ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

73-01

Результат выполнения технологической разработки.

Относится к области металлургии благородных металлов, в частности к пирометаллургическим способам переработки золото- и серебросодержащих отходов, в частности отходов ювелирных сплавов различных технологий изготовления. Данное сырье имеет значительные примеси по элементам, связанным с технологией пайки, преимущественно кадмий, а также цинк, свинец, висмут и сурьму. Они в значительной мере снижают физико-химические и механические свойства сплавов, что делает невозможным их использование для изготовления ювелирных изделий без предварительной очистки исходного сырья от примесей.

Способ переработки отходов, содержащий благородные металлы, путем очистки от примесей, включает плавку и вакуумирование.

Плавку ведут с добавлением медного компонента в количестве, обеспечивающем повышение парциального давления пара испаряемых вредных примесей над расплавом, при этом массовое соотношение перерабатываемых отходов, содержащих благородные металлы, и добавляемого медного компонента поддерживают равным 1 (0,21-0,60), затем расплав вакуумируют при давлении 10 в (-1)- 10 в (-2) мм рт. ст. и выдерживают при температуре 1100-1200оС с перемешиванием в течение 20-30 мин. Процесс осуществляют в защитной атмосфере.

Указанные признаки, характеризующие предлагаемый режим переработки, являются существенными и в совокупности обеспечивают высокое качество получаемого сплава благородных металлов для изготовления ювелирных изделий.

Добавление в расплав медного компонента позволяет повысить термодинамическую активность элементов-примесей, в частности кадмия, что способствует их интенсивному испарению и отделению от благородных металлов. Это достигается за счет роста парциального давления паров примесных элементов, которое при воздействии высокой температуры будет превышать остаточное давление в системе, благодаря изменению соотношения между силами притяжения атомов в расплаве.

Количество добавляемого медного компонента к расплаву в соотношении 1:(0,21-0,60) является оптимальным, так как при увеличении расхода меди не получается сплава, соответствующего ГОСТу по содержанию благородных металлов (за счет разубоживания), а при уменьшении снижается активность испарения примесных элементов из-за снижения отношения коэффициентов активностей примесей и благородных металлов.

Использование при обработке приема вакуумирования расплава обеспечивает ускорение и полноту протекания в нем физико-химических процессов, что приводит к значительному сокращению продолжительности процесса и повышению чистоты получаемого продукта.

Способ осуществляли следующим образом. Отходы и лом благородных металлов в количестве 20 кг., содержащие золото и серебро и загрязненные примесями, кадмий 0,3 , цинк 0,02, свинец 0,008, сурьма 0,007, висмут 0, 009 загружали в графитошамотовый тигель, добавляли медный компонент и расплавляли под защитой бутан-пропана. В качестве медного компонента использовали металлическую медь, медную стружку, медный порошок. Расплав вакуумировали и выдерживали при интенсивном перемешивании. Составы исходного расплава, содержание примесей в процессе переработки определяли методами рентгенофазового, эмиссионного спектрального и химического анализов. Для получения сравнительных данных одну и ту же партию исходного материала подвергали переработке в оптимальных условиях заявляемым способом и существующим.

Результаты испытаний показали, что предлагаемый способ обеспечивает более высокую степень очистки расплава от примесей. Получен высококачественный кондиционный сплав благородных металлов для ювелирных изделий. Предлагаемый способ по сравнению с известными не требует существенных экономических затрат, значительно сокращает продолжительность цикла переработки.

Внедрено в АООТ "Завод по обработке цветных металлов"