы в плотности сформирует жидкий слой на дне тигля (а в последствие изложницы), а остальные минеральные компоненты также перевести в расплав (чем более легкий и менее вязкий — тем лучше), который всплывет в тигле наверх, а потом застынет в изложнице над слитком в виде шлака и будет легко отколот. Для этого перед плавкой в концентрат добавляют шихтующие компоненты как раз для понижения температуры, вязкости расплава и перевода всех ненужных примесей в шлак.

Основа шихты — бура (тетраборат натрия), бывает десятиводная и безводная. Первая обладает чрезвычайно небольшим удельным весом, что увеличивает объем шихты и, соответственно, уменьшает загрузку тигля. Кроме того, при нагревании, до начала расплавления, десятиводная бура существенно увеличивается в объеме, поэтому безводная бура для начинающих предпочтительнее.

Количество буры определяется долей «грязи» в концентрате. Вообще при всех расчетах шихты из концентрата просто нужно исключить содержащееся там золото и иметь ввиду только массу «грязи». Аптекарская точность для количества буры не нужна. И тут как раз тот случай, когда «кашу маслом не испортишь».

Добавьте в шихту столько буры по массе, сколько у вас «грязи» в концентрате, и не ошибетесь. А если что-то не понравится при плавке, просто досыпьте еще в ходе процесса в расплав.

Наибольшую емкость по оксидам металлов (прежде всего, железа, магния, титана) имеет шлак боросиликатный. Поэтому если в концентрате нет силикатных минералов (например, граната, пироксена), не лишним будет добавить в шихту кварцевого песка (толченого стекла) из расчета 15–25% от массы буры. Больше не нужно, так как оксид кремния тугоплавкий, а кварцевый расплав обладает большой вязкостью. Для снижения вязкости расплава и лучшей собираемости золота в капли, особенно при плавке бедных концентратов, добавьте в шихту пищевой соды и/или оксида кальция (негашеной извести) из расчета 5–7% от массы буры. В конечном шлаке с учетом массы «грязи» и кварцевого песка получится этих компонентов по 2–3%.

Буру купить можно даже в аптеке

Селитра (натриевая или калиевая) используется, если в концентрате присутствуют в небольшом количестве черные и цветные металлы для их окисления в ходе плавки и последующего коллектирования шлаком. Не рекомендую увлекаться. Можно использовать только при плавке богатых по золоту (от 90%) концентратов и в количестве не более 30 граммов на тигель объемом 240 мл. Иначе столкнетесь с вспениванием шлака с десятикратным увеличением его объема. Но определенные проблемы чистоты конечного слитка селитра иногда помогает решить.

Шихта составляется и тщательно перемешивается в любой посуде, желательно с использованием весов для контроля массы добавляемого компонента. Но, повторюсь, аптекарская точность тут абсолютно ни к чему.

Изложница. Фото с сайта zolotodb.ru Подпишитесь на Телеграмм канал

Процесс плавки

Прежде всего, ставите изложницу на прогрев (на обычную электронагревательную плиту). Разлив в холодную изложницу недопустим, в том числе и из соображений техники безопасности. Засыпаете подготовленную шихту в тигель, помещаете его в печь и включаете нагрев. Время до начала расплавления первых компонентов шихты (750 °С) составляет от 20 (индукционная печь) до 30 минут.

А дальше визуально контролируете процесс. В индукционной печи термодатчик (термопара) может быть помещен только в тигель — это нам не подходит. Поэтому температуру контролируете визуально по цвету расплава (достаточно скачать в интернете, распечатать и повесить рядом с печью шкалу цветовых переходов накала).

В печах с нагревательным элементом термопара расположена снаружи тигля, так что текущая температура отображается на электронном блоке управления; более того, доступно управление процессом с помощью программирования скорости нагрева. Если вся шихта не влезла в тигель, — не беда.

После расплавления и соответствующего уменьшения объема заполнения тигля можно добавить остатки ложкой прямо в расплав. Это не криминал. Перегревать расплав не нужно, тем более, что графитовые тигли неизбежно окисляются и теряют в массе при каждой плавке, особенно при температурах выше 1100 °С. Достиг расплав температуры 1000–1050 °С (светло-оранжевый/темно-желтый), перестал пениться — оцените его вязкость кварцевой палочкой: если недостаточно жидкий, придется добавить буры, но обычно бывает все в порядке. Попробуйте перемешать до дна: если на дне что-то твердое, значит поторопились — золото еще не набрало температуру и пока в кристаллическом состоянии (чем выше проба золота, тем выше температура плавления, у чистого золота — 1063 °С).

Подождите минут пять, пусть даже цвет изменится до светло-желтого. А если на дне отчетливо ощущается жидкий слой золота, ощутимо выталкивающий палочку вверх за счет архимедовой силы — отлично, все у вас получилось. Аккуратно перемешайте расплав и дайте 5 минут осесть последним каплям перед розливом.

В это время снимите изложницу с плиты, поставьте на металлический поддон и смажьте ее горячую внутреннюю поверхность графитовой смазкой (!). Можно разливать (не забудьте одеть сварочные перчатки). Первые капли расплава шлака лить (капать) очень аккуратно, потому что даже горячая изложница за счет мгновенного застывания первой порции шлака и соответствующей дегазации может «стрельнуть» расплавом, как из пушки. Ну а дальше равноускоренным движением — быстро, но без суеты.

Когда шлак застынет, что фиксируется по появлению на его поверхности воронки компенсационной усадки, опрокиньте изложницу на железный поддон и выбейте слиток и шлак легким ударом изложницы о поддон или ударом молотка по дну изложницы, если иначе не получается. Слиток обычно сам отделяется от шлака, еще горячим его рекомендуется сразу бросить в холодную воду. Слиток очень быстро остынет, а шлак сыпется. Остатки шлака отбиваются молотком, слиток зачищается в воде капроновой щеткой.

Первая плавка на холодном тигле занимает от 1 до 1,5 часов, а последующие, когда шихта засыпается в уже разогретый в ходе первой плавки тигель, — минут 40.

Если рука дрогнула, помимо основного слитка, капли золота могут застыть в шлаке. Не беда — дробите шлак в дробилке или молотком, немножко доводите на лотке или концентрационном столе и добавляете в шихту при следующей плавке. Обычно потери с каплями — 0,5–2,0 грамма на разлив, вне зависимости от массы слитка.

Готовый слиток. Фото с сайта zolotodb.ru Подпишитесь на Телеграмм канал

Подводные камни

Их тем больше, чем более бедный концентрат вы плавите. А связаны они с минеральным составом «грязи» и решаются подбором шихтующих компонентов и/или предварительной обработкой концентрата. Окислы (магнетит, гематит и пр., ильменит, касситерит), силикаты (гранат, пироксен), фосфаты (монацит, апатит), карбонаты (барит)) проблем не вызывают и легко переходят в шлак при стандартной шихте. Циркон (хоть и силикат) абсолютно не плавится, но проблем не создает — остается в виде взвеси в шлаке и только при ураганном относительном содержании немножко мешает и то только в изложнице при разливе.

Галенит — минерал свинца Видео о галените и можно ли его найти металлоискателем https://youtu.be/XyI48CZ_H18?t=978

Плавка золота — это просто! И химия не нужна!

Еще неприятные минералы (по литературе) — шеелит и вольфрамит. Не зря последний называют буквально «волчья пена». Не сталкивался — врать не буду. Но верю, потому как пришлось как-то плавить бедный по золоту продукт, состоящий в значительной степени из техногенной сечки победитовых коронок (вольфрамокобальтовый сплав и карбид вольфрама). Это было более чем неприятно.

Как бороться с вольфрамом, не знаю, но пока и нужды нет.

Пожалуй, все. Дальше сами. У большинства получится сразу. Ну а у кого возникнут проблемы, тем придется обратиться к настоящим специалистам. Например, в лабораторию металлургии Иригиредмета.

Там ваш материал изучат, и шихту подберут, и режимы плавки разработают.

P.S. Автор не имеет специального образования и не претендует на сколько-нибудь глубокое понимание процессов, происходящих в тигле в ходе металлургической плавки золотосодержащих шлихов.

Автор Металлург-любитель
С сайта zolotodb.ru Подпишитесь на Телеграмм канал Золотодобыча

Фильмы о золоте на канале в YouTube

Источник: dzen.ru

Особенности, температура и способы плавления золота

Многие покупатели золота задумываются, почему этот драгметалл настолько дорогой? Но кроме внешнего вида золота, привлекательного цвета и красоты, у него есть масса преимуществ с химической и физической точек зрения. Например, плотность, ковкость, температура плавления золота — вот те особенности металла, которые используются в ювелирном деле, промышленности, медицине.

Как плавят золото

Свойства золота, за которые ценится металл

Золото в природе находится в виде крупинок, частиц или самородков. Поэтому металл, прежде чем попадает в банки или магазины, требует обработки. Процедура проводится на заводах, но ее можно реализовать и дома, если знать последовательность стадий. Переработка металла происходит следующим образом:

• Механическая очистка золота от примесей. Это происходит с помощью напора воды с растворами, которые дополнительно отмывают золото от грязи и налета.
• Химическая очистка, или аффинаж, золота, который отделяет золото от других металлов или руды. Чаще всего золото очищают от примесей с помощью царской водки, смеси азотной и соляной кислот.
• Осаждение золота.
• Плавление металла. Изготовление слитков, кусков металла или изделий разной формы. Для процесса необходимо знать, при какой температуре плавится золото. Тогда из бесформенного драгметалла можно получить изделие или слиток.

Кроме того, золото обладает:

Высокой стойкостью по отношению к действию атмосферы. Оно не поддается коррозии, в отличие от других металлов, и не меняет вид со временем, даже находясь в земле. А в виде украшений золото также сложно подвергается химическим реакциям.

Золото — ковкий металл. Его пластичность позволяет изготавливать изделия различной формы. Сусальное золото — тонкие листы из драгметалла, которые можно раскатать толщиной 0,01 мм и при этом они будут сохранять свою целостность. По шкале мягкости Мооса драгметалл получил значение 2,5–3,0 из максимальных десяти. Это значит, что в чистом виде золото можно поцарапать даже ногтями.

Плотность золота также добавляет ему ценности. Металл в 19,3 раза плотнее, чем вода. Это свойство позволяет облегчить процедуру поиска и отмывания золота в месторождениях.

У металла хорошая электропроводимость и низкая сопротивляемость. Но чтоб использовать золото в промышленных масштабах, нужны слишком большие затраты, и самого сырья в природе не хватит для подобных целей. Но в микросхемах и датчиках иногда используют золото, для улучшения контактов. Поэтому небольшое количество драгметалла можно найти, если порыться в старой технике.

А потом возникает вопрос: как расплавить золото в домашних условиях и можно ли это сделать? В принципе это можно осуществить, особенно если золото более низкой пробы.

Способы плавления и температура процесса

Температура плавления материала высокая. Этот показатель для драгметалла 999 пробы равняется 1064 градусам по Цельсию. А закипать золото начинает при 2947 градусах. Несмотря на такие высокие показатели, плавление металла — несложная процедура, именно она позволяет изготовить украшения. Ювелиры, которые овладели процессом плавления и ковки в совершенстве, выпускают изделия филигранной работы.

Но в некоторых ситуациях можно уменьшить температуру плавления. Например, плавка золота 585 пробы осуществляется при температуре 840 градусов. Поэтому эта проба популярна среди ювелиров, а также ее подделывают мошенники. А вот 999 пробу расплавить в домашних условиях невозможно, такая температура достигается только на заводах.

Плавление золота 375 пробы самое легкое, поскольку подходящая температура — всего 770 градусов. Практически любая лигатура, то есть добавление постороннего металла в сплав, уменьшает температуру плавления. Кроме палладия, который увеличивает показатель. Но и его используют для создания украшений благородного бежевого оттенка.

Расплавленный металл приобретает зеленоватый оттенок, и его обязательно нужно выковать, чтоб придать форму металлу. Дома это делается с помощью горелки, специальной посудины и химических реактивов. Перед плавкой нужно очистить золото. И обязательно придерживаться правил безопасности во время процесса.

Но лучше не рисковать и не использовать обычную плиту. Если планируете часто плавить золото, оборудуйте специальную печь возле дома. А учиться лучше всего на слитках 999 пробы. Их можно положить в специальный тигль, поставить его на угли и постоянно поддувать на золото.

Для помешивания лучше взять палочку из титана. После переливания плавленого золота в формы не забудьте закалить драгметалл спиртом. Это необходимо для того, чтоб золото быстрее застыло и было прочным.

Золотой лом переплавить сложнее, поскольку придется затратить больше времени. Сначала нужно распределить пробы металла так, чтобы они не смешивались во время процесса. Перед плавлением проводится аффинирование в домашних условиях. И только потом можно приступать к плавке.

Кстати, сделать это можно еще одним способом — с помощью бензиновой горелки. Преимущество заключается в том, что она не только плавит металл, но и выжигает кислород, который разрыхляет золото. После такой процедуры расплавленное золото остужают водой.

Именно плавка превращает бесформенные слитки или самородки в изысканные украшения. Немало в процессе зависит от мастера, который его контролирует. Поэтому в плавлении золота важно не только знать техническую сторону, но еще и иметь богатый опыт.

Источник: dedpodaril.com

Печь для плавления золота – купить или сделать самостоятельно

Для работы со значительным объемом металла понадобятся различные лабораторные печи большого размера. Дома можно обойтись непрофессиональной установкой, соответствующей вашим требованиям. Опишем подробнее все рабочие процессы, чтобы каждый мог разобраться, какой именно вариант подходит больше всего.

Профессиональная плавильная печь позволяет получать золото высокой очистки в «чистых» условиях

Особенности выплавки золота

В составе золота, применяемого для изготовления ювелирных изделий, всегда находятся добавки, называемые лигатурой. Они способствуют улучшению качественных характеристик готового сплава. Для этих целей используют какой-либо из таких цветных металлов:

• Медь.
• Серебро.
• Хром.
• Платину.
• Никель и другие.

Наличие определенного металла влияет на конечный цвет сплава. Серебро и медь дают красноватый цвет, повышенное включение меди обеспечит насыщенный красный оттенок, увеличение доли серебра даст желтоватую окраску. Как расплавить серебро и другие цветные металлы, мы подробнее расскажем в других статьях.

Так выглядит золото с добавлением различных цветных металлов

Остальные перечисленные металлы добавляются только к белому золоту.

Если из сплава полностью исключить медь, но довести количество серебра до 50%, то полученные изделия будут характерного зеленоватого цвета

Расплавление золота в бытовых условиях

Плавка золота в домашних условиях осуществляется при помощи специальной печки. Она должна отвечать нескольким условиям:

• Иметь небольшие габаритные размеры.
• Быть удобной для эксплуатации внутри помещения.
• Обеспечивать достаточную температуру нагрева.

Нужно понимать, что для расплавления золотого лома нельзя использовать мангал или барбекю. Обычного жара от углей не хватит, чтобы достичь необходимых температурных параметров

Для создания печи для золота своими руками можно применять такие доступные для всех материалы, как кафель, графит или цементная плита. Чтобы определить оптимальный размер печки, следует правильно рассчитать мощность и возможное напряжение. Если планируется применять большое напряжение, то увеличиваем расстояние между электродами. При использовании сварочного аппарата, минимальная ширина между ними будет составлять 20 см. Этого хватит для расплавления 20-40 граммов золота.

Плавка золота возможна с применением подручных средств

Полезные советы для работы с золотом дома

Дадим несколько советов, касающихся конструирования печки бытового назначения:

• Собирая печь для плавки золота, используйте слюдяные пластины в качестве подложки. Так Вы лучше защитите ее стенки и обеспечите необходимую теплоизоляцию.
• Толщина внешних стен из цемента должна быть не меньше 1 см.
• Подставкой для печки могут служить обычные кирпичи.
• Готовую конструкцию подключайте к трансформатору при помощи медных проводов. Их следует обязательно изолировать, чтобы исключить возникновения короткого замыкания.
• При нехватке углеграфитового порошка, его можно сделать своими силами. Для этого понадобятся стержни из графита и обычный напильник.

Лучше заготовить графитовый порошок с запасом, так как в процессе плавильных работ он будет выгорать

Процесс расплавления золота

Первое условие – перед началом работы плавильная печь для золота должна быть хорошо прогрета. Это обеспечит отсутствие копоти во время основной деятельности.

Сделав лунку в углеграфитовом порошке, нужно положить в него небольшое количество металла, а затем присыпать сверху. При работе с золотым ломом сначала в углубление укладываются большие его кусочки, а сверху кладутся мелкие.

Через несколько минут после начала прогрева, покачайте печку. Если насыпанный сверху порошок начал колыхаться, это значит, что металл можно переворачивать. Повторите эти действия несколько раз, пока расплавленное золото не приобретет шаровидную форму.

После остывания необходимо обстучать металлический шарик небольшим молоточком. Ваш золотой слиток готов.

Слитки золота, полученные в бытовых условиях, редко бывают правильной формы

Печи для промышленной выплавки золота

Профессиональные печи для золота используют для выплавления металла для ювелирных мастерских и заводов, а также для производства слитков. Для получения однородной массы переплавляют золотой лом, состоящий из сломанных ювелирных изделий, вышедших из моды украшений и сломанных вещей.

Весь поступающий в работу материал, называют «шихта»

Индукционные плавильные печи

Весь процесс производства выглядит следующим образом:

• Очистка поступившего золото лома.
• Предварительный прогрев специального тигля.
• Загрузка лома в тигель и его разогрев до необходимой температуры.
• Покрытие золота смесью карбоната натрия и буры после его расплавления.
• Отстаивание металла и отшлаковывание флюсом.

Для получения слитков расплавленное золото заливают в металлические опоки (изложницы). После его кристаллизации слиток вынимают и опускают в холодную воду.

Золотой слиток высокой степени очистки с выгравированной информацией

Перед нанесением клейма производителя, берется проба золота и проверяется в лаборатории на качество. Если очистка недостаточная, металл опять переплавляют

Муфельные печи для выплавки золота

Муфельная печь для плавки золота в основном используется в работе ювелиров. Для такого рода деятельности выбирают оборудование небольшого размера, поскольку специалисты в этой отрасли использую малое количество благородного металла.

Муфельные печи применяются в тех случаях, когда использование открытого огня невозможно.

Конструкция печки включает:

• Металлический корпус. Снаружи устройство покрывается порошковой краской, которая при нагреве не выделяет вредных веществ в окружающую среду.
• Внутреннее пространство. Стенки печи покрыты толстым слоем керамики или специального волокна, что позволяет обеспечить достаточную теплоизоляцию.
• Источник тепла. Для нагрева используются трубчатые ТЭНы, закрепленные по всему периметру камеры. Такое расположение помогает достичь равномерного прогрева со всех сторон.

Большим преимуществом этих печей является наличие программного управления. При помощи терморегулятора можно выставить определенную температуру, чтобы добиться лучших результатов выплавки.

Набор для безопасной плавки золота: муфельная печь, тигель и щипцы