Аффинаж драгоценных металлов – это комплекс технологических процессов, которые приводят к получению высокоочищенного материала.
Аффинаж серебра разделяют на химический, электролитический или метод купелирования. Метод выбирают, исходя из количества серебра и формы (сплав, раствор).
Если содержание серебра в сплавах невелико, аффинирование проводят с помощью купелирования. Это метод, основанный на способности присутствующего в сплаве свинца и других примесей окисляться на воздухе и, таким образом, отделяться от серебра. Этот метод не подходит для сплавов с золотом, платиной и металлами семейства платины, которые не отделяются от серебра. Для процесса используют печь с пробирным тиглем, покрытую пористой известняковой глиной (мергелью). Мергель поглощает окись свинца, который испаряется из жидкого сплава под воздействием потока воздуха. Поверхность сплава приобретает характерное радужное окрашивание, при растрескивании которого наблюдают блеск серебра. Это свидетельствует об окончании процесса аффинажа.
Электролитический аффинаж проводят в том случае, когда сплав из загрязненного серебра можно использовать в качестве анода. Тогда в качестве катода используют полоски нержавеющей стали. Электроды размещают в формах из песчаника или пластика. В качестве электролита используют раствор нитрата серебра (до 50 г/л) и азотную кислоту (1,5 г/л), добавляемые в формы. Анод помещают в тканевые мешочки, в которых собираются нерастворимые примеси. Плотность тока составляет 2 А/дм2. На катоде по направлению к аноду будут нарастать макрокристаллы серебра. Чтобы избежать короткого замыкания, кристаллы серебра периодически сламывают, перемешивая раствор покачиванием параллельно электродам. В процессе электролиза в электролите будут накапливаться йоны меди, поэтому его надо заменять.
Электролитический аффинаж проводят и в случае, когда серебро находится в виде гальванического раствора. В качестве анода используют нержавеющую сталь или графит. Катодом служат полоски нержавеющей стали, на которых собирается серебро. Напряжение между электродами 1-2 В. Процесс продолжают до того момента, когда начнет выделяться газ, без осаждения серебра на катоде.
Если серебро находится в растворенном состоянии в виде хлоридов, сульфатов применяют химическую или электрохимическую обработку.
Из раствора сульфата серебра с помощью добавления сульфита натрия получают сульфит серебра. Затем серебро осаждается в виде хлорида путем добавления хлористого натрия или аммония. Если добавление хлоридов не приводит к помутнению раствора, то считают, что все серебро уже находится в осадке. Осадок высушивают и из него выделяют серебро. Из хлорида серебро можно извлечь двумя способами:
1. Метод соды. В равных весовых частях смешивают хлористое серебро с карбонатом натрия и медленно сплавляют в тигле, заполненном не более, чем на половину, поскольку процесс сопровождается выделением газа. После окончания выделения газа температуру повышают. На дне будет собираться расплавленное серебро, которое еще раз плавится и отливается.
2. Метод химического восстановления. Хлорид серебра смешивают с металлическим цинком, алюминием или железом, постепенно добавляют к смеси 20% серную (или соляную) кислоту до остановки выделения газа (водорода). Металл (железо, цинк, аллюминий) при этом растворен. В результате реакции получается серый порошок, имеющий название серебряного цемента, который промывают, сушат и переплавляют.
Если серебро присутствует не в виде сплава, а в виде смеси с другими металлами (например, опилки меди и серебра), целесообразно использовать следующий метод. Растворить порошок в смеси серной и азотной кислот с соотношением объемов 19:1 при температуре 40 — 60°С. Для нагрева можно использовать емкости из стекла, фарфора, випласта. Осуществлять нагрев необходимо не на открытом огне, а на водяной бане. Такой метод позволяет растворять примеси металлов (никель, медь, свинец, олова), которые присутствуют в припое. В этом случае серебро не переходит в раствор. Этот способ можно применять для снятия серебра с посеребренных изделий.
