لطفا صبر کنید.....
ثبت رایگان آگهی استخراج نقره به روش الکترولیز (Electrolytic Refining)
ازروش های مختلف برای تغلیظ فلز نقره استفاده می شود اما در روش الکترولیز می توان به 90 درصد و حتی بیشتر از عیار نقره موجود در بستر اولیه دست یافت.
روش الکترولیز نقره یکی از خالصترین و صنعتیترین شیوههای تولید نقره است و تولید نقره از سنگ بستردر ایران برای تصفیه پودر نقره بازیافتی یا نقره ناخالص حاصل از اسید نیتریک استفاده میشود.
در ادامه قدمبهقدم توضیح میدهم:
۱. مفهوم کلی استخراج نقره الکترولیز
درجریان الکترولیز، نقره ناخالص بهعنوان آند (Electrode+) و نقره خالص بهصورت کاتد (Electrode−) قرار میگیرد.
درنهایت هنگام وصل جریان برق، برق از سیستم عبور میکند، یونهای نقره Ag⁺ از آند جدا شده و به سمت کاتد مهاجرت میکنند و در آنجا نقرهٔ فلزی خالص رسوب میکند.
۲. ساختار سل الکترولیتی نقره
آند | محلول | کاتد |
Electrode+) | | Electrode−) |
|
|
|
لزومات اصلی موجود در سل های دریافت نقره خالص
- محلول الکترولیت: محلول نقره نیترات (AgNO₃) با مقدار کمی اسید نیتریک (HNO₃) برای پایداری یونها
- قطب مثبت آند: نقره ناخالص یا پودر نقره بازیافتی
- قطب منفی کاتد: ورق نقره خالص یا استیل ضدزنگ
- جریان برق ولتاژ: 0.8 تا 1.0 ولت (بسته به غلظت محلول)
۳. واکنشها در دو قطب
قطب مثبت آند (اکسیداسیون):
Ag(s)→Ag++e− Ag(s) \rightarrow Ag^+ + e^- Ag(s)→Ag++e−
در واکنش فوق نقره حل میشود و وارد محلول الکترولیت میگردد.
وجود انواع ناخالصیهای فلزی غیرقابل حل (مانند طلا، پالادیوم، سرب و پلاتین) تهنشین و باعث رسوب یک لجن میشوند و در قالب گل آند جمعآوری و جداگانه فرآوری میشوند.
قطب منفی کاتد (احیاء):
Ag++e−→Ag(s) Ag^+ + e^- \rightarrow Ag(s) Ag++e−→Ag(s)
لجن بدست آمده از واکنش فوق الذکر وارد محوطه کاتد شده و در حضور محلول های مشخص فلزات همراه به کاتد چسبیده و شمش خالص بدست می آید.
در این نقطه نقره بسیار خالص (۹۹٫۹٪) بهصورت کریستال سفید و براق رسوب میکند.
۴. کنترل پارامترها برای بازده بالا
پارامترهای مختلف در نحوه و میزان پر عیار سازی فلزات و شمش سازی مختلف موثر هستند.
پارامترحتمی ولازم | مقدار معمول | اثرموثر در واکنش |
غلظت نیترات AgNO₃ | 100–150 گرم در لیتر | اگر کمتر باشد رسوب سست میشود |
دمای محلول | 20–25 °C | کاهش دما باعث کاهش سرعت واکنش میشود |
چگالی جریان | 10–20 A/m² | مقدار زیاد باعث رشد نامرغوب کریستالها میشود |
اسید نیتریک | 2–5% | از تشکیل رسوبات ناخواسته جلوگیری میکند |
۵. جمعآوری نقره و تصفیه نهایی
پس از ورود محلول ناخلصی ها به قطب کاتد این محلول و ناخالصی ها به مدت چند ساعت تا چند رو، رسوب نقره در کاتد به ضخامت ۵ تا ۱۰ میلیمتر میرسد.
سپس:
- اند از منبع جدا و شسته شود (با آب مقطر)
- خشک شود و مجددا ذوب گردد (در دمای حدود ۹۶۰ °C)
- ریختهگری در قالب شمش یا مفتول نقره خالص
بهاینترتیب شمش نقره 99.99٪ قابل فروش در صنایع مختلف از جمله: جواهرسازی، الکترونیک و صنایع پزشکی تولید میشود.
۶. مسائل ایمنی | ضروریات ایمنی و بازیافت نقره
نکات مهم در سلامت بدن و افراد شاغل در این حوزه
الف-محلولهای نیتریک و نیترات باید در ظروف شیشهای مقاوم در بسته و دور از نور نگهداری شوند.
- لجن یا گل آند، دارای مقادیر قابلتوجهی از طلا و پالادیوم است، جداگانه با روش های مرسوم در صنعت خود تصفیه میشوند.
- در این روش فیلتراسیون خیلی مهم تر از بازیافت می باشد وجود گازهای حاصل از آند باید توسط سیستم تهویه اسیدی جذب شوند — معمولاً با فیلتر قلیایی NaOH یا کلسیم هیدروکسید خنثیسازی میگردند.
جمعبندی
نتایج حاصل از فرآیند الکترولیز نقره:
- نهایت خلوص نقره با این روش تا 99.99٪
- قابلیت جداسازی همزمان فلزات ارزشمند دیگر
- مناسب برای صنایع متوسط و بزرگ در ایران
- نسبت به روشهای شیمیایی آلودگی کمتر دارد و کنترلپذیرتر است
نامی ترین یا اصلیترین معادن نقره در ایران عبارتند از:
- نقره معدن نخلک (اصفهان) : گالن نخلک غنی از نقره و آنتیموان و فقیر از بیسموت می باشد.
- نقره معدن انگوران (زنجان) :" ذخیره کانسار حدود 4/7 میلیون تن کانسنگ سولفیدﯼ با عیار 27/7 درصد روﯼ و 2/4 درصد سرب و 110 گرم در تن نقره و حدود 14/6 میلیون تن کانسنگ غیرسولفیدﯼ با عیار 22 درصد روی و 4/6درصد سرب برآورد شده است". محمد حسن ابراهیمی ،علیجان آفتابی ،رامین محمدی نیایی
- نقره معدن مس سونگون (آذربایجان شرقی) در این معدن غیر از فلز با ارزش مس، مولیبدن، طلا، نقره و دیگر عناصر با اهمیت به صورت فلزات همراه وجود دارند.
- نقره معدن مس سرچشمه (کرمان)
- نقره معدن طلای موته (اصفهان)
- نقره معدن طلای زرمهر (خراسان رضوی)
- نقره معدن طلای زرشوران (آذربایجان غربی)
- نقره معدن طلای رشم (سمنان)
مهم ترین معادن نقره جهان عبارتند از:
طبق پایگاه داده معدن (( گلوبال دیتا)) چند معدن بزرگ نقره در سراسر جهان به شرح زیر است:
معدن گوموسکوی Gumuskoy Mine.
معدن پناسکیتو Penasquito Mine.
معدن پولکوویتسه-سیروسوزویتسه Polkowice-Sieroszowice Mine.
معدن رودنا Rudna Mine معدن رودنا.
معدن سیندسار خورد Sindesar Khurd Mine.
پروژه خوانیسیپیو Juanicipio Project.
پروژه سن جولیان San Julian Project.
معدن فرسنیلو Fresnillo Mine.