从镀金废料中回收金

    镀金废件上的金可用火法或化学法进行退镀。火法退镀有利用熔融铅熔解贵金属的铅熔退金法，或利用镀层与基体受热膨胀系数不同的热膨胀退镀法。化学法是利用试剂溶解的化学退镀法。现介绍退镀工艺。     一、铅熔法退镀金     铅熔法退镀金是将被处理的镀金件置于熔融的电解铅液中（铅的熔点为327℃），使金渗入铅中。取出退金后的废件，将含金铅液铸成贵铅板，用灰吹法或电解法从贵铅中进一步回收金。灰吹时，贵铅中可补加银，灰吹得金银合金，水淬成金银粒，再用硝酸分金，获得金粉，熔炼铸锭后得粗金。     二、热膨胀法退镀金     该法是根据金与管体合金的膨胀系数不同，应用热膨胀法使镀金层与管体之间产生空隙，然后在稀硫酸中煮沸，使金层完全脱落。最后进行溶解和提纯。例如，取1kg晶体管，在800℃下的马弗炉内加热1h，冷却，此时很薄的镀金层破裂，空气渗入管体并使管体氧化，镀金层与管体之间产生空隙，当把它放入带电阻丝加热器的酸洗槽中，加入6L的25%硫酸液，煮沸1h后，由于稀硫酸溶解管体的氧化层及沸腾溶液的搅动作用，镀金层就很容易脱落下来。同时，有硫酸盐沉淀产出。稍冷后取出退掉金的晶体管。澄清槽中的溶液，抽出上部酸液以备再用。沉淀中含有金粉和硫酸盐类，加水稀释直至硫酸盐全部溶解，澄清后，用倾析法使固液分离。在固体沉淀中，除金粉外还含有硅片和其他杂质，再用王水溶解，经过蒸浓、稀释、过滤等工序后，含金溶液用锌粉置换，（或用亚硫酸钠还原）酸洗，可得纯度98%的粗金。     三、化学法退镀金     化学退镀是将镀金废件放入加热至90℃的退镀液中，1～2min后，金进入溶液中，配制退镀液时，称取氰化钠75g、间硝基苯磺酸钠75g溶于1L水中，直到完全溶解后再使用。若退镀量过多或退镀液中金饱和，使镀金层退不掉使，则应重新配制退镀液。退金后的废件用蒸馏水冲洗三次，留下冲洗水作下次冲洗用。每升含金退镀液用5L蒸馏水稀释，充分搅拌均匀，用盐酸调pH值至1～2。调pH值一定要在通风橱内进行，以免氰化氢中毒。然后用锌板或锌丝置换回收退镀液中的金，直至溶液无黄色时为止。抽去上清液，用水洗涤金粉1～2次，再用硫酸煮沸以除去锌等杂质，然后用水清洗金粉，烘干，熔铸得粗金锭。     用化学法退镀的金溶液亦可采用电解法从退镀液中回收金，电解尾液补加氰化钠和间硝基苯磺酸钠后，可再用作退镀液。电解法的最大优点是氰化物的排出量少或不排出，氰化液可继续在生产中循环使用，也有利于环境保护。     四、电解法退镀金     采用硫脲和亚硫酸钠作电解液、石墨作阴极、镀金废件作阳极进行电解退金。通过电解，镀层上的金被阳极氧化呈Au（Ⅰ），Au（Ⅰ）随即和吸附于金表面的硫脲形成络阳离子Au[SC（NH₂）₂]₂^＋进入溶液。进入溶液的Au（Ⅰ）即被溶液中的亚硫酸钠还原为金，沉淀于电解槽底部，将含金沉淀物经分离提纯就可得到纯金。     电解液组成：SC（NH₂）₂2.5%，Na₂SO₃2.5%。        阳极用石墨棒（Ф30mm，长500mm）置于塑料滚筒的中心轴。     阴极用石墨棒（Ф50mm，长400mm）放在电解槽两旁并列。     电解槽与退金滚筒：电解槽用聚氯乙烯硬塑料焊接而成，容积为164L。退金滚筒是用聚氯乙烯硬塑料板焊接成六面体，每面均有Ф3mm的钻孔，以使滚筒提起漏液和电解时电解液流通。     电解条件：电流密度200A/m²，槽电压4.1V，电解时间根据镀金层厚度和阴阳极面积是否相当，如果相当，在合适的电流密度下，溶金速度是很大的，时间就可以短一点，一般时间为20～25min是适当的。电解法退镀的工艺已得到广泛使用。     五、用碘-碘化钾溶液法退镀金     该法退金，与碘化法浸出金的原理相同（Au＋I＝AuI，AuI＋KI＝KAuI₂）。浸出KAuI₂能被多种还原剂如铁屑、锌粉、二氧化硫、草酸、甲酸及水合肼等还原，也可用活性炭吸附，离子交换树脂交换等方法从KAuI₂溶液中提取金。为使用于浸出的溶剂再生，通过比较，认为用亚硫酸钠还原的工艺较为合理，还原后液可在酸性条件下用氧化剂氯酸钠使碘离子氧化成元素碘，使溶剂碘获得再生，同时还防止了因排放废碘液而造成的还原费用增加和生态环境的污染。本工艺方法简单，操作方便，细心操作，还可使被镀基体得到再生。具体工艺条件为：     浸出液成分：碘50～80/L。碘化钾200～250g/L。     退镀时间：视镀层厚度而定，每次约3～7min，须进行3～8次。     贵液提取：用亚硫酸钠还原。     还原后液再生条件：硫酸用量为后液的15%，氯酸钠用量约20g/L。     用碘-碘化钾回收金的工艺中，贵液用亚硫酸钠还原提金的后液，应水解除去部分杂质，才能氧化再生碘，产出的结晶碘须用硫酸共溶纯化后可返回使用。     为了退镀金和从所得溶液中回收金，使用一种其阳极区和阴极区用多孔隔膜加以隔开的电解槽。隔膜的最好材料是孔大小为0.0001～0.001mm的多孔陶瓷，隔膜壁厚度为8mm。电解处理多碘溶液时，使用多孔隔膜的目的，是分离电极反应产物： Au^＋＋e^－→Au；       I₂＋2e→2I^－2H^＋＋2e→H₂；       2I^――2e→I₂ 2OH^－2e→1/2O₂＋H₂O     并可防止阴极上析出的海绵金在酸洗液中反溶解。电化学分离金的电极用玻璃碳制作。电解分离金过程在电压为4～5V，电流密度为20～30A/dm²条件下进行，时间为2～3h，每g金的电能耗量为0.2～0.4kW·h，金回收率可达99%～99.8%。     脱金废件送往制取有色金属。金泥经过滤后，送去熔炼，而阴极澄清液则返回工艺流程。     六、硝酸法退镀金     硝酸法退镀金的方法如下。     （一）将镀金废件置于30%～40%的硝酸溶液中，边加热边搅拌，使元器件镀层内部的金属与硝酸反应，表面黄金成片状薄皮松动脱落，取出废件。     （二）将含有废金皮的硝酸溶液静置，倾出上层溶液，金屑用蒸馏水洗净后溶于王水，再用硫酸亚铁还原成金粉。经反复洗净烘干后，烧结成块，即得粗金。