ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА

ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРЯНЫХ РУД И ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА. Примерно 80 от общего мирового количества добываемого серебра получается как побочный продукт переработки комплексных сульфидов тяжелых цветных металлов, содержащих сульфид серебра аргентит Ag2S. При пирометаллургической переработке полиметаллических сульфидов свинца, меди, цинка, серебра последнее извлекается вместе с основным металлом в виде серебро содержащих свинца, меди или цинка.

Для обогащения серебросодержащего свинца серебром применяют процесс Паркеса или Паттинсона. По процессу Паркеса серебросодержащий свинец плавят вместе с металлическим цинком. При охлаждении тройного сплава свинец серебро цинк ниже 400 отделяется нижний слой состоящий из жидкого свинца, который содержит небольшое количество цинка и серебра, и верхний твердый слой, состоящий из смешанных кристаллов цинк серебро с небольшим количеством свинца. Образование смешанных кристаллов цинк серебро основывается на более высокой растворимости серебра в цинке, чем в свинце, и на разделении при охлаждении серебросодержащего цинка и свинца на два слоя. При отгонке цинка точка кипения которого 907 из сплава свинец цинк серебро остается свинец. который содержит 8 12 серебра и служит для получения сырого серебра путем купелирования.

Из тройного сплава свинец- цинк серебро цинк может быть удален в виде Na2Zn02 плавлением с Na2C03. По процессу Паттинсона расплавленный серебросодержащий свинец медленно охлаждается.

Свинец, который кристаллизуй первым, отделяется до тех пор, пока расплав не достигнет состава эвтектики с содержанием 2,25 серебра. Эвтектика затвердевает при 304 и служит затем для получения сырого серебра методом купелирования. При купелировании свинец, содержащий 2,25 12 серебра, плавится в купелях в печи, куда подают воздух или кислород и поверхность расплавленного металла. Окись свинца свинцовый глет РЬО вместе с окислами мышьяка, сурьмы, цинка и меди, образовавшимися при полном окислении серебросодержащего свинца с большим содержанием серебра, удаляют с поверхности сырого серебра, который содержит примерно 95 Ag. Отделение серебра от серебросодержащего свинца возможно также электролитическим путем, применяя аноды из серебросодержащего свинца, а в качестве электролита гексафторокремневую кислоту H2SiF6 с гексафторосиликатом свинца PbSiF6. При электролизе свинец осаждается на катоде, а серебро вместе с золотом, платиной и платиновыми металлами переходят в анодный шлам. Аналогично при электролитическом рафинировании серебросодержащей меди, которую используют в качестве анодов применяя при этом разбавленную серную кислоту как электролит, на катоде электролитически осаждают медь, а серебро и золото месте с платиновыми металлами также переводят в анодный шлам. Извлечение серебра, золота и платиновых металлов из анодного шлама легко осуществляется химическим путем.

В отличие от золота и платиновых металлов серебро легко растворяется азотной кислоте.

Из нитрата серебра AgNO3 металлическое серебро можно осадить сульфатом железаII, металлическим цинком, формальдегидом в аммиачной среде или нитратом марганцаII в щелочной 3AgNO3 3FeSO4 3Ag FeNO33 Fe2SO43 2AgNO3 Zn 2Ag ZnNO32 2AgNH32OH HCHO 2Ag 3NH3 HCOONH4 H2O 2AgNO3 MnNO32 4NaОН 2Ag MnO2 4NaNO3 2H2O Примерно 20 мирового количества серебра получают переработкой собственно серебряных руд и рекуперацией серебренных изделий пли серебряного лома. Измельченную, размолотую и обогащенную в случае низкого содержания серебра серебряную руду перерабатывают методами цианирования, амальгамирования, хлорирования и др. В случае переработки методом цианирования тонко измельченную руду природное серебро, аргентит или кераргирит смешивают с 0,4-ным раствором NaCN и перемешивают струей воздуха водном растворе цианида натрия в присутствии кислорода воздуха серебро и аргентит растворяются медленнее, чем керарпирит 2Ag 4NaCN H20 1202 2NaAgCN2 2NaOH Ag2S 5NaCN H20 1202 2NaAgCN2 2NaOH NaSGN AgCl 2NaCN NaAgCN2 NaCl Сульфид серебра Ag2S растворяется в тетрацианоцинкатеII натрия по реакции Ag2S Na2ZnCN4 2NaAgCN2 ZnS Количество взятого для переработки серебряных руд цианида натрия больше теоретически необходимого, поскольку серебренные руды часто содержат соединения меди, железа и цинка, которые также реагируют с цианидом натрия.

Цианирование осуществляется в деревянных чанах диаметром 10-12 м. Из растворов комплексных цианидов серебра серебро может быть осаждено в виде металла тонко измельченным металлическим цинком или алюминием.

Осаждение металлического серебра из растворов комплексных цианидов серебра металлическим цинком или алюминием осуществляется по уравнениям 2NaAgCN2 Zn 2Ag Xa2ZnCX4 3NaAgCN2 Al 4NaOH 2H2O 3Ag ХаА1ОН4Н2O26NaCN Сырое серебро плавится, отливается в виде брусков и затем рафинируется электролитическим или химическим методом.

Можно также извлечь комплексный анион AgCN2 с помощью анионообменных смол. Применяют анионообменные сульфинированные смолы R2S04 предварительно обработанные 5-ным водным раствором серной кислоты.

Реакцию ионного обмена в процессе извлечения анионов AgCN2 с помощью анионообменных смол предпочтительно в виде пористых анионитов можно представить следующим образом R2S04 2AgCN2 2RAgCN2 SO2- Чтобы реакция обмена протекала создают кислую среду рН 3,5. Комплексные цианиды вымывают из анионообменной смолы селективным элюентом, например 2 н. раствором цианида калия или натрия.

Процесс амальгамирования применяют к рудам, содержащим самородное серебро, аргентит или кераргирит, он основывается на образовании амальгамы серебра.

Для амальгамирования тонко измельченные серебряные руды обрабатывают небольшим количеством воды и ртутью 1 вес. ч ртути на 6 вес. ч. серебра. Сульфид серебра Ag2S под действием хлорида меди1 который образуется при восстановлении хлорида медиII ртутью превращается в хлорид серебра Ag2S 2CuGl 2AgCl Cu2S 2CuCl2 2Hg 2CuCl Hg2Cl2 Последний под действием ртути и хлорида меди1 восстанавливается до металлического серебра, которое образует амальгаму с ртутью 2AgCl 2Hg 2Ag Hg2Cl2 AgCl CuCl Ag CuCl2 Амальгаму серебра фильтруют под давлением.

При отгонке ртути остается сырое серебро, которое очищают химическим или электрохимическим способом. При прокаливании смеси сульфида серебра и хлорида натрия 500600С в окислительной атмосфере образуется хлорид серебра Ag2S 2NaСl 2O2 2AgCl Na2SO4 Для извлечения серебра из AgCl пли из NaAgCl2 применяют амальгамирование, осаждение металлического серебра медью и осаждение сульфида серебра из соединения Na2Ag2S2032 AgCl - NaCl NaAgCl2 NaAgCl2 Cu Ag NaCuCl2 2AgCl 2Na2S2O3 Na2Ag2.S2O32 2NaCl Na2Ag2S2O3 Na2S Ag2S 2Na2S2O3 Сульфид серебра Ag2S затем перерабатывают с целью получения элементарного серебра.