Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Wszelkie tematy związane z przepływem prądu w chemii (elektroliza, ogniwa...).

Moderator: #Chemia

Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 9 maja 2022, o 02:59

Witam! Ja tu nowy :szok: Pozwólcie, że bez owijania w bawełnę przejdę od razu do konkretów...
Tak się akurat składa, że mój znajomek jest w posiadaniu pewnej ilości (wymiernej finansowo) styczników elektrycznych najróżniejszych rodzajów - poniżej fotka pokazowa:

Obrazek

Ponieważ znajomek ma nosa do pieniędzy, zainteresował się tym tematem już jakieś pół roku temu - a dokładniej możliwością odzysku srebra z tychże styków. Problem w tym, że pracuje popołudniami i w zasadzie nie ma czasu, żeby się tym porządnie zająć, a większość znajomych puka się przeważnie w głowę słysząc taki temat. Szczęśliwie dla niego trafiłem mu się ja - ktoś kto chociaż nie jest profesjonalnym chemikiem, zawsze lubił eksperymentować. Poza tym tak się również składa, że od kilku miesięcy pracuję w niewielkim zakładzie wyrabiającym szeroko pojętą chemię (antyspieniacze, emulsje silikonowe środki do basenów, detergenty i takie tam), gdzie nawiązałem znajomość z (dość dobrym i wykształconym) technologiem, który zdaje się ma jeszcze lepszego nos do biznesu niż znajomek od styków. Jak tylko usłyszał temat i zobaczył kilka próbek, zaświeciły mu się oczka...

Okazuje się powiem, że spora część (może nawet większość), to styczniki średniego napięcia, które wyróżniają się użytym w nich stopem srebra z dodatkami platyny, irydu lub palladu (miałem gdzieś kiedyś link do stronki ale mi przepadł). Krótko mówiąc, znajomy technolog uświadomił nas, że w całym tym interesie, srebro to zaledwie najtańszy produkt uboczny procesu rafinacji, a prawdziwa kapucha tkwi w 1-10% "odpadów" z tego procesu. Niestety jakieś 2 miesiące temu, straciłem kontrakt z kolegą technologiem, jednak posiadając już jakieśtam pojęcie o tym wszystkim, wraz ze znajomkiem postawiliśmy kontynuować dalej sami - znajomek zajmuje się przygotowaniem materiału, a ja jestem odpowiedzialny za technologię odzysku. Poniżej są fotki tych domniemanych styków średniego napięcia:

Obrazek

Obrazek

Tyle tytułem wstępu. Teraz część praktyczna... Zacznę od budowy styczników. Największą wartość mają rzecz jasne same styki (te plackate krążki i prostokąty), jako że zrobione są w 100% ze srebra z "dodatkami" (jednorodna struktura stopu). Pozostała masa stycznika, to głównie miedź (najprawdopodobniej), która jest jednak pokryta warstwą (ok. 3 mikronów) patyny, zawierającej (najprawdopodobniej) te same wartościowe metale (srebro, iryd, platyna, pallad), co znajdujące się samym styku. Do niedawna, znajomek skupiał się wyłącznie na samych stykach, które opalał palnikiem i odkuwał od reszty (uzbierał już dobrych parę kilo) - resztę stycznika zaś po prostu wyrzucał... Teraz wychodzi na to, że tym sposobem zmarnowaliśmy sporo materiału do odzysku... No trudno - styczników jak na razie nie brakuje... Poniżej fotka "przekrojów" styczników:

Obrazek

Ważne jest, że już teraz wydzielić można 2 rodzaje rafinacji:

1. Odzysk metali z jednorodnych styków (srebro + 1-10% "dodatków")
2. Odzysk metali z patyny (szacunkowo 1-10% srebra z "dodatkami" w stosunku do miedzi)

Najlepiej chyba w tym wypadku chyba skupić się najpierw na rafinacji z punktu 1 (jednorodne styki) i zacząć na oddzieleniu srebra od innych "dodatków" - jako że zawartość srebra jest w tych stykach największa (ok 90-95%). Proces, który wydaje mi się tutaj najbardziej wydajny i przystępny amatorom mojego pokroju, to zastosowanie elektrolizy do wytrącenia (krystalizacji) 99,99% srebra z AgNO3 (azotanu srebra). Cały proces rozpisałem sobie na kartkach (jak profesjonalista : :lol: ):

Obrazek

Znak zapytania oznacza tu rzecz jasna zawartość innych (ciekawszych) metali. Poniżej cały ten proces jest przedstawiony na 2 filmikach z YouTuba:

https://www.youtube.com/watch?v=qbGaW3BsZ1U
https://www.youtube.com/watch?v=fnyBldC4Ra4

I tutaj właśnie potrzebuję zasięgnąć rady jakiegoś wtajemniczonego chemika - jaka będzie postać nierozpuszczalnego platynowca w tej "zupie"? Bo jak dla mnie, musiałoby to chyba oznaczać, że wolne nanocząsteczki metalu wytrącą się w roztworze srebrnej soli AgNO3 - mam rację? Przeczytałem też ten wątek:

viewtopic.php?t=22430

Pytanie, czy te same zasady obowiązują w przypadku platyny, irydu czy palladu?

Ostatnie moje pytanie: czy nie można tych styków po prostu rozpuścić w HNO3 w całości tak jak są i nie uzyskać mieszaniny złożonej z Cu(NO3)2 i AgNO3 oraz (szacunkowo) 1-15% "odpadu", w którym może być jakieś 1-5% metali "bardziej szlachetnych" po czym nie użyć miedzianej katody w procesie z mojego prawie profesjonalnego rysunku i nie uzyskać w rezultacie jednoczesnej krystalizacji srebra na anodzie wraz z miedzią na katodzie? Akurat znalazłem coś takiego:

https://kudo.tips/podczas-elektrolizy-w ... io-si.html

Tyle że na elektrodach nie powinno być żadnych stopów, ale czyste kryształy miedzi na miedzianej katodzie i kryształy srebra na srebrnej anodzie - czy może jednak coś nie tak kombinuję..?

Chętnie wysłucham wszelkich uwag. Dzięki!
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez kmno4 » 9 maja 2022, o 21:18

Temat generalnie ciekawy i na czasie. Metodyka postępowania zależy od ilości twojego złomu, ja bym robił wszystko elektrolitycznie tak czy siak.
Na początek polecam jednak książeczkę do poczytania : "Recykling metali nieżelaznych". Do znalezienia na archive.org .
kmno4
******
 
Posty: 359
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 9 maja 2022, o 22:35

Dzięki wielkie! Z pewnością przeczytam. Dzisiaj rozmawiałem z kolejnym chemikiem (po głosie wnioskuję, że raczej weteran), który jak sam twierdzi: "zjadł zęby na odzyskiwaniu srebra ze styków". Zdziwił się że chcę użyć elektrolizy, bo jeszcze nie słyszał żeby ktoś to robił. On używał techniki chemicznej i potrącał pojedyncze metale ze szlamu - było coś o chlorkach i o krecie do rur... Mój "innowacyjny" pomysł to przy czyściutka robiota - prawie jak przy spożywce 8) ). Powiedział też że "platynowce to wyższa szkoła jazdy" - ale w następnym zdaniu stwierdził, że platynę i pallad da się rozpuścić w mieszaninie kwasu azotowego i solnego (było coś o proporcjach odwrotnych do wody królewskiej) - a niczego więcej mi nie trzeba by przeprowadzić elektrolizę i krystalizację obydwu metali. O irydzie muszę się jeszcze trochę dokształcić - chociaż ze szlamu który byłby wyczyszczony z pozostałych platynowców, można by go chyba wytrącić grawitacyjnie (tzn wykorzystać jego gęstość i szybkie opadanie w cieczy na dno naczynia). Ale wszystko po kolei...

Najważniejsze, że udało mi się dzisiaj zaliczyć kamień milowy całego przedsięwzięcia - znalazłem sklep w którym da się kupić stężony (65%) kwas azotowy na osobę prywatną z możliwością opłaty za pobraniem. Można było wziąć cały 1l , ;), ale musiałem wypełnić deklarację i opisać proces do którego zakupiony kwas będzie używany. Podobno ma dotrzeć do 3 dni - a wtedy bójta się Boga, bo będziem robił cudowne experimenta...

CDN
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 9 maja 2022, o 22:39

Pytanie: cz jest tutaj jakaś możliwość edycji wysłanego posta? "Pisałem" go go przez rozpoznawanie mowy i chyba jednak za mocno pluję i seplenię... "Wytrącać" mialo być. Potrącać to można robolowi z pensji albo staruszkę na pasach...
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 10 maja 2022, o 11:33

Nie jest dobrze - jeszcze nie dostałem kwasu a już czuję jak rozpuszczają mi się styki :szok: nie mogłem w nocy zasnąć bo rozkminiałem wyższe poziomy nauk fizycznych, łącząc magnetohydrodynamikę z elektrochemią i budując w myślach samonapędzające się dynamo magneto-elektrolityczne :szok:

Przed snem zdążyłem też jeszcze ciachnąć kolejny schemacik (teraz już jak zawodowiec z artystycznym zacięciem) - tym razem na hydrolizę solnej zupy ze styczników rozpuszczonych w całości w HNO3 i równoczesną krystalizację srebra oraz miedzi.

Obrazek

Jeszcze troszkę, powolutku i niebawem będę miał wystarczający poziom wtajemniczenia, by robić takie kozackie schematy jak ten poniżej:

Obrazek

W każdym razie, zacząłem już sobie przygotowywać materiały do eksperymentowania - to znaczy poodbijałem styki z dwóch styczników z jednego zestawu, i poważyłem sobie obydwa elementy z osobna oraz razem:

Obrazek

Obrazek

Obrazek

Jednak w tym przypadku to los powiedział mi jasno: "Wiesz co? J***ć to!"... Moje Bystre oko zarejestrowało powiem to, że są to chyba styczniki trochę nowszej generacji - wyprodukowane w czasie kiedy ktoś zaczął dochodzić do wniosku że, ze względu na szybko kurczące się pokłady platynowców, chyba najwyższy czas zacząć robić wałki z ich zawartością w stopie srebra. Okazało się na przykład, że wybite z nich grzybkowe styki wcale nie są jednorodne - nóżka grzybka wykonana jest tutaj w całości z miedzi, a nawet sam kapelusik jest efektem sprytnego stopienia 2 warstw: Cu i Ag w proporciach ok 50/50 - w skrócie w przekroju, kapelusik jest w połowie srebrny a w połowie miedziano-rudy...

Wniosek z tego taki, że najwyższa zawartość platynowców będzie znajdować się najpewniej w stycznikach wykonanych najstarszą technologią - czyli gdzieś za czasów ZSRR... Poniżej jest przykład takiego stycznika:

Obrazek

CDN
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez doświadczalski » 10 maja 2022, o 20:06

Poszukaj w okolicy jubilera/ skup złomu metali kolorowych gdzie mają aparat XRF i po prostu sprawdź jeżeli nie masz dostępu do odczynników analitycznych. Chociaż jeżeli będziesz miał dostęp do kwasu azotowego to poszukaj metod na sprawdzanie platynowców np. chlorkiem cyny i dimetyloglioksymem, które są tanie i dostępne -metody sprawdzone czułe i proste.
doświadczalski
 
Posty: 33
Dołączył(a): 25 sty 2016, o 20:34

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 10 maja 2022, o 22:33

Oooo! Dzięki za świeżą dawkę informacji :P Do XRF dostęp się może i znajdzie, chociaż szczerze, to jak na razie za droga trochę ta zabawa: 50zł za jedną fotkę - a styczników jest tyle, że można je śmiało liczyć na wiadra... Co do metod chemicznych wykrywania platynowców - bardzo przydatne info - z Pewnością skorzystam w niedalekiej przyszłości...

Oczywiście jak na razie, nie ma chyba sensu badać każdego stycznika z osobna - co najwyżej po jednym z tych liczniejszych rodzajów (a rodzajów jest od groma)... Inny problem w tym, że 1-5% zawartości platynowca w stopie może być chyba dość trudne do wykrycia na powierzchni stycznika. Moim niewykwalifikowanym zdaniem, chlorkiem cyny i dimetyloglioksymem najlepiej by chyba było sprawdzać szlam odpadowy pozostający po elektrolizie Ag i Cu - w szlamie zawartość platynowców powinna już chyba być wystarczająca, by wywołać zauważalną reakcję na próbę...

Ale do szlamu to dojdę dopiero, jak wypróbuję w praktyce równoczesną krystalizację Ag i Cu - to jest mój obecny kamień milowy: zobaczyć czy proces z mojego schematu faktycznie działa, JAK on działa (czas i wydajność ewnergetyczna) i co po nim zostaje do zeskrobania z dna (czy jest tego dużo i co w tym czymś się zawiera)... Być może jutro w robocie spróbuję osiągnąć chociaż część tych goli...
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez kmno4 » 10 maja 2022, o 22:35

Arcypoyeb napisał(a):Pytanie: cz jest tutaj jakaś możliwość edycji wysłanego posta?

Taka możliwość kiedyś była, ale się zmyła. Cóż, jakie forum takie narzędzia....
Wydzielenie czystych metali ze złomu nie jest takie proste jak się wydaje, nawet w kwestii samego srebra.
O platynowcach to raczej możesz zapomnieć, w najlepszym razie uzyskasz jakiś szlam o przypadkowym składzie.
Nie ma co się podniecać na zapas. Pomysł z XRF-em jest dobry, ale trzeba pamiętać że to pomiar składu tylko na powierzchni metalu. Ocynkowana stalowa blacha da odczyt dla czystego (prawie) cynku, w przypadku przetartej warstwy pojawi się odczyt jako "stop" Zn+Fe z proporcjami jak na loterii. Mądrzę się, bo badałem wiele kawałków rozmaitego żalastwa za pomocą X-meta. Fajna zabawka (i droga) ale trzeba pamiętać o pewnych zasadach interpretacji wyników.
kmno4
******
 
Posty: 359
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05
Lokalizacja: z Krainy Deszczowców

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 10 maja 2022, o 22:43

Najlepsze, że cały ten czas miałem w pracy dostęp do 95% H2SO4 - ale dopiero dzisiaj wpadłem na to, że nadaje się on do mojego procesu równie dobrze co HNO3 - cóż... widać, że jestem jeszcze zwykłym amatorem...

Pytanie: czy z elektrolizy Ag2SO4 srebro powinno się krystalizować na anodzie (+), tak jak w przypadku AgNo3?
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25

Re: Rafinacja metali szlachetnych poprzez elektrolizę

Postprzez Arcypoyeb » 10 maja 2022, o 23:00

w najlepszym razie uzyskasz jakiś szlam o przypadkowym składzie.


Ależ o nic więcej mi nie chodzi 8) Cokolwiek w tym szlamie się znajdzie, i tak już raczej się nie straci - jak na razie mogę go sobie po prostu zbierać w słoikach na powidła i trzymać w piwnicy 8) Chociaż z tych informacji, które już mam wynika, że rafinacja platynowców ze szlamu nie jest AŻ TAK skomplikowana, czy wymagająca (już mam na to kilka różnych pomysłów...

Pytanie: czy platynowego szlamu nie dałoby się wydobyć już podczas reakcji styczników z kwasem? Skoro sole Ag i Cu się krystalizują, to cząsteczki platynowców również powinny się z tego wytrącić - ich gęstość zaś powinna sprawić, że pójdą prosto na dno zbiornika, podczas gdy lżejsze pierwiastki będą nadal krążyć w w roztworze... Byłby to chyba dość banalny proces filtracji - a pozwoliłby znacznie ułatwić cały proces rafinacji(platynowce byłyby oddzielone jeszcze przed elektrolizą roztworu soli Ag i Cu... Czy jest w tym może jednak jakiś haczyk?
Arcypoyeb
 
Posty: 7
Dołączył(a): 8 maja 2022, o 21:25


Powrót do Elektrochemia



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość