Hvad bruges guldflux til i guldsmelteindustrien?

Guld, som et ædelt og bredt anvendeligt metal, er dets smeltningsproces afgørende. I guldsmeltning spiller guldflussmiddel en uundværlig rolle. Det kan have betydelig indflydelse på forskellige faktorer såsom smelteeffektivitet , kvalitet og renheden af ​​det færdige guld. En dyb forståelse af guldflussmiddelets rolle i guldsmelteprocessen er af stor betydning for at optimere guldproduktionsprocessen og forbedre guldkvaliteten.

1. Grundlæggende koncept for guldflux

(1) Definition

Guldflusmiddel er en type kemisk stof, der tilsættes under guldsmelteprocessen, hvis primære funktion er at sænke smeltepunktet for guld og dets urenheder og fremme en gnidningsløs forløb af smelteprocessen. Flusmiddel består normalt af en blanding af forskellige forbindelser med specifikke kemiske egenskaber, der kan reagere kemisk med urenheder i guld eller ændre guldsmeltens fysiske egenskaber.

(2) Almindelige typer

Almindelige guldflusmidler omfatter borax, natriumcarbonat, kvartsand osv. Borax er et almindeligt anvendt flusmiddel, der hovedsageligt består af natriumtetraborat. Ved høje temperaturer kan borax reagere med metaloxidurenheder i guld og danne boratforbindelser med lavt smeltepunkt. Natriumcarbonat kan reagere med sure oxidurenheder under smelteprocessen og spille en rolle i fjernelsen af ​​urenheder. Kvartsand bruges hovedsageligt til at justere slaggens egenskaber og hjælpe med at adskille urenheder fra guld.

2. Reducer smeltetemperaturen

(1) Princip

Smeltepunktet for rent guld er omkring 1064 ℃, men i selve smelteprocessen kan tilsætning af flusmidler sænke guldets smeltepunkt. Dette skyldes, at visse komponenter i flusmidlet kan danne en laveutektisk blanding med guld. En blanding med lavt smeltepunkt refererer til en blanding dannet ved at blande to eller flere stoffer, som har et smeltepunkt, der er lavere end smeltepunktet for hvert enkelt stof. For eksempel, når borax blandes med guld, kan der dannes en laveutektisk blanding i et bestemt forhold, hvorved det samlede smeltepunkt reduceres og guldet kan smelte ved relativt lave temperaturer.

(2) Fordele

Sænkning af smeltetemperaturen har flere fordele. For det første kan det reducere energiforbruget. En lavere smeltetemperatur betyder en reduktion i den energi, der kræves til opvarmning, hvilket kan sænke produktionsomkostningerne betydeligt for store guldsmeltevirksomheder. For det andet kan lavere temperaturer reducere fordampningstabet af guld ved høje temperaturer. Guld vil undergå en vis grad af fordampning ved høje temperaturer. Hvis smeltetemperaturen kan sænkes, kan dette fordampningstab reduceres effektivt, og guldets udvindingsgrad kan forbedres.

3. Fjern urenheder

(1) Reaktion med urenheder

Guldmalm eller genbrugsguldråmaterialer indeholder normalt forskellige urenheder, såsom metalurenheder som kobber, bly, zink, samt nogle ikke-metalliske urenheder. Fluxer kan undergå kemiske reaktioner med disse urenheder. Hvis vi tager borax som eksempel, kan borax ved høje temperaturer reagere med metaloxidurenheder og danne borater. For eksempel reagerer borax med kobberoxid og producerer kobberborat, som har et lavere smeltepunkt og en densitet, der er forskellig fra guld. Under smelteprocessen kan det adskilles fra guld for at opnå målet om at fjerne urenheder.

(2) Ændring af urenheders fysiske egenskaber

Flusmiddel kan ikke kun undergå kemiske reaktioner med urenheder, men også ændre urenhedernes fysiske egenskaber. For eksempel kan nogle flusmidler gøre urenhedernes partikler finere, hvilket øger vanskeligheden ved at adskille dem fra guldsmelten og derved fremmer separationen af ​​urenheder fra guld. Samtidig kan flusmiddel også reducere slaggens viskositet, hvilket gør det lettere for slaggen at flyde og letter dens udledning fra guldsmelten, hvilket yderligere forbedrer guldets renhed.

4. Fremme metalfusion

(1) Forbedre smeltens flydeevne

God smelteflydeevne er afgørende i guldsmelteprocessen, især når det er nødvendigt at legere guld af forskellig renhed eller tilsætte andre metaller. Flux kan forbedre smeltens flydeevne. Det kan reducere smeltens overfladespænding, hvilket gør det lettere for smelten at flyde i ovnen og fremmer ensartet blanding mellem forskellige metaller. For eksempel, når man fremstiller guldlegeringer, kan tilsætning af en passende mængde flux sikre, at forskellige metaller kan smelte sammen fuldstændigt og danne legeringer med ensartet sammensætning.

(2) Reducer metaladskillelse

Metalsegregering refererer til den ujævne fordeling af metaller med forskellige sammensætninger i støbegods under størkningsprocessen af ​​legeringer. Brugen af ​​flusmidler hjælper med at reducere forekomsten af ​​metalsegregering. Ved at forbedre smeltens flydeevne og fremme metalfusion gør flusmidler det muligt for forskellige metaller at blive mere jævnt fordelt i smelten, hvilket resulterer i en mere ensartet sammensætning af legeringen efter størkning, hvorved legeringens kvalitet og egenskaber forbedres.

5. Beskyt guld mod oxidation

(1) Danner en beskyttende film

Under højtemperatursmelteprocessen reagerer guld let med ilt i luften og danner oxider. Flusmidler kan danne en beskyttende film på overfladen af ​​guldsmelten ved høje temperaturer, hvilket forhindrer ilt i at komme i kontakt med guldet og reducerer dets oxidation. For eksempel nedbrydes visse flusmidler ved høje temperaturer og producerer gasser, som danner en gasfilm på overfladen af ​​guldsmelten og tjener til at isolere ilt.

(2) Reducer iltens opløselighed

Flux kan også reducere ilts opløselighed i guldsmelte. Når ilts opløselighed falder, mindskes også muligheden for, at guld reagerer med ilt. Dette hjælper med at opretholde guldets renhed og undgå kvalitetsforringelse forårsaget af oxidation.

Konklusion

Guldflussmidler spiller flere vigtige roller i processen med guldsmeltning, herunder reduktion af smeltetemperaturen, fjernelse af urenheder, fremme af metalsmeltning og beskyttelse af guld mod oxidation. Ved at vælge og bruge flussmidler fornuftigt kan effektiviteten af ​​guldsmeltning forbedres, produktionsomkostningerne reduceres, og guldets renhed og kvalitet forbedres. Med den fortsatte udvikling af guldindustrien uddybes forskningen og anvendelsen af ​​guldflussmidler også. I fremtiden forventes der at blive udviklet mere effektive og miljøvenlige flussmidler, hvilket yderligere fremmer fremskridtene inden for guldsmelteteknologi .