在黄金冶炼行业中，金助熔剂是用来做什么的？

黄金作为一种珍贵且用途广泛的金属，其冶炼过程至关重要。在黄金冶炼过程中，助熔剂发挥着不可或缺的作用，它能显著影响冶炼效率、黄金质量和纯度等诸多因素。深入了解助熔剂在黄金冶炼过程中的作用，对于优化黄金生产工艺、提高黄金质量具有重要意义。

1.金助熔剂的基本概念

（1）定义

助熔剂是一种在黄金冶炼过程中添加的化学物质，其主要作用是降低黄金及其杂质的熔点，促进冶炼过程的顺利进行。助熔剂通常由多种具有特定化学性质的化合物混合而成，这些化合物能够与黄金中的杂质发生化学反应，或改变熔金的物理性质。

（2）常见类型

常用的黄金助熔剂包括硼砂、碳酸钠、石英砂等。硼砂是一种常用的助熔剂，主要成分是四硼酸钠。在高温下，硼砂能与金中的金属氧化物杂质反应，生成低熔点的硼酸盐化合物。碳酸钠在冶炼过程中能与酸性氧化物杂质反应，起到去除杂质的作用。石英砂主要用于调节炉渣的性质，并有助于将杂质与金分离。

2.降低熔点

（1）原则

纯金的熔点约为1064℃，但在实际熔炼过程中，添加助熔剂可以降低金的熔点。这是因为助熔剂中的某些成分可以与金形成低共熔混合物。低共熔混合物是指由两种或两种以上物质混合而成的混合物，其熔点低于各组成物质的熔点。例如，当硼砂与金混合时，在一定比例下可以形成低共熔混合物，从而降低整体熔点，使金在相对较低的温度下熔化。

（2）优势

降低熔炼温度具有多重优势。首先，它可以降低能耗。较低的熔炼温度意味着加热所需能量的减少，这可以显著降低大型黄金冶炼企业的生产成本。其次，较低的温度可以减少黄金在高温下的挥发损失。黄金在高温下会发生一定程度的挥发。如果能够降低熔炼温度，就可以有效减少这种挥发损失，从而提高黄金的回收率。

3.去除杂质

（1）与杂质反应

金矿石或回收金原料通常含有各种杂质，例如铜、铅、锌等金属杂质以及一些非金属杂质。助熔剂可以与这些杂质发生化学反应。以硼砂为例，在高温下，硼砂可以与金属氧化物杂质反应生成硼酸盐。例如，硼砂与氧化铜反应生成硼酸铜，硼酸铜的熔点较低，密度也与黄金不同。在冶炼过程中，可以通过将硼酸铜与黄金分离，从而达到去除杂质的目的。

（2）改变杂质的物理性质

助熔剂不仅能与杂质发生化学反应，还能改变杂质的物理性质。例如，某些助熔剂能使杂质颗粒变细，增加其与金熔体分离的难度，从而促进杂质与金的分离。同时，助熔剂还能降低炉渣的黏度，使其更容易流动，便于从金熔体中排出，进一步提高金的纯度。

4.促进金属熔化

（1）改善熔体流动性

良好的熔体流动性在黄金冶炼过程中至关重要，尤其是在需要将不同纯度的黄金熔炼成合金或添加其他金属时。助熔剂可以改善金熔体的流动性，降低熔体的表面张力，使熔体更容易在炉内流动，并促进不同金属之间的均匀混合。例如，在制备金合金时，添加适量的助熔剂可以确保各种金属充分熔合，形成成分均匀的合金。

（2）减少金属偏析

金属偏析是指合金铸件在凝固过程中，不同成分金属分布不均的现象。助熔剂的使用有助于减少金属偏析的发生。助熔剂通过改善熔体的流动性和促进金属熔化，使各种金属在熔体中分布更加均匀，从而在凝固后获得成分更加均匀的合金，进而提高合金的质量和性能。

5.保护黄金免受氧化

（1）形成保护膜

在高温熔炼过程中，金极易与空气中的氧气反应生成氧化物。助熔剂可在高温下于金熔体表面形成保护膜，防止氧气与金接触，从而减少金的氧化。例如，某些助熔剂在高温下分解产生气体，这些气体在金熔体表面形成气膜，起到隔离氧气的作用。

（2）降低氧的溶解度

助熔剂还可以降低氧气在金熔体中的溶解度。氧气溶解度降低后，金与氧气发生反应的可能性也随之降低。这有助于保持黄金的纯度，避免氧化造成的质量下降。

结论

助熔剂在黄金熔炼过程中发挥着多种重要作用，包括降低熔点、去除杂质、促进金属熔化以及防止黄金氧化。合理选择和使用助熔剂，可以提高黄金冶炼效率，降低生产成本，并提升黄金的纯度和质量。随着黄金行业的不断发展，助熔剂的研究和应用也在不断深入。未来，有望研发出更高效、更环保的助熔剂，进一步推动黄金冶炼技术的进步。