Купелирование

Купелирование (Купеляция от фр. Coupelle ) - процесс отделения благородных металлов от свинца путем окислительного плавления . Используется в цветной металлургии, пробирном анализе. Загрязненный металл легирован свинцом ; последний поглощает примеси. Полученный оксид свинца вместе с оксидами менее благородных металлов удаляется из пористого тигля. Это важный этап процесса плавки серебра. Однако таким образом нельзя отделить друг от друга золото и серебро.

Области применения

• Пробирный анализ для определения содержания серебра в свинцовых рудах.
• Анализ содержания драгоценных металлов металлических сплавов. (Чистое серебро редко обрабатывалось. Онo слишком мягкoe и поэтому легированo медью . Поскольку серебряный сплав показывает белый серебряный блеск с содержанием меди до 50%, его пробу, то есть долю чистого серебра, не так легко распознать. )
• Переработка драгоценных металлов.
• Плавка серебра.

Процедура

Купелирование использует различноe сродствo к кислороду y вовлеченных металлов. Благородные металлы, такие как серебро и золото, очень трудно окислить. С другой стороны, неблагородные металлы в жидком состоянии очень легко окисляются. Таким образом можно очистить драгоценные металлы до 99,99%.

Для проведения купелирования исследуемый металл плавится примерно с удвоенной массой свинца в чашке в так называемой испытательной печи в окислительной атмосфере. Происходит следующая химическая реакция:

{{\ displaystyle \ mathrm {2Pb + металлический сплав + O_ {2} \ rightarrow PbO + основной \ оксиды металлов + Pb + благородные металлы}}{\ displaystyle \ mathrm {2Pb + металлический сплав + O_ {2} \ rightarrow PbO + основной \ оксиды металлов + Pb + благородные металлы}}

Таким образом, концентрация благородного металла неуклонно увеличивается во время окисления, пока весь свинец не превратится в оксид свинца (II), а сопутствующие металлы также не будут окислены. Из-за более низкого поверхностного натяжения оксидного расплава он поглощается чашей, в то время как драгоценный металл остается в виде маленькой «жемчужины». Свинец можно производить из оксидa свинца путем плавления в восстановительной атмосфере. Однако часть свинца, которая выходит в виде газообразного оксида свинца или паров свинца, теряется.

Чаша представляет собой сосуд, похожий на тигель, но сделанный из пористого материала. Процессы окисления ускоряются за счет гораздо большей поверхности расплава в отличие от обычного тигля. Чашки изготавливаются из растительной золы, костной золы и магнезии, чтобы предотвратить химическую реакцию с оксидом свинца. Агрикола также сообщает о необходимости отжига купели перед использованием, чтобы предотвратить выплескивание свинца при плавлении.

Извлечение серебра из свинцовых руд

Руды, такие как галенит (PbS), сначала обжигаются, чтобы превратить их из соединения серы в оксид свинца. Если оксид свинца восстанавливается, образуется свинец-сырец. Необработанный свинец часто содержит от 0,01 до 1% серебра.

При необходимости после дополнительных стадий обогащения сплав свинец-серебро рафинируют. Во время прогонных работ сплав плавится в ходовой печи. Расплав продувается воздухом. Свинец окисляется до оксида свинца (II). С другой стороны, серебро из драгоценных металлов не окисляется. Плавающий оксид свинца образует матовый слой на расплаве. Этот слой непрерывно удаляется или поглощается специально подготовленными стенками тигля. Наконец, образуется только очень тонкая мерцающая оксидная мембрана. Разорвав оксидную пленку, можно увидеть оставшееся жидкое серебро.