Презентация на тему: » ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра ХТРЭ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА Томский политехнический университет Лекция 1. Применение золота, нахождение.» — Транскрипт:
1 ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра ХТРЭ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА Томский политехнический университет Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе доцент, к.х.н., Оствальд Р.В.
2 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
3 Применение золота традиционно золото является материалом, хранящимся в государственных резервах и частном накоплении; одним из самых крупных промышленных потребителей золота является ювелирная промышленность; значительные количества золота потребляет стоматология; основное применение золота и серебра в технике – это электротехника и электроника.
4 Резервный фонд Прежде всего, золото является материалом, хранящимся в государственных резервах и частном накоплении. Это связано с его высокой мобильностью и ликвидностью. Для государств золото является страховым и резервным фондом. И, хотя выручка средств может быть получена при реализации и других валютных товаров, например: нефти, газа, леса и т.д., золото по сравнению с ними обладает рядом преимуществ: высокой удельной ценностью, компактностью, транспортабельностью.
Синтез золота – самый лёгкий метод получения золота дома
6 Потребление золота Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают из сплавов золота с другими металлами.
7 Потребление золота Основной сплав Au-Ag-Cu может содержать в виде добавок Zn, Ni,Co, Pd.
9 Потребление золота Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба. метрическая система проб каратная система проб золотниковая система проб
10 Потребление золота МЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРОБ Содержание золота оценивается числом частей по массе в 1000 массовых частях сплава. Например, проба 750 означает, что в 1000 весовых частях сплава 750 весовых частей золота.
11 Потребление золота КАРАТНАЯ СИСТЕМА ПРОБ В США, Великобритании, Швейцарии принята каратная система. В этой системе чистому золоту соответствует проба 24 условным единицам-каратам (1 карат=2·10 -4 кг).
14 Довольно значительные количества золота идет на чеканку монет и медалей, декоративные покрытия и др.
15 Потребление золота Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки, зубные протезы изготавливают из сплавов золота с Ag, Cu, Ni, Pt, Zn. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
16 Потребление золота На чисто промышленные цели приходится всего 10-15% от общей массы Au, включая ювелирную промышленность и стоматологию. Cеребро расходуется, на технические цели. Основное применение золота и серебра в технике – это электротехника и электроника.
17 Потребление золота Добыча из недр 1252,7910,2895,71058,52209,02284,02450,02500,0 Область применения: Ювелирные изделия Зубопротезирование Монеты, медали Электроника Прочие отрасли Суммарный расход Средняя за год цена золота, $US за 1 г. 1,04,219,713,011,912,514,219,3 Общая структура потребления золота в мире в гг., тонн
Золото — Как Это Устроено? Добыча, Переработка, Производство Ювелирных Изделий.
18 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
19 Запасы золота в госрезервах стран мира (2005 г.)
20 01 сентября 2014 цена на золото составили 1288,6 $ за тройскую унцию. Цены на золото
21 Производство золота MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2013
22 Производство золота MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2013
23 Производство золота MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2013
24 Производство золота MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2013
25 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
26 Нахождение в природе Кларк Au составляет % (5 мг/т) В богатых месторождениях золота бывает до сотен г/т, в рассыпных песках — 150÷300 мг/м 3 Вследствие своей химической инертности золото находится в рудах почти исключительно в виде самородного металла.
27 Нахождение в природе Самородное золото в руде находится обычно в виде тел неправильных форм: крючковатое, проволочное, губчатое, чешуйчатое, дендритное, зернообразное и т.д.
28 Нахождение в природе Классификация крупности золота: o самородки – уникальные 50 кг, весьма крупные 15 кг, крупные 5 кг, средние 1 кг, мелкие 0,1 кг, весьма мелкие 0,1 кг. o макро золото – 8 классов по размеру, мм: весьма крупное 8, крупное 3, среднее 1, мелкое 0,5, очень мелкое 0,25, весьма мелкое 0,15, тонкое 0,15, пылевидное 0,05. o микро золото – 3 класса, мм: собственно микро золото 0,01, кластерное золото 0,001, нанозолото 0,001.
29 Нахождение в природе Содержание золота в самородках составляет 75-90%. Типичные примеси это серебро (1- 10%), медь (до 1%), железо (до 1%). В медно-никелевых рудах встречается палладистое золото (Pd – 8,2-11,6 %), платинистое (Pt 10,5 %), рожистое (Rh до 11,6%).
30 Нахождение в природе Из минералов золота, являющихся химическими соединениями, и встречающимися крайне редко известны теллуриды кала верит AuTe 2, сильвинит AuAgTe 4, креннерит AuAgTe 2, петцит Ag 3 AuTe 2, а также ауростибит AuSb 2
31 Нахождение в природе
32 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
33 Применение серебра электротехника; ювелирная промышленность; изготовление светочувствительных материалов (галогениды серебра); изготовление зеркал с высокой отражающей способностью; изготовление катализаторов для окислительных процессов; медицина.
34 Применение серебра Электротехника, электроника Серебро обладает наибольшей электропроводностью и теплопроводностью из всех металлов, применяется для контактов электротехнических изделий, многослойных керамических конденсаторов. Медносеребряные припои ПСр-72, ПСр-45, ПСр-3 и др., используется для пайки разнообразных ответственных соединений в разнообразной технике, от сильноточных выключателей до жидкостных ракетных двигателей В составе сплавов: для изготовления катодов гальванических элементов (батареек).
35 Применение серебра Ювелирная промышленность Сплавы серебра с медью, никелем и другими металлами применяются для изготовления ювелирных украшений. Серебро используется для чеканки монет, орденов и медалей.
36 Применение серебра Фотоматериалы Галогениды серебра и нитрат серебра используются в фотографии, так как обладают высокой светочувствительностью.
37 Применение серебра Изготовление зеркал Используется как покрытие для зеркал с высокой отражающей способностью (в обычных зеркалах используется алюминий). Применяется в оптической технике, лазерной технике и астрономии.
38 Применение серебра Изготовление катализаторов Серебро используется как катализатор в реакциях окисления, например при производстве формальдегида из метанола.
41 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
42 Цена на серебро на мировом рынке
43 Основные производители серебра
45 Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА
46 Серебро в природе
47 Кларк серебра составляет 7·10 -6 % Серебро, как и золото, в природе встречается в самородном состоянии. Однако значительно чаще оно находится в рудах в форме минералов.
48 Серебро в природе
49 Известно свыше 60 минералов серебра, которые можно разделить на следующие основные группы: o Самородное серебро и сплавы с серебром – кюстелит (10-20 % Ag), электрум. o Сульфиды аргентит Ag 2 S, шромейерит AgCuS. o Сульфосоли пираргирит Ag 3 SbS 3, прустит Ag 3 AsS 3. o Антимониды диск разит Ag 3 Sb. o Теллуриды и селениды гессит Ag 2 Te, петцит Ag 3 AuTe 2. o Галлоиды и сульфаты кераргирит AgCl, аргентоярозит AgFe 3 (OH) 6 ·(SO 4 ) 2
50 ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра ХТРЭ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗОЛОТА И СЕРЕБРА Томский политехнический университет Лекция 1. Применение золота, нахождение в природе доцент, к.х.н., Оствальд Р.В.
51 Технология золота и серебра Тро́йская у́нация единица измерения массы, равная 31, граммов. Название происходит от города Труа (Troyes) во Франции. Сейчас широко применяется в банковском, ювелирном деле для измерения веса драгоценных металлов. Международное обозначение тройской унции золота, серебра, платины и палладия соответственно XAU, XAG, XPT, XPD.
52 Технология золота и серебра Дендри́ты (от греч. δένδρον дерево) сложно кристаллические образования, имеющие древовидную ветвящуюся структуру.
Источник: www.myshared.ru
Технология получения золота, серебра и платины дома
Еще в Средневековье огромное количество алхимиков было занято активными, но бесплодными поисками так называемого философского камня – некоего почти волшебного элемента, который мог бы с легкостью превращать любые металлы в чистое золото.
Увы, время показало, что это не более чем фантазия наших предков. А вот развитие современной химии вполне позволяет Вам попробовать добыть драгоценные металлы в домашних условиях из многоэлементных соединений.
И никакого волшебства здесь нет. Это наука.
Так, золото добывается двумя путями — амальгированием или выщелачиванием.
При использовании способа амальгирования золото растворяют в ртути, при этом образуется амальгама – так называется сплав ртути с различными другими металлами. Из полученного сплава ртуть отгоняется в специальных конденсирующих устройствах, оставляя себя конкреции золота и серебра.
Что касается выщелачивания, то для этого процесса применяются цианиды калия или натрия в виде концентрированного раствора в чистой, дистиллированной воде. В этом растворе при продуве воздухом золото растворяется, образуя при этом комплексные анионы. Из полученного таким способом раствора золото выделяют опилками цинка в осадок. После этого осажденное золото обрабатывают разбавленной серной кислотой (для его отделения от цинка), после чего промывают и высушивают.
В дальнейшем очистка золота от различных примесей производится путем его обработки горячей и сильно концентрированной серной кислотой.
Теперь перейдем к серебру.
При его «производстве» используют те же принципы, что и при «добыче» золота – амальгирование и выщелачивание. При выщелачивании, как и золото, серебро растворяется при помощи концентрата цианистого калия или цианистого натрия в дистиллированной воде. Затем из полученного в результате реакции соединения K[Ag(CN)2] или Na[Ag(CN)2], металлическое серебро осаждается путем пропускания его через раствор электротока, оно оседает плотным кристаллическим слоем на катоде.
В отличие от золота, соляная, как и разбавленная серная кислота на серебро никак не действуют. Серебро также хорошо поддается растворению в азотной кислоте (HNO3), и поэтому азотная кислота широко применяется при отделении серебра от золота (которое не растворяется в HNO3).
Все соединения серебра под действием восстановителей (формалина или гидрозина) без проблем восстанавливаются с выделением именно металлического серебра. Кстати, большое количество серебра используется для производства электрических контактов и в некоторых аккумуляторах.
Что касается платины, то ее выделение полностью аналогично золоту.
А при растворении платины в «царской водке» (так называется смесь соляной и азотной кислот в пропорции1:4) образовывается гексохлороплатиновая кислота H2[PtCl6]. При выпаривании раствора она выделяется в осадок в виде красно-бурых кристаллов. При дальнейшем нагревании они разлагаются, выделяя платину.
Только не забывайте, что почти все упомянутые здесь реагенты – это крайне опасные яды и сильнейшие кислоты, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать максимально возможную осторожность и многочисленные правила техники безопасности.
Не забудьте также оборудовать рабочее место мощной системой вентиляции, удаляющей вредные пары.
Источник: bank-of-ideas.ru
Принципы извлечения золота и серебра из сырья. Технологии получения благородных металлов с использованием различных методов
Лекция № 2
Общие принципы извлечения золота и серебра из
сырья. Технологии получения благородных металлов
с использованием различных методов.
Лектор старший преподаватель кафедры цветных металлов и золота, кандидат технических
наук Сельницын Роман Сергеевич
2. ПРИНЦИПЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУДНОГО СЫРЬЯ
ПРИНЦИПЫ
ИЗВЛЕЧЕНИЯ
МЕТАЛЛОВ ИЗ РУДНОГО СЫРЬЯ
БЛАГОРОДНЫХ
— гравитационное
обогащение;
— амальгамация;
— цианирование.
4Au + 8KCN + O + 2H O = 4K[Au(CN) ] + 4KOH
2KAu(CN) + Zn = K Zn(CN) + 2Au
2
2
2
2
2
4
3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ В МЕТАЛЛУРГИИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
Согласно порядку обработки руды операции можно разделить на следующие
группы:
— Подготовительные операции механической обработки руды:
дробление, измельчение, классификация, сгущение. Их задачей является полное или частичное раскрытие зерен
минералов, содержащих извлекаемый компонент, для приведения руды в состояние, удобное для
выщелачивания.
— Гравитационное обогащение или амальгамация
для выделения относительно крупных частиц металла перед
выщелачиванием или перед флотацией, если она предшествует выщелачиванию.
— Подготовительные операции, изменяющие химический состав руды перед ее дальнейшим
выщелачиванием:
– отмывка растворимых солей;
– окислительный или восстановительный обжиг (в случае окислительного обжига возможны разновидности: сульфатизирующий,
ферритизирующий и др.), спекание.
Целью этих операций является разложение химических соединений, трудно поддающихся выщелачиванию, или удаление вредных
растворимых примесей.
—
Основные операции выщелачивания и промывки
Подготовка растворов к дальнейшему осаждению из них металлов может состоять из двух
операций:
– отделение взвешенных частиц (осветление);
– удаление из раствора примесей, вредных для последующего
– осаждения благородных металлов, рядом химических операций (очистка растворов от примесей).
4.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ
В МЕТАЛЛУРГИИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
— Осаждение металлов из растворов :
– осаждение более электроположительных металлов вытеснением
их более электроотрицательными (восстановление – цементация);
– адсорбция – поглощение вещества из жидкости твердым телом
(ионитами, активированным углем);
– осаждение в виде нерастворимого соединения, например сульфида, воздействием на
растворы сероводородом или сульфидами металлов:
2AuCl3 + 3H2S = Au2S + 6HCl + 2S,
3CuS + 2AuCl3 = Au2S3 + 3CuCl2,
3FeS + 2AuCl3 = Au2S3 + 3FeCl2,
3PbS + 2AuCl3 = Au2S3 + 3PbCl2;
– восстановление неметаллами, например, железа, сернистым газом, древесным углем:
2AuCl3 + 6FeSO4 = 2Au + 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3,
2AuCl3 + 3SO2 + 6H2O = 2Au + 6HCl + 3H2SO4,
4AuCl3 + 6H2O + 3C = 4Au + 12HCl + 3CO2.
— Переработка осадка от предыдущих операций для получения
конечной продукции.
Основным операциям гидрометаллургической обработки сопутствуют вспомогательные
(транспортирование, перекачивание и др.).
Гидрометаллургические операции часто комбинируются с операциями обогащения (особенно с флотацией).
5.
ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РУД
БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
6. ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РУД БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ
7. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
– отсадочные машины;
– концентрационные столы;
– шлюзы с мягким покрытием (шлюзовые драги);
– гидравлические ловушки;
– барабанные концентраторы;
– короткоконусные гидроциклоны.
8. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
Извлечение золота на концентрационных столах
9. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
Извлечение золота на концентрационных столах
10. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
Извлечение золота в барабанных концентраторах
11. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
Дражный метод извлечения золота
из россыпных месторождений
12. ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД
Дражный метод извлечения золота
из россыпных месторождений
13. АМАЛЬГАМАЦИЯ ЗОЛОТЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ
Процесс амальгамации состоит из двух последовательных стадий:
1) смачивание золота ртутью;
2) диффузия (взаимодействие) ртути в золото
Процесс амальгамации осуществляется двумя способами:
– внутренней амальгамацией, которую проводят одновременно с
измельчением руды или, чаще, гравитационного концентрата внутри
самого измельчающего аппарата;
– внешней амальгамацией, проводимой вне измельчающего прибора (обычно в шлюзах, реже в специальных
аппаратах – амальгаматорах).
Источник: ppt-online.org