Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

уравнение Кленнелля:

KAu(CN)j + 2KCN-f-Zn + H,0 = = KjZn (CN), + Au + Н + кон .

Оба ур-ия не охватывают явления осаждения цинком одновременно с качественной и количественной стороны. Повидимому, правильнее принять объяснение, рассматривающее следующие одновременно с (I) протекающие при этом пропессе реакции:

( 2 KAu(CN)2 + Zn = K,Zn(CN)4 4-2Au III. { 4KCN + Zn + 2 H,0 = K2Zn(CN)4 + 2 кон f Hj [ 2KOH + Zn = KaZn02+Hp.

Кроме того, при осал:депии цинком идет ряд побочных реакций. Наличие кислорода в растворах весьма замедляет процесс оса-лодепия Ап и Ag и увеличивает образование белого осадка на цинке.

Д.ЧЯ осаждения 3. из раствора применяются две основные системы. 1) Осаждение цинковой стружкой (чаще, освинцованной в


Фиг. 10.

растворе уксуснокислого свинца) в цинковых экстракторах. Экстракторы представляют собою длинные деревянные или стальные ящики с рядом перегородок, часть к-рых пе доходит до дна, а другая часть-до верха. Цинковые струлши помещаются на сетках. Благодаря такому расположению перегородок раствор, циркулируя в экстракторе (фиг. 10), проходит через всю массу цинковых стружек. На фиг. 10-боковой вид и разрез цинкового экстрактора. 2) Для осаждения цинковой пылью по способу Меррилля предварительно смешивают цинковую пыль с водой в эмульгаторе и затем полученную суспензию непрерывно приливают к раствору. Полученный при этом осадок подается на фильтр-пресс пли на рамный вакуум-фильтр. Осаждение цинковой пы.чью дешевле, чем осаждение цинковой стружкой, но в виду сложности этот способ применяется гл. обр. на больших заводах. Удаление кислорода из цианистых растворов в настоящее время ведется по способу Кроу (Crowe). Результатом такого удаления кислорода явилось попилсение расхода 1щнка (на 1/з) и цианида и отсутствие белого осадка, затрудняющего ведение процесса, Данный процесс оказался особенно удобным в комбинации с осаждением цинковой пылью по процессу Меррилля, в результате чего возник процесс Меррилля-Кроу (фиг. 11). Собирание осадка производится на раднально расположенных рамах вакуум-фильтра или же в особом фильтр-прессе. На фиг. И обозначают: 1-вакуум-насос; 2-вакуум-ресивер; 3-чан для золотосодержащего осветленного раствора; 4-ленточный питатель

цинковой пылью; 5-чан для фильтрования осадков после осаждения цинковой пылью с системой вакуум-рам.

Обработка осадков после осаждения. Осадки после осаждения цинковой пылью или цинковыми стружками, получаемые в результате сполоска экстракторов и промывания стружки, обрабатываются раствором серной кислоты для растворения Zn, затем их промывают водой и фильтруют. Влажный осадок смешивают с окислителями (KNO3, МпО2), а иногда сразу и с флюсами (бура, NagCOg, SiOg) и нагревают на чугунном противне, доводя под конец t° до красного каления. При этом происходят реакции окисления и отчасти шлакования. Полученную массу плавят в графитовых тиглях-.лучше с шамотными вставками (вкладышами). На больших з-дах осадки плавятся с глетом па веркблей на поду отралгателыюй печи, и полученный золотосодержащий веркблей трейбуется в англ. трейбофене (процесс Тавнера), и.ли же брикеты осадков, богатые золотом, присаживают с флюсами в свинцовую ванну трейбофена (с дутьем). Брикеты бедных осадков проплавляют с сорами и побочными продуктами (шлаки и т. п.) в пгахт-ной печи (с водяным охлаждением) и полученный веркблей трейбуют. Непосредственная плавка осадков с флюсами в тиглях применяется весьма редко (необходимы очень чистые осадки).

Аффинаж 3. ведется в целях пслучения чистого 3. и серебра и сосредоточивается па аффинажных з-дах (иногда в больших золо-тосплавочных лабораториях). 3. и серебро присутствуют одновременно почти во всех сплавах, образующихся в результате плавки осадков, получаемых на цианидных з-дах, и в металлах, получаемых па металлургич.


Фиг. и.

заводах. Поэтому операции аффиналса 3. и аффинажа серебра тесно связаны между собой. Способы отделения 3. от серебра с получением их в чистом виде распадаются на следующие группы: сухие методы, мокрые методы (разделение к-тами) и электролиз.

Сухие методы основаны на превращении серебра, содерлсащегося в сплаве, а также и других металлов (напр. меди) в хлорид и.ли сульфид при действии хлора или серы на сплав, находящийся в расплавленном состоянии (3. в то же время остается в металлич. состоянии). Способ М и л л е-



р а очистки 3. хлорол! основан на том, что газообразный хлор проходит через расплавленный металл и при этом превращает серебро и другие металлы в хлориды. Металл плавится в наклоняющейся печи и затем вливается в шамотные тигли, вставленные внутрь графитовых тиглей, с присадкой буры для образова]пгя на поверхности шлака. Тигли закрываются крышками, чрез к-рые проходят трубки из огнеупорной глины, служащие для продувания хлора. Печи (горны), в к-рые помегцаются тигли при хлорировании, имеют общий дымоход. Газы, поступающие в последний, проходят через камеру, в к-рой производится охлаждение и промывание их путем распыливания воды в целях улавливания паров и пы.чи, уносимых в процессе аффинажа. В результате хлорирования псчшается чистое 3., а над ним (под слоем буры) слой из хлористого серебра и хлоридов других металлов. Удаление растворимых хлоридов производят обработкой горячей водой, а хлорид серебра восстанавливают до металла. Описанный метод применяется к .чигатурному метал.чу с ограниченным содержанием серебра. По этому способу золото получается 996,5-й пробы, а серебро-999-й пробы.

Мокрые методы разделения 3. и серебра основаны на растворимости серебра и на нерастворимости 3. в азотной к-те и в кипящей крепкой серной к-те. Метод разделения сплава серной кислотой постепенно вытеснил старый более дорогой метод разделения азотной к-той. Для процессов разделения кислотой необходимы определенные соотношения между металлами в сплаве - для того чтобы процесс прошел наце.ло. Так, при разделении серной кислотш!, на 1ч.З. в сплаве д. б., в зависимости от содержания меди, от 2Vs ДО 4 ч. серебра. Кроме этого, содержание других металлов в слитке должно таюке находиться в известных пределах; например, содержание меди не должно превосходить 10%, но желательно, чтобы ее содержание в слитке было не более 6%; свинец, если его содержание не выше 5%, не мешает ходу процесса растворения. Для ускорения растворения металл плавят в графитовых тиглях и затем гранулируют его или отливают в тонкие листы. Растворение серебра производится в небольших чугунных котлах, отапливаемых дровяной топкой. На каждую вес. часть серебра, содер-лсащегося в сплаве, употребляют 2-2V2 концентрированной (технической) серной к-ты (66° Вё). Растворение серебра в серной и--те происходит согласно следующ. ур-ию:

2 Ag 4- 2 HSOi = AgSOi + so- + 2 И.,0 .

По окопчании растворения (6-12 час.) дают лшдкости осветлиться и переливают серную к-ту, содержащую растворенные в ней соли серебра и других металлов, в котлы, выложенные внутри свинцом и наполненные горячей водой. Остаток после обработки кипятят с серной к-той, промывают водой, сушат и плавят в тиглях с присадкой ф.чюсов. Получаемые считки 3. имеют 995-ю пробу. Серебро осаждают из раствора медью, железом или сернокислой солью закисйого железа, промывают, сушат и плавят с присадкой флюсов, получая металл 990-998-й пробы.

О л е к т р о л и т и ч е с к и е метод ы распадаются на две группы: электрслиз сплавов, богатых серебром, и электролиз сп.ча-вов, в к-рых преобладает 3. Процессы электролиза Мебиуса, Бальбаха и др. применяются к аффинажу слитков, в к-рых преобш-дает серебро. Они оспованы на растворимости серебра и нерастворимости 3. на аноде и на отложении серебра нз раствора на катоде. Эти методы применяются к разделению сп.чава, содерлсащего 3. в пределах от небольших количеств и до 350 ч. на 1 ООО ч. сплава. Электролит представляет собою слабый раствор азотнокислого серебра, содержащий свободную азотную к-ту.

При процессе Мебиуса применяются хоропю просмоленные деревянные ванны. Они разделены поперечными перегородками на семь отделений; в каждом отделении подвешены три ряда анодов и четыре ряда катодов. Аноды подвешиваются в чехлах из полот1ьа или другой материи, в к-рых собираются нерастворив1Ш1еся металлы (3., платина и др.). Кристаллы серебра, быстро растущие на катоде, доллены быть удаляемы на дно ванны; д.ля этого катоды (иредставля-ющие собою листы чистого серебра) смазывают маслом и/ш же удаление производят деревянными скребками, служащими в то же время и для перемеппшания э.лектроли-та. Плотность тока 215-300 А/м поверхности катода. Аноды и катоды вместе с прочими приспособлениями м. б. подняты при смене чана. Расход энергии составляет ок. 1 kWh на 2,3 кг осажденного серебра.

В процессе Ба.льбаха аноды не подвешиваются вертикально, как в процессе Мебиуса, а помещаются (в чехлах и.чи на ПО.ЧОТНЯНОЙ диафрагме) горизонтально в рамках или корзинках, подвешенных на краях чанов (горизонтальное расположение электродов). Серебро отлагается на катоде, находящемся на дне отделения ванны. Рапь-ше катод делался из серебра, а в настоящее время его де.лают из графитовых плиток 1,25 см толщиной. В качестве контактов употребляют серебряные стер лени, имеющие форму свечи. Состав э.лектролита почти тот же, что и в процессе Мебиуса (3% AgNOj и 2% свободной HNO3). П.лотиость тока 215- 270 А/м. Расход- энергии около 1 kWh на 1 кг Ag. В последнее время начали применять новый способ: в камере особой конструкции вранщется катод при плотности тока в 1 600 Ам поверхности катода. Серебро автоматически соскабливается с катодов и падает в передвигающиеся корыта, откуда его убирают через рсалсдые 4 часа. При аффинал:е слитков, в которых 3. является преобладающей составной частью, примепяется Вольвиля процесс (см.).

.Лит.: Ч е ч о т т Г. О., .Золотое дело, т. 1, СПБ, 1913; Мостович В. Я., Амальга.мация, Томск, 1922; е г о ж с. Хлоринации, Томск, 1922; его т с. Цианирование, Томск, 1923; его ж е. Цианирование те.длуридов золота, Т(;мск, 1923; П а з у .х и и В. А., о действии сульфидов на растворы золота в цианистом калии, ЖРМО , 1916; его же. На приисках Кузнецкого Алатау, Томск, 1918; П л а к с и н И. Н., Исследование состава и структуры амальгам золота в связи с вопросом об амальгамации золотых руд, Сборник трудов Московок.горн. акад. ,М., 1929; е г о ж е, О нек-рых случаях амальгамации золотых руд, Производит.силы Д. Востока ,вып.6, Хабаровск, 1927; Мостович В. Я. и Паз у хин В. А.,



Псследовашкз золотосодержащих руд в металлургич. лабораториях Томского технологич. ин-та. Томск, 1918; М о с т о в и ч В. Я. и А н и с и м о в С. М., Исследование эфелей Даросунского рудника, МС , 1927, 7-S; А н и с и м о в С. М., Опробование хвостов цианидных заводов. Томск, 1925; Золотопромышленность , сборник, Москва, 1927; Эйслер М., Металлургия золота, СПБ, 1905 (устарело); Технич. календарь для золото- и ппатинопромышленников, ч. 1-2, 2 изд., СПБ, 1913 (устарело); Федот ь ев П. П., Электрометаллургия, вып. 1, П., 1921; Rose Т. К., Metallurgy of Gold, L., 1915; S с h a г w о о d, Hydro-Metallurgy of Gold a. Silver, Handbook of Non-Ferrous Metallurgy, ed. by D. M. Liddell, v. 2, N. Y., 1926; Hamilton E. M., Manual of Cyanidation, New York, 1920; A Textbook of Rand Metallurgical Practice, v. 1, L., 1926, v. 2, L., 1919; C 1 e n n e 1 1 .r. E., The Cyanide Handbook, N. Y., 1915; C 1 e n-n e 1 1 J. E., Chemistry of Cyanide Solutions, L., 1910; Bordeaux A., Lor et Iargent, P., 1926; Allen A. W., Mill a. Cyanide Handbook, L., 1918; .r у 1 i a n H. F.. S m art E. D., Allen A. W., Cyaniding Gold a. Silver Ores, L., 1920; M e g r a w H. A., Details of Cyanide Practice. N. Y., 1914; M e g -raw H. A., Practical Data for the Cyanide Plant, N. Y., 1910; M a с P a r r e n H. W., Cyanide Practice, N. Y., 1912; BorchersR., Fortschritte d. Edel-metallaugerei, Halle a/S.. 1913; Park JThe Cyanide Process of Gold Extraction, L., 1913; Bernewitz M. \V.. Cyanide Practice 1910-1913, San Francisco. 1913; W a g 0 r E. J.. Refining Gold a. Silver Bullion, Handbook of Non-Ferrous Metallurgy, ed. by D. M. Liddell, v. 2, N. Y., 1926; C 1 a r к D., Gold Refining, London, 1909; В i 1 1 i t с r j;. Die elektrochemischen Verfahren d. chem. Grossindustrie, B. 1-Elektrometal-lurgie wiisseriger Losungen, 2 Aufl., Halle a/S., 1923; Borchers W., Elektrometallurgie, Berlin, 1923; A 1 1 m a n d A. J., Principles of Applied Electrochemistry, London, 1912; Bernewitz M. W., Flotation Treatment of Gold a. Silver Ores, Engin. a. Min. Journ. , N. Y., 1927, v. 124, 7в, 77; К e 1 1 у В. D., Continuous Ласпит Filters in Cyaniding, ibid., 1924, v. 118, 15; White H., Gold Metallurgy in the Union of South Africa, Bull. of the Instit. of Mining a. Metal-lurgie*. L., 1925, 4S; White II., Лош:п. of the Chem. Met. a. Min. Soc. of South Africa*, Johannesburg, 1918; Crowe Т., Effect of Oxygen upon Precipitation of Metals from Cyanide Solutions, Bull. of the Amer. Instit. of Min. Engineers*, N. Y., 1918, p. 1272. 1919, p. 107; Wei nig A. J. a. В о wen M.W., Oxygen in Cyanide Solutions, Transactions of the Amer. Instit. of Min. a. Metall. Eng. , N. Y., 1925; Newton S. a. F e w s t e r L. L., Gold Precipitation by Zinc Dust a. in Conjunction with the Deaeration of Solution of Mod-derfontein B , Journ. of the Chem., Metall. a. Min. Soc. of. S. Afr. , Johannesburg. 1922, June; Bernewitz M. W., Gold a. Silver, Thc Mineral Industry duriui 1927 , ed. by G. A. Roush, N. Y., 1928, v. 36, p. 213; Melting a. Refining Precious Metals, Metall. Ind. , L., 1928, v. 33, p. 437-438. И. Плаксин.

ЗОЛОТО СУСАЛЬНОЕ, сусаль, тонкие пленки золотистого цвета, применяемые для золочения поверхности различных предметов как неметаллических, так, реже, и металлических.

На производство 3. с. идут различные материалы. Сюда относятся: 1) настоящее золото, либо чистое (червонное) либо содержащее около 1,2 % серебра и.чи меди, смотря по оттенку цвета, к-рый желают придать металлическим листкам; такие листки называются листовым золотом и настоящей золотой фольгою; толщина их бывает до и при золотобойном способе производства 3. с. уже не м. б. уменьшена; 2) золото накладное по серебру, получаемое совместной прокаткой золотой и серебряной пластинок; 3. с. этого рода получается с одной стороны золотистое а с другой - серебряно-белое; 3) золото на-к.чадное по меди, т.н. тальма-золото; толщина золотой п.чепкп достигает 1 /л; 4) латунь, томпак и другие медные сплавы, разбиваемые в тонкие листки желто- или красно-золотистого цвета и носящие название поталь; 5) серебро, олово, различные белые сплавы, обрабатываемые так же, как золото, п после закрепления на поверхности предмета

покрываемые прозрачным желтым лаком; 6) двусернистое олово SnSj, имеющее вид золотисто-желтых пластинок; применяется гл. обр. в виде золотой краски для золочения дешевых предметов.

Свойства. Свойства сусального золота далее в том случае, когда материалом для него было настоящее золото, представляют некоторые особенности, которые должны быть учитываемы при применении его. Листовое золото при толщине 0,1 /t обладает в отраженном свете характерным метал-.тшческим блеском, но в проходящем свете просвечивает и имеет синевато-зеленый цвет. Нри нагревании листок сусального золота расширяется, но около 300° наступает остановка этого процесса, а при более высоких температурах происходит слсатие. Как показало исследование Дж. Ч. Чепмана и Г. Л. Портера, t° остановки процесса расширения и перехода его в процесс слсатия не зависит от степени растяления листка (нагрузки изменялись от 0,0066 до 0,0267 г на СЛ1 ширины листка). Фарадей, а затем п 1ернер наблюдали, что при 5-50° золотой листок становится серым, просвечивающим, но этого явления не происходит, если золото имеет прочную связь с какой-либо твердой поверхностью. Микроскопич. исследованием выяснена причина просвечивания-образование в золотом слое многочисленных щеле-видных разрывов. Отсюда следует, что при применении 3. с. Г не д. б. поднимаема выше критич. (340°). Сокращение линейных размеров золотого листка при нагревании Чепман и Портер объясняют наступающим при 340° перевесом поверхностно го натял:е-ния, всегда стремящимся стянуть листок, над его лсесткостью; хотя обе противодействующие силы убывают с повышением Г. но убывание леесткости происходит быстрее. Шотти и Тамап связывают стягивание золотого .чистка с перекристаллизацией, ведущей к разрастанию больших кристаллитов за счет меньших. Уже при 100°, как установил Креднер, наблюдается изменение электропроводности в золотых проволочках, указывающее на изменение структуры их, а разрастание кристаллитов при 400° доказано микроскопически. Г. Фрейдлих отмечает также скругляющую ребра и углы кристаллитов силу поверхностного натяжения.

Производство 3. с. (т. н. золото-б и т и е) основывается на хорошем развитии в кристаллитах золота плоскостей ckojh.-жепи51. Производя посредством ряда ударов сдвиг ламелей первоначальных кристаллитов по их плоскостям скольжения, можно распространить их на большую площадь, подобно тому как,сдвигая колоду карт,молено покрыть ими большое пространство. Зо-.лото (или соответственный сплав) отливают в виде палочки, затем ее прокатывают между небольшими валами в полосы в 2,5 см шириной. Эту полосу разрезают на хсуски длиною ок. 15 см, к-рые соединяют в пачки и прокатывают до толщины листа бумаги. Затем пластинки разрезают на куски в 6,5 см и кладут калсдый меж ду квадратными листами перга.мепта ( варгамента )со стороною 7,всм. Такую форму (в 150 листов) связывают и отбивают на поверхности гранита гладким, слег-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153