Rafinacija

Rafinacija zlata i srebra je skup postupaka kojima se iz različitih materijala i otpadnih sirovina, dobijaju čisti metali koji potom mogu da budu korišćeni za formiranje zlatarskih legura.

Rafinacija, odnosno prečišćavanje plemenitih metala, može se obavljati, uglavnom, na dva načina: hemijski i elektrolitički.
Koji će se način rafinacije primeniti, zavisi pre svega od sirovine koja se tretira.

Hemijska rafinacija zlata i srebra može se obavljati za sve vrste legura i za različite odnose, zlata, srebra i drugih metala u njima. Suština hemijske rafinacije jeste da se legure, čiste ili sa različitim nečistoćama, rastvore u kiselinama a potom da se iz tako dobijenih rastvora, odstrane nečistoće i izdvoje pojedini metali putem različitih reducenata.
Za hemijsku rafinaciju bitno je da legure koje se rastvaraju budu usitnjene u što većoj meri kako bi imale što veću površinu za brzo rastvaranje.
Metali koji se dobijaju pomoću hemijske rafinacije su u praškastom stanju. Moguće je, uz prečišćavanje dobijenih prahova, dobiti visoko čiste metale. Prahovi metala mogu se topiti pojedinačno ili zajedno u toku izrade legura od različitih metalnih prahova.

Elektrolitička rafinacija metala, pa i plemenitih, može se obavljati samo u slučaju kada je osnovni metal značajne čistoće, odnosno najčešće preko 95%. Iz tog razloga, elektrolitička rafinacija se veoma često koristi za prečišćavanje metala koji su najpre rafinisani hemijskim putem.
Za zlatarske legure zlata i srebra koje su najčešće finoće 585/000 za zlato ili 900/000 za srebro, nije moguća direktna elektrolitička rafinacija.

Praksa je pokazala da se najčešće za zanatsku primenu rafinisanih metala primenjuje samo hemijska rafinacija.
Znatno ređa primena elektrolitičke rafinacije u Srbiji je vezana institute i slične ustanove, koje posle hemijske rafinacije primenjuju elektrolitičku u cilju dobijanja visokočistih metala.

Budući da tehnologija hemijske rafinacije nije složena, situacija za obavljanjem rafinacije u našoj zemlji je dosta haotična. Rafinacija se obavlja i na seoskim imanjima uz korišćenje plastičnih kofa ali i u savremenim automatizovanim postrojenjima vrednim više desetina hiljada evra.

Osnovni problemi koji se javljaju prilikom rada na rafinaciji su: iskorišćenje i zagađenje.

Iskorišćenje je pojam vezan za odnos količine plemenitog metala u polaznom nerafinisanom materijalu i dobijene količine rafinisanog plemenitog metala. Problemi sa iskorišćenjem su prevashodno vezani za rad u neadekvatnim uslovima uz nedovoljno razumevanja tehnologije, ali se javljaju i pri korišćenju savremenih postrojenja zbog nedovoljnog poznavanja opreme i njenih ograničenja.

Zagađenje prilikom rafinacije je vezano za neposredno ugrožavanje zdravlja osobe koja obavlja rafinaciju i onih koji se nalaze u neposrednoj okolini. Ozbiljna narušavanja zdravlja izazivanju isparenja mineralnih kiselina koje se koriste u procesu rafinacije kao i kontakt sa tečnim rastvorima ili kiselinama.
Oštećenja koja se javljanju na organima za disanje usled dejstva isparenja mogu da izazovu trajni invaliditet, i veoma skraćuju životni vek osoba koje se neposredno bave ili se nalaze u njihovoj blizini, prilikom obavljanja rafinacije u neadekvatnim uslovima i bez pravilne obuke.

Zbog svega navedenog hemijska rafinacija zlata i srebra iz loma i otpadnih materijala može se uspešno obavljati samo ako se poseduju adekvatna oprema, hemikalije i neophodno znanje za ovaj posao.

Oprema za rafinaciju

Sekundarne sirovine za rafinaciju zlata i srebra

Sekundarne, otpadne sirovine ili lom su materijali iz kojih se dobija zlato i srebro različitim postupcima rafinacije.

Najčešća i najvažnija sirovina koja se koristi jeste lom, odnosno stari nakit. Lom se naravno koristi u proizvodnji nakita i bez rafinacije. U tom slučaju su moguća neprijatna iznenađenja u procesu izrade nakita ili loš kvalitet krajnjeg proizvoda, naročito ako lom nije adekvatno proveren u pogledu finoće legure i lemova kojima je nakit napravljan.
Ako se lom rafiniše radi dobijanja čistih metala neophodna je priprema za proces rafinacije koja zavisi od primenjenog postupka.

Druga česta sirovina jesu sekundarne sirovine koje nastaju u procesu izrade nakita kao što su: prašine od poliranja i drugih vrsta mehaničke obrade, radioničke prašine i raznovrsni otpad koji sadrži neke, makar i male količine plemenitih metala. Prerada ove vrste sirovine je složena, traži spaljivanje, troši se dosta hemikalija a najčešće se dobija veoma malo metala. Vrlo često se iz takvog materijala ne isplati dobijati srebro.

Metalni novac je zahvalna sirovina za dobijanje plemenitih metala uz primedbu da se ponekad kao lažni srebrni novac pojavljuje legura bakra i nikla. Zlatni novac, sa poznatom finoćom ne bi trebalo rafinisati, već ga treba koristiti kod legiranja.

U zadnje vreme se kao sekundarna sirovina za dobijanje zlata i srebra javlja elektronski otpad (za zlato) i kontakti (za srebro). Elektronski otpad sadrži procentualno veoma malo zlata, pa se ova sirovina koristi samo u većim pogonima.

Pored navedenih sirovina, javljaju se i otpadni rastvori od pozlata, bombing-procesa i elektropolirnja sa cijanidima.
Dobijanje zlata iz cijanidnih rastvora je veoma opasan proces koji treba prepustiti specijalizovanim ustanovama.

Hemijska rafinacija zlata obavlja se na sledeće načine:
Selektivno rastvaranje sastojaka legure, azotnom kiselinom, kada zlato (i platina) ostaju nerastvoreni u talogu na dnu suda. Postupak je primenljiv za čiste prahove legure zlata i za legure zlata sa sadržajem zlata finoće ispod 250.
Zlato koje se dobije u obliku taloga prečišćava se hemijskim postupkom.

• Jedan od načina je postupak pranja kiselinama da bi se uklonili ostaci metala koji su zaostali u talogu na primer: Ag, Cu, Zn i Ni, odakle se zatim dobija zlato.
• Drugi put je rastvaranje zlatnog taloga carskom vodom uz proces izdvajanja čistog zlata iz rastvora.

Potpuno rastvaranje legure zlata carskom vodom i izdvajanje iz rastvora zlata i drugih vrednih sastojaka.
Ovaj način rafinacije je primenljiv za sve vrste materijala koji se rafinišu osim za zlatne legure sa više od 10% srebra jer se ove legure ne rastvaraju zbog srebro hlorida koji se obrazuje po površini predmeta.
Rastvaranje carskom vodom je osnovna metoda za tretiranje radioničkih prašina i niskosadržanih materijala kao što je elektronski otpad.

Kombinacija obe metode je način rafinacije koji se dosta često radi. Prvom metodom smanji se količina materijala koji treba tretirati, time što se dobije zlatni talog a zatim se ta manja količina zlatnog taloga rastvara carskom vodom i obavi prečišćavanje.

U toku prvog tretmana metodom selektivnog rastvaranja metala (osim zlata), najčešće se postiže čistoća zlatnog taloga od 98%. Metoda potpunog rastvaranja daje čistoću zlata od 97% u prvom tretmanu.