Золото можно отделить от других металлов химическим или электрохимическим способами. Для ювелирного производства используют химический метод. Электрохимический метод целесообразно использовать только при больших объемах и постоянном применении.
Если золото содержится в виде хлорида золота, растворенного в «царской водке» (смеси концентрированных азотной и соляной кислот в массовом соотношении 1:3), то используют раствор сернокислого железа (ІІ).
Сульфат растворяют в двойном количестве воды. В случае помутнения раствора, что связано с окислением сульфата железа (ІІ) до сульфата железа (ІІІ), в раствор помещают чистые железные гвозди (из расчета 5 г гвоздей на 100 г раствора). На первом этапе проводят испарение избытка азотной кислоты под вытяжным колпаком. «Царскую водку» с хлоридом золота медленно нагревают в фарфоровой чашке, куда для предотвращения распада хлорида золота добавляется хлорид натрия. Между чашкой и открытым огнем помещают железную сетку с асбестовым покрытием. Периодически раствор помешивают стеклянной палочкой и добавляют небольшое количество соляной кислоты. Когда жидкость приобретает густоту сиропа, ее охлаждают, добавляют соляную кислоту и фильтруют. К фильтрату приливают насыщенный раствор сульфата железа (ІІ). Золото выпадает в осадок в виде красно-коричневого тяжелого порошка, который оседает на дне сосуда. Осадок фильтруется, промывается водой и собирается на бумажном фильтре, который сжигается. Полученный металл – золото. В случае правильного проведения всех процессов золото имеет наивысшую пробу.
Химический аффинаж после квартования. Квартование – уменьшение пробы драгоценного металла за счет сплавления с другими металлами (например, серебром). Таким образом, содержание золота доводится до 250-280 %, остальную часть сплава составляют металлы, растворимые в азотной кислоте. После обработки кислотой получают аффинированное золото. В случае использования для квартования меди или латуни, сплав тонкой струей выливают в воду, чтобы он принимал форму шариков. Это необходимо в случае, когда квартованный сплав хрупкий и не переносит вальцевания. Шарики квартованного сплава помещают в азотную кислоту и избавляются от примесей.
В случае, когда квартованное золото содержит до 10% меди и небольшое количество свинца, избавляются от примесей с использованием не азотной, а концентрированной серной кислоты. Соотношение веса кислоты к весу металла 3:1. До начала реакции кислоту медленно нагревают и одновременно перемешивают, затем в нее помещают сплав. После окончания реакции кислота охлаждается и выливается в воду. Золото перемещают в фарфоровую чашку, промывают несколько раз последовательно дистиллированной холодной, а затем горячее водой, высушивают и отливают. Полученное таким способом аффинированное золото, как правило, имеет пробу меше 100% (за счет остатков примесей других металлов).
Электролитический аффинаж. Данный метод целесообразно применять в том случае, когда содержание золота в сплаве выше 900, а количество серебра не превышает 100 тысячных. В качестве анода используют аффинируемый сплав, содержащий золото, как катод применяют чистое золото. В качестве электролита используют раствор хлорного золота и соляной кислоты.
Метод Миллера – аффинаж при помощи хлора, применяют в случае высокого содержания в сплаве золота (выше 70%) и серебра. Метод основан на свойстве хлора связываться с драгоценными металлами (золотом, платиной) в последнюю очередь. При пропускании газообразного хлора через расплавленное сырье, содержащее золото, отделяют примеси металлов. Хлор связывает с ними в следующем порядке: цинк, железо, сурьма, олово, арсений, медь, свинец, висмут, серебро, теллур, селений. Данный метод позволяет довести содержание золота до 99,3-99,6%. Главным недостатком этого метода является высокая токсичность как газообразного хлора, так и образующихся летучих высших хлоридов металлов. Кроме того, выходящий из расплава хлор может уносить золото и другие соединения, которые будут откладываться на внутренних стенках вытяжной вентиляции.
