3.汞膏的蒸馏
压滤后的汞膏，仍含有相当数量的汞，其一部分与金形成固溶体或化合物，另一部分是压滤时仍未滤净的游离汞。一般含汞量为20％~50％。固体汞膏中汞与金的分离是借助于汞的汽化温度（356℃）和金的熔点（1063℃）相差较大，通过蒸馏的方法来实现的。欲使汞膏中的汞汽化，不能只将其加热到汞的沸点（356℃），因这个温度只能使游离汞汽化；而那些汞与金组成的化合物、固溶体尚未分解。为使化合物全部分解，必须加热至420℃；为使固溶体分解，则需加热至800℃左右。
金选厂产出的固体汞膏可定期进行蒸馏。操作时将固体汞膏置于密封的铸铁罐（锅）内，罐顶与装有冷凝管的铁管相连。将铁罐（锅）置于焦炭、煤气或电炉等加热炉中加热，当温度缓慢升至356℃时，汞膏中的汞即汽化并沿铁管外逸，经冷凝后呈球状液滴滴入盛水的容器中回收。为了充分分离汞膏中的汞，许多金选厂将蒸汞温度控制在400~450℃，蒸汞后期将温度升至750~800℃，并保温30min。蒸汞时间约5~6h或更长，蒸汞作业汞的回收率通常大于99%。
蒸馏设备的大小，视生产规模而定。小型矿山大多采用蒸馏罐，大型矿山则采用蒸馏炉。小型蒸馏罐的结构如图4所示，其技术规格列于下表。
汞膏蒸馏罐技术规格 | ||||
罐形 | 规格/mm | 汞膏装入量/kg | 设备重量 | |
直径 | 长度 | |||
锅炉形蒸馏罐 | 125~150 | 200 | 3~5 | 38 |
圆柱形蒸馏罐 | 200 | 500 | 15 | 70 |
蒸馏作业是将汞膏装入铁罐内，盖好密封盖后，逐渐加热到400℃（一般需加热2~4h），这时游离汞逸出；继续升温至800~850℃，在此温度下保持半小时，使汞充分蒸发和使汞金化合物完全分解。蒸馏结束时，金中汞的残留量不超过0.1%。汞蒸气沿冷凝管进入冷水中冷却并加以回收。蒸馏回收的汞经过滤除去其中机械夹带的杂质后，再用5%~10%的稀硝酸（或盐酸）处理以溶解汞中所含的贱金属，然后将其返回混汞作业再用。
蒸馏产出的海绵金其金含量可达60%~80%（有时高达80%~90%），其中尚含少量的汞、银、铜及其他金属。所含杂质在下一步熔炼时，通过溶剂（如苏达、硼砂、硝石）的氧化造渣而除去。一般采用石墨坩埚于柴油或焦炭炉中熔炼成合质金。若海绵金中金银含量较低，二氧化硅及铁等杂质含量较高时，熔炼时可加入碳酸钠及少量硝酸钠、硼砂等进行氧化熔炼造渣，除去大量杂质后再铸成合质金。大型金矿山也可采用转炉或电炉熔炼海绵金。当海绵金中杂质含量高时，也可预先经酸浸、碱浸等作业以除去大量杂质，然后再熔炼铸锭。金银总量达70%~80％以上的海绵金可铸成合金板送去进行电解提纯。
用蒸馏罐蒸馏固体汞膏时应注意以下几点：
①汞膏装罐前应预先在蒸馏罐内壁上涂一层糊状白圣粉或石墨粉、滑石粉、氧化铁粉，以防止蒸馏后金粒粘结于罐壁上。
②蒸馏罐内汞膏厚度一般为40~50mm，厚度过大将使汞蒸馏不完全，延长蒸馏加热时间，汞膏沸腾时金粒易被喷溅至罐外。
③汞膏必须纯净，不可混入包装纸，否则，回收汞再用时易发生汞粉化现象。汞膏内混有重矿物和大量硫时，易使罐底穿孔，造成金的损失。
④由于AuHg2的分解温度（310℃）非常接近于汞的汽化温度（356℃），蒸汞时应缓慢升温。若炉温急剧升高，AuHg2尚处于分解时汞即进入升华阶段，易造成汞激烈沸腾而产生喷溅现象。当大部分汞蒸馏逸出后，可将炉温升至750~800℃（因Au2Hg的分解温度为402℃，Au3Hg的分解温度为420℃），并保温30min,以便完全排出罐内的残余汞。
⑤蒸馏罐的导出铁管末端应与收集汞的冷却水盆的水面保持一定的距离，以防止在蒸汞后期罐内呈负压时，水及冷凝汞被倒吸入罐内引起爆炸。
⑥蒸汞时应保持良好通风，以免逸出的汞蒸气危害工人健康。
大型金矿山可用蒸馏炉蒸汞，蒸馏炉的类型较多。图5所示的为其中的一种，该炉的蒸馏缸为圆筒形，直径为225~300mm，长900~1200mm，蒸馏缸前端有密封门，相对的另一端与引出铁管相连，引出铁管带有冷却水套。将汞膏置于多孔铁片覆盖的铁盒中，再将铁盒放入蒸馏缸中。图6为蒸馏汞膏用的电炉的结构图。[next]
QQ交流群
