Til hvers er gullflússefni notað í gullbræðsluiðnaði?

Gull, sem dýrmætt og víða nothæft málmur, er bræðsluferlið þess afar mikilvægt. Í gullbræðslu gegnir gullflæði ómissandi hlutverki. Það getur haft veruleg áhrif á ýmsa þætti eins og bræðsluhagkvæmni , gæði og hreinleika lokagullsins. Djúp skilningur á hlutverki gullflæðis í gullbræðsluferlinu er afar mikilvægur til að hámarka gullframleiðsluferlið og bæta gæði gullsins.

1. Grunnhugtak gullflæðis

(1) Skilgreining

Gullflússefni er tegund efna sem bætt er við við gullbræðslu, en aðalhlutverk þess er að lækka bræðslumark gulls og óhreininda þess og stuðla að mjúkri framvindu bræðsluferlisins. Flússefnið er venjulega samsett úr blöndu af ýmsum efnasamböndum með ákveðna efnafræðilega eiginleika sem geta hvarfast efnafræðilega við óhreinindi í gulli eða breytt eðliseiginleikum gullbræðingarinnar.

(2) Algengar gerðir

Algeng gullflæðiefni eru meðal annars bórax, natríumkarbónat, kvarsandur o.fl. Bórax er algengt flæðiefni, aðallega samsett úr natríumtetraborati. Við hátt hitastig getur bórax hvarfast við óhreinindi úr málmoxíði í gulli og myndað bóratsambönd með lágt bræðslumark. Natríumkarbónat getur hvarfast við súr oxíðóhreinindi við bræðsluferlið og gegnt hlutverki í að fjarlægja óhreinindi. Kvarsandur er aðallega notaður til að aðlaga eiginleika gjalls og hjálpa til við að aðskilja óhreinindi frá gulli.

2. Lækka bræðslumark

(1) Meginregla

Bræðslumark hreins gulls er um 1064 ℃, en í raunverulegu bræðsluferlinu getur viðbót flæðiefna lækkað bræðslumark gullsins. Þetta er vegna þess að ákveðnir þættir í flæðiefninu geta myndað blöndu með lágu bræðslumarki við gull. Lágbræðslumarksblanda vísar til blöndu sem myndast við blöndun tveggja eða fleiri efna, sem hefur lægra bræðslumark en bræðslumark hvers efnisþáttar. Til dæmis, þegar borax er blandað við gull, getur lágbræðslumarksblanda myndast við ákveðið hlutfall, sem lækkar heildarbræðslumarkið og leyfir gulli að bráðna við tiltölulega lágt hitastig.

(2) Kostir

Lækkun bræðslumarksins hefur marga kosti. Í fyrsta lagi getur það dregið úr orkunotkun. Lægri bræðslumark þýðir minnkun á orkunotkun til upphitunar, sem getur lækkað framleiðslukostnað stórra gullbræðslufyrirtækja verulega. Í öðru lagi geta lægri hitastig dregið úr uppgufunartapi gulls við hátt hitastig. Gull mun uppgufast að einhverju leyti við hátt hitastig. Ef hægt er að lækka bræðslumarkið er hægt að draga úr þessu uppgufunartapi á áhrifaríkan hátt og bæta endurheimtarhraða gulls.

3. Fjarlægðu óhreinindi

(1) Viðbrögð við óhreinindum

Gullmálmgrýti eða endurunnið gullhráefni innihalda venjulega ýmis óhreinindi, svo sem málmóhreinindi eins og kopar, blý, sink, sem og sum óhreinindi úr málmlausum efnum. Flúxefni geta gengist undir efnahvarf við þessi óhreinindi. Sem dæmi má nefna að bórax getur hvarfast við málmoxíðóhreinindi við hátt hitastig og myndað bórat. Til dæmis hvarfast bórax við koparoxíð og framleiðir koparbórat, sem hefur lægra bræðslumark og eðlisþyngd sem er frábrugðin gulli. Í bræðsluferlinu er hægt að aðskilja það frá gulli til að fjarlægja óhreinindi.

(2) Breyta eðliseiginleikum óhreininda

Flæðiefni getur ekki aðeins gengist undir efnahvarf við óhreinindi, heldur einnig breytt eðliseiginleikum óhreininda. Til dæmis geta sum flæðiefni fínni agnir óhreininda, sem eykur erfiðleikana við að aðskilja þær frá gullbræðingunni og þar með stuðlar að aðskilnaði óhreininda frá gulli. Á sama tíma getur flæðiefni einnig dregið úr seigju gjallsins, sem auðveldar gjallinu að flæða og auðveldar losun þess úr gullbræðingunni, sem bætir enn frekar hreinleika gullsins.

4. Stuðla að málmsamruna

(1) Bæta bráðnunarflæði

Góð flæðihæfni bráðins er mikilvæg í gullbræðsluferlinu, sérstaklega þegar nauðsynlegt er að blanda saman gulli af mismunandi hreinleika eða bæta við öðrum málmum. Flæðiefni getur bætt flæði bráðins gulls. Það getur dregið úr yfirborðsspennu bráðins, sem auðveldar bráðinni að flæða í ofninum og stuðlar að jafnri blöndun milli mismunandi málma. Til dæmis, þegar gullmálmblöndur eru gerðar, getur viðeigandi magn af flæðiefni tryggt að ýmsar málmar geti alveg runnið saman og myndað málmblöndur með jafnri samsetningu.

(2) Minnka aðskilnað málma

Aðgreining málma vísar til ójafnrar dreifingar málma með mismunandi samsetningu í steypum við storknunarferli málmblöndu. Notkun flússefna hjálpar til við að draga úr tilfellum aðgreiningar málma. Með því að bæta flæði bráðins og stuðla að málmsamruna gera flússefni kleift að dreifa ýmsum málmum jafnar í bráðinni, sem leiðir til einsleitari samsetningar málmblöndunnar eftir storknun og bætir þannig gæði og eiginleika málmblöndunnar.

5. Verndaðu gull gegn oxun

(1) Myndar verndandi filmu

Við bræðslu við háan hita hvarfast gull auðveldlega við súrefni í loftinu og myndar oxíð. Flæðiefni getur myndað verndandi filmu á yfirborði gullbræðingarinnar við háan hita, sem kemur í veg fyrir að súrefni komist í snertingu við gullið og dregur úr oxun þess. Til dæmis brotna ákveðin flæðiefni niður við háan hita og framleiða lofttegundir sem mynda gasfilmu á yfirborði gullbræðingarinnar og einangra súrefni.

(2) Minnka leysni súrefnis

Flæði getur einnig dregið úr leysni súrefnis í gullbræðingu. Þegar leysni súrefnis minnkar minnkar einnig líkurnar á að gull hvarfist við súrefni. Þetta hjálpar til við að viðhalda hreinleika gullsins og koma í veg fyrir gæðisrýrnun af völdum oxunar.

Niðurstaða

Gullflæði gegnir mörgum mikilvægum hlutverkum í gullbræðsluferlinu, þar á meðal að lækka bræðsluhita, fjarlægja óhreinindi, stuðla að málmbræðingu og vernda gull gegn oxun. Með því að velja og nota flæði á skynsamlegan hátt er hægt að bæta skilvirkni gullbræðslu, lækka framleiðslukostnað og auka hreinleika og gæði gullsins. Með sífelldri þróun gulliðnaðarins eru rannsóknir og notkun gullflæðis einnig að dýpka. Í framtíðinni er gert ráð fyrir að skilvirkari og umhverfisvænni flæði verði þróuð, sem ýtir enn frekar undir framfarir í gullbræðslutækni .