À quoi sert le fondant d'or dans l'industrie de la fusion de l'or ?

L'or, métal précieux aux multiples applications, nécessite une étape cruciale dans sa fusion. Le fondant aurifère joue un rôle indispensable dans ce processus. Il influence considérablement l'efficacité de la fusion , la qualité et la pureté de l'or final. Une compréhension approfondie du rôle du fondant aurifère est essentielle pour optimiser la production d'or et améliorer sa qualité.

1. Concept de base du flux d'or

(1) Définition

Le fondant pour or est une substance chimique ajoutée lors de la fusion de l'or. Sa fonction principale est d'abaisser le point de fusion de l'or et de ses impuretés, et de faciliter le bon déroulement du processus de fusion. Le fondant est généralement composé d'un mélange de divers composés aux propriétés chimiques spécifiques, capables de réagir avec les impuretés de l'or ou de modifier les propriétés physiques de l'or en fusion.

(2) Types courants

Parmi les fondants aurifères courants, on trouve le borax, le carbonate de sodium et le sable de quartz. Le borax, principalement composé de tétraborate de sodium, est un agent fondant fréquemment utilisé. À haute température, il réagit avec les impuretés d'oxyde métallique présentes dans l'or pour former des borates à bas point de fusion. Le carbonate de sodium réagit avec les impuretés d'oxyde acide lors de la fusion, contribuant ainsi à leur élimination. Le sable de quartz sert principalement à ajuster les propriétés du laitier et à séparer les impuretés de l'or.

2. Réduire la température de fusion

(1) Principe

Le point de fusion de l'or pur est d'environ 1064 °C, mais lors de la fusion, l'ajout d'agents fondants permet de l'abaisser. En effet, certains composants du fondant peuvent former un mélange eutectique à bas point de fusion avec l'or. Un mélange à bas point de fusion est un mélange formé de deux substances ou plus, dont le point de fusion est inférieur à celui de chacune de ses substances constitutives. Par exemple, lorsqu'on mélange du borax à de l'or, un mélange eutectique à bas point de fusion peut se former dans certaines proportions, abaissant ainsi le point de fusion global et permettant à l'or de fondre à des températures relativement basses.

(2) Avantages

Abaisser la température de fusion présente de multiples avantages. Premièrement, cela permet de réduire la consommation d'énergie. Une température de fusion plus basse signifie une réduction de l'énergie nécessaire au chauffage, ce qui peut diminuer considérablement les coûts de production pour les grandes entreprises de fusion d'or. Deuxièmement, des températures plus basses permettent de réduire les pertes par volatilisation de l'or à haute température. L'or subit une certaine volatilisation à haute température. Si la température de fusion peut être abaissée, ces pertes par volatilisation peuvent être efficacement réduites et le taux de récupération de l'or peut être amélioré.

3. Éliminer les impuretés

(1) Réaction avec les impuretés

Le minerai d'or ou les matières premières aurifères recyclées contiennent généralement diverses impuretés, notamment des métaux comme le cuivre, le plomb et le zinc, ainsi que des impuretés non métalliques. Les fondants peuvent réagir chimiquement avec ces impuretés. Prenons l'exemple du borax : à haute température, il réagit avec les oxydes métalliques pour former des borates. Par exemple, le borax réagit avec l'oxyde de cuivre pour produire du borate de cuivre, qui a un point de fusion inférieur et une densité différente de celle de l'or. Lors de la fusion, le borate peut être séparé de l'or afin d'éliminer les impuretés.

(2) Modifier les propriétés physiques des impuretés

Le fondant peut non seulement réagir chimiquement avec les impuretés, mais aussi modifier leurs propriétés physiques. Par exemple, certains fondants peuvent affiner la granulométrie des impuretés, rendant leur séparation du bain d'or plus difficile et favorisant ainsi la séparation des impuretés et de l'or. Parallèlement, le fondant peut également réduire la viscosité du laitier, facilitant son écoulement et son évacuation du bain d'or, ce qui contribue à améliorer la pureté de l'or.

4. Favoriser la fusion des métaux

(1) Améliorer la fluidité à l'état fondu

Une bonne fluidité du métal en fusion est essentielle lors de la fonte de l'or, notamment pour l'alliage d'or de puretés différentes ou l'ajout d'autres métaux. Le fondant améliore la fluidité de l'or en fusion. Il réduit la tension superficielle du métal, facilitant ainsi son écoulement dans le four et favorisant un mélange homogène entre les différents métaux. Par exemple, lors de la fabrication d'alliages d'or, l'ajout d'une quantité appropriée de fondant garantit la fusion complète des différents métaux et la formation d'alliages de composition uniforme.

(2) Réduire la ségrégation des métaux

La ségrégation métallique désigne la répartition inégale des métaux de compositions différentes dans les pièces moulées lors de la solidification des alliages. L'utilisation d'agents de fluxage contribue à réduire ce phénomène. En améliorant la fluidité du bain de fusion et en favorisant la fusion des métaux, les agents de fluxage permettent une répartition plus homogène des différents métaux, ce qui se traduit par une composition plus uniforme de l'alliage après solidification et, par conséquent, par une amélioration de sa qualité et de ses propriétés.

5. Protéger l'or de l'oxydation

(1) Former un film protecteur

Lors de la fusion à haute température, l'or réagit facilement avec l'oxygène de l'air pour former des oxydes. Un fondant peut former un film protecteur à la surface de l'or en fusion, empêchant ainsi l'oxygène d'entrer en contact avec l'or et réduisant son oxydation. Par exemple, certains fondants se décomposent à haute température pour produire des gaz qui forment un film gazeux à la surface de l'or en fusion, isolant ainsi l'oxygène.

(2) Réduire la solubilité de l'oxygène

Le fondant peut également réduire la solubilité de l'oxygène dans l'or en fusion. Lorsque la solubilité de l'oxygène diminue, la probabilité que l'or réagisse avec l'oxygène diminue également. Ceci contribue à préserver la pureté de l'or et à éviter la dégradation de sa qualité due à l'oxydation.

Conclusion

Le fondant pour or joue un rôle essentiel dans le processus de fusion de l'or : il abaisse la température de fusion, élimine les impuretés, favorise la fusion du métal et protège l'or de l'oxydation. Un choix judicieux des fondants permet d'améliorer l'efficacité de la fusion, de réduire les coûts de production et d'accroître la pureté et la qualité de l'or. Le développement continu de l'industrie aurifère s'accompagne d'un approfondissement de la recherche et de l'application des fondants. À l'avenir, on s'attend à la mise au point de fondants plus performants et plus respectueux de l'environnement, contribuant ainsi aux progrès des techniques de fusion de l'or .