За какво се използва златният флюс в златодобивната промишленост?

Златото, като благороден и широко приложим метал, прави процеса на топене от решаващо значение. При топенето на злато, златният флюс играе незаменима роля. Той може значително да повлияе на различни фактори, като ефективност на топене , качество и чистота на крайното злато. Дълбокото разбиране на ролята на златния флюс в процеса на топене на злато е от голямо значение за оптимизиране на производствения процес на злато и подобряване на качеството на златото.

1. Основна концепция за златния флюс

(1) Определение

Златният флюс е вид химическо вещество, добавяно по време на процеса на топене на злато, чиято основна функция е да понижи точката на топене на златото и неговите примеси и да насърчи плавното протичане на процеса на топене. Флюсът обикновено е съставен от смес от различни съединения със специфични химични свойства, които могат да реагират химически с примеси в златото или да променят физичните свойства на златната стопилка.

(2) Често срещани видове

Често срещани флюси за злато включват боракс, натриев карбонат, кварцов пясък и др. Бораксът е често използван флюс, съставен главно от натриев тетраборат. При високи температури бораксът може да реагира с примеси от метални оксиди в златото, за да образува боратни съединения с ниска точка на топене. Натриевият карбонат може да реагира с примеси от киселинни оксиди по време на процеса на топене, играейки роля в отстраняването на примесите. Кварцовият пясък се използва главно за регулиране на свойствата на шлаката и за отделяне на примесите от златото.

2. Намалете температурата на топене

(1) Принцип

Точката на топене на чистото злато е около 1064 ℃, но в действителния процес на топене, добавянето на флюс може да понижи точката на топене на златото. Това е така, защото някои компоненти във флюса могат да образуват нискоевтектична смес със златото. Смес с ниска точка на топене се отнася до смес, образувана чрез смесване на две или повече вещества, която има точка на топене по-ниска от тази на всяко от съставните вещества. Например, когато боракс се смеси със злато, може да се образува нискоевтектична смес в определено съотношение, като по този начин се намалява общата точка на топене и се позволява на златото да се топи при относително ниски температури.

(2) Предимства

Понижаването на температурата на топене има множество предимства. Първо, може да намали консумацията на енергия. По-ниската температура на топене означава намаляване на енергията, необходима за нагряване, което може значително да намали производствените разходи за големи предприятия за топене на злато. Второ, по-ниските температури могат да намалят загубата на изпарение на златото при високи температури. Златото ще претърпи известна степен на изпарение при високи температури. Ако температурата на топене може да се понижи, тази загуба на изпарение може да бъде ефективно намалена и степента на извличане на златото може да се подобри.

3. Премахнете примесите

(1) Реакция с примеси

Златната руда или рециклираните златни суровини обикновено съдържат различни примеси, като метални примеси като мед, олово, цинк, както и някои неметални примеси. Флюсовете могат да претърпят химични реакции с тези примеси. Вземайки за пример боракса, при високи температури бораксът може да реагира с примеси от метални оксиди, за да образува борати. Например, бораксът реагира с меден оксид, за да произведе меден борат, който има по-ниска точка на топене и плътност, различна от златото. По време на процеса на топене той може да бъде отделен от златото, за да се постигне целта за отстраняване на примесите.

(2) Промяна на физичните свойства на примесите

Флюсът може не само да претърпява химични реакции с примеси, но и да променя физичните им свойства. Например, някои флюси могат да направят частиците на примесите по-фини, което увеличава трудността за отделянето им от златната стопилка, като по този начин насърчават отделянето на примесите от златото. В същото време флюсът може също да намали вискозитета на шлаката, което улеснява течливостта на шлаката и улеснява отделянето ѝ от златната стопилка, като допълнително подобрява чистотата на златото.

4. Насърчаване на металния синтез

(1) Подобряване на течливостта на стопилката

Добрата течливост на стопилката е от решаващо значение в процеса на топене на злато, особено когато е необходимо да се легира злато с различна чистота или да се добавят други метали. Флюсът може да подобри течливостта на златната стопилка. Той може да намали повърхностното напрежение на стопилката, като улесни течливостта ѝ в пещта и спомогне за равномерното смесване между различните метали. Например, при производството на златни сплави, добавянето на подходящо количество флюс може да гарантира, че различните метали могат да се слеят напълно и да образуват сплави с равномерен състав.

(2) Намаляване на сегрегацията на метали

Сегрегацията на метала се отнася до неравномерното разпределение на метали с различен състав в отливките по време на процеса на втвърдяване на сплави. Използването на флюсове спомага за намаляване на появата на сегрегация на метала. Чрез подобряване на течливостта на стопилката и насърчаване на сливането на метала, флюсовете позволяват различните метали да бъдат по-равномерно разпределени в стопилката, което води до по-равномерен състав на сплавта след втвърдяване, като по този начин се подобрява качеството и свойствата на сплавта.

5. Защитете златото от окисляване

(1) Образува защитен филм

По време на процеса на топене при висока температура, златото лесно реагира с кислорода във въздуха, за да образува оксиди. Флюсът може да образува защитен филм върху повърхността на златната стопилка при високи температури, предотвратявайки контакта на кислорода със златото и намалявайки неговото окисление. Например, някои флюси се разлагат при високи температури, за да произвеждат газове, които образуват газов филм върху повърхността на златната стопилка, служещ за изолиране на кислорода.

(2) Намаляване на разтворимостта на кислорода

Флюсът може също да намали разтворимостта на кислород в златната стопилка. Когато разтворимостта на кислорода намалее, намалява и възможността златото да реагира с кислорода. Това помага да се поддържа чистотата на златото и да се избегне влошаване на качеството, причинено от окисляване.

Заключение

Златният флюс играе множество важни роли в процеса на топене на злато, включително намаляване на температурата на топене, отстраняване на примеси, насърчаване на сливането на метала и защита на златото от окисляване. Чрез разумен избор и използване на флюсове може да се подобри ефективността на топенето на злато, да се намалят производствените разходи и да се подобри чистотата и качеството на златото. С непрекъснатото развитие на златната индустрия, изследванията и приложението на златните флюсове също се задълбочават. В бъдеще се очаква да бъдат разработени по-ефективни и екологични флюсове, което допълнително ще насърчи напредъка на технологията за топене на злато .