Para que serve o fluxo de ouro na indústria de fundição de ouro?

O ouro, por ser um metal precioso e amplamente utilizado, tem seu processo de fundição crucial. Nesse processo, o fundente desempenha um papel indispensável, afetando significativamente diversos fatores, como a eficiência da fundição , a qualidade e a pureza do ouro final. Compreender profundamente o papel do fundente no processo de fundição do ouro é de grande importância para otimizar a produção e melhorar a qualidade do metal.

1. Conceito básico de fluxo de ouro

(1) Definição

O fundente de ouro é um tipo de substância química adicionada durante o processo de fundição do ouro, cuja principal função é diminuir o ponto de fusão do ouro e de suas impurezas, promovendo o bom andamento do processo de fundição. O fundente geralmente é composto por uma mistura de vários compostos com propriedades químicas específicas que podem reagir quimicamente com as impurezas do ouro ou alterar as propriedades físicas do ouro fundido.

(2) Tipos comuns

Os fundentes comuns para ouro incluem bórax, carbonato de sódio, areia de quartzo, etc. O bórax é um agente fundente comumente usado, composto principalmente de tetraborato de sódio. Em altas temperaturas, o bórax pode reagir com impurezas de óxido metálico no ouro para formar compostos de borato de baixo ponto de fusão. O carbonato de sódio pode reagir com impurezas de óxido ácido durante o processo de fundição, desempenhando um papel na remoção de impurezas. A areia de quartzo é usada principalmente para ajustar as propriedades da escória e ajudar a separar as impurezas do ouro.

2. Reduzir a temperatura de fusão

(1) Princípio

O ponto de fusão do ouro puro é de aproximadamente 1064 °C, mas, no processo de fusão, a adição de agentes fundentes pode reduzir esse ponto. Isso ocorre porque certos componentes do fundente podem formar uma mistura eutética de baixo ponto de fusão com o ouro. Uma mistura de baixo ponto de fusão é uma mistura formada pela combinação de duas ou mais substâncias que possuem um ponto de fusão inferior ao de cada uma delas. Por exemplo, quando o bórax é misturado com ouro, uma mistura eutética de baixo ponto de fusão pode ser formada em uma determinada proporção, reduzindo assim o ponto de fusão geral e permitindo que o ouro derreta a temperaturas relativamente baixas.

(2) Vantagens

A redução da temperatura de fusão apresenta diversas vantagens. Em primeiro lugar, pode reduzir o consumo de energia. Uma temperatura de fusão mais baixa significa uma redução na energia necessária para o aquecimento, o que pode diminuir significativamente os custos de produção para grandes empresas de fundição de ouro. Em segundo lugar, temperaturas mais baixas podem reduzir a perda por volatilização do ouro em altas temperaturas. O ouro sofre um certo grau de volatilização em altas temperaturas. Se a temperatura de fusão puder ser reduzida, essa perda por volatilização pode ser efetivamente minimizada e a taxa de recuperação do ouro pode ser melhorada.

3. Remover impurezas

(1) Reagindo com impurezas

O minério de ouro ou as matérias-primas de ouro reciclado geralmente contêm diversas impurezas, como impurezas metálicas (cobre, chumbo, zinco), além de algumas impurezas não metálicas. Os fundentes podem sofrer reações químicas com essas impurezas. Tomando o bórax como exemplo, em altas temperaturas, ele pode reagir com impurezas de óxido metálico para formar boratos. Por exemplo, o bórax reage com o óxido de cobre para produzir borato de cobre, que possui um ponto de fusão mais baixo e uma densidade diferente da do ouro. Durante o processo de fundição, ele pode ser separado do ouro para atingir o objetivo de remover as impurezas.

(2) Alterar as propriedades físicas das impurezas

O fundente não só pode sofrer reações químicas com impurezas, como também alterar as propriedades físicas destas. Por exemplo, alguns fundentes podem tornar as partículas de impurezas mais finas, aumentando a dificuldade de separação destas do ouro fundido e, consequentemente, facilitando a separação das impurezas do ouro. Ao mesmo tempo, o fundente também pode reduzir a viscosidade da escória, facilitando o seu escoamento e a sua remoção do ouro fundido, melhorando ainda mais a pureza do ouro.

4. Promover a fusão de metais

(1) Melhorar a fluidez da fusão

Uma boa fluidez da fusão é crucial no processo de fundição de ouro, especialmente quando é necessário ligar ouro de diferentes purezas ou adicionar outros metais. O fundente pode melhorar a fluidez do ouro fundido. Ele reduz a tensão superficial da massa fundida, facilitando seu escoamento no forno e promovendo uma mistura uniforme entre os diferentes metais. Por exemplo, na produção de ligas de ouro, a adição de uma quantidade adequada de fundente garante que os diversos metais se fundam completamente, formando ligas com composição uniforme.

(2) Reduzir a segregação de metais

A segregação metálica refere-se à distribuição desigual de metais com diferentes composições em peças fundidas durante o processo de solidificação de ligas. O uso de agentes fundentes ajuda a reduzir a ocorrência de segregação metálica. Ao melhorar a fluidez da liga fundida e promover a fusão dos metais, os agentes fundentes permitem que os diversos metais sejam distribuídos de maneira mais uniforme na liga fundida, resultando em uma composição mais homogênea da liga após a solidificação, melhorando assim a qualidade e as propriedades da liga.

5. Proteja o ouro da oxidação.

(1) Forma uma película protetora

Durante o processo de fusão em alta temperatura, o ouro reage facilmente com o oxigênio do ar, formando óxidos. O fluxo pode formar uma película protetora na superfície do ouro fundido em altas temperaturas, impedindo o contato do oxigênio com o ouro e reduzindo sua oxidação. Por exemplo, certos fluxos se decompõem em altas temperaturas, produzindo gases que formam uma película gasosa na superfície do ouro fundido, isolando o oxigênio.

(2) Reduzir a solubilidade do oxigênio

O fluxo também pode reduzir a solubilidade do oxigênio no ouro fundido. Quando a solubilidade do oxigênio diminui, a possibilidade de o ouro reagir com o oxigênio também diminui. Isso ajuda a manter a pureza do ouro e a evitar a degradação da qualidade causada pela oxidação.

Conclusão

O fundente para ouro desempenha múltiplas funções importantes no processo de fusão do ouro, incluindo a redução da temperatura de fusão, a remoção de impurezas, a promoção da fusão do metal e a proteção do ouro contra a oxidação. A seleção e o uso adequados de fundentes permitem melhorar a eficiência da fundição de ouro, reduzir os custos de produção e aumentar a pureza e a qualidade do ouro. Com o desenvolvimento contínuo da indústria aurífera, a pesquisa e a aplicação de fundentes para ouro também estão se aprofundando. No futuro, espera-se o desenvolvimento de fundentes mais eficientes e ecologicamente corretos, impulsionando ainda mais o progresso da tecnologia de fundição de ouro .