SE447735B - Forfarande for icke elektrolytisk avsettning av guld genom autokatalytisk kemisk reduktion - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 447 735 2 Till grund för uppfinningen ligger vidare undersök- , t' P ningar av betingelserna för förfarandets tillämpning, i syn- nerhet betydelsen av att upprätthålla den för en god reduk- ¿ tion av det lösliga guldsaltet erforderliga alkaliteten.

Det har konstaterats, att det är lämpligt att genomföra förfarandet enligt uppfinningen i närvaro av buffertsalter, så att badets pH hålls vid värden av minst 10, beroende på det använda reduktionsmedlets beskaffenhet.

Det är känt, att en vattenlösning av exempelvis borhydrid är instabil vid rumstemperatur till följd aw att det hydrolyseras i en tvästegsreaktion enligt formlerna Ban' Bfisofl' + H20-+ + H20 + BH30H_ + H2 B02 + H2 För att minska förlusten av borhydrid måste man försätta badet med en tillräcklig mängd alkalihydroxid. Det är emel- lertid också känt, att för höga koncentrationer av alkali- hydroxid utövar en skadlig effekt pä utbytet av guldavsätt- ning, vilket varierar omvänt med hydroxidhalten.

Närvaron av buffertmedlet gör det möjligt att upp- rätthålla jämvikt av reaktionen för omvandling av BH;-joner till BH3OH -joner, vilka utgör det egentliga medlet för re- duktion av jonerna Au(CN)2 enligt formeln + 2H o + 3Au + scN' + son" + Bo ° + H2 2 BH3OH_ + 3Au(CN)2 2 k! IQ) iNär det använda reduktionsmedlet är dimetylamino- boran (DMAB), består de reducerande jonerna likaledes av BH3OH_-joner, vilkahärrör från reaktionen (CH3)2NHBH3 + OH + (CH3)2NH + BH3OH Höjning av halten hydroxidjoner i det DMAB inne- hållande badet leder alltså till höjning av utbytet av guldavsättningen. Även i detta fall medför närvaro av buffertsalter, att badets alkalitet kan upprätthàllasvid de för ett gott é utbyte nödvändiga höga värdena. -s u' 10 15 20 25 30 35 447 735 3 De använda buffertsalterna är välkända. De kan på känt sätt bestå av fosfat eller pyrofosfat, karbonat, borat, acetat, citrat, sulfat, tiosulfat, tiocyanat eller tartrat för sig eller i blandning med syror eller baser på sådant sätt, att det använda badets pH hålls vid ca 12 när reduk- tionsmedlet är en borhydrid och vid ca 13 när man använder dimetylaminoborat.

Vid fortsatta undersökningar av de optimala beting- elserna för tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen har det vidare befunnits, att tillsats till badet enhigt uppfinningen av vissa produkter, som förmår komplexbinda eller stabilisera de till grupp III, IV och V hörande me- tallerna, gör det möjligt att öka den använda metallens halt utan att detta leder till utfällning i badet. Man kan så- lunda med samma mängd lösligt guldsalt erhålla en starkare guldavsättning såväl som ett praktiskt taget fullständigt ut- nyttjande av förgyllningsbadet.

Enligt ett föredraget utförande av uppfinningen väljs komplexbildarna bland natriumsalterna av tri-, tetra- och pentaättiksyror, närmare bestämt bland natriumsalterna av nitrilotriättiksyra (NTA), 2-hydroxietyletylendiamintri- ättiksyra (HEDTA), 1,2-diaminocyklohexantetraättiksyra (DCTA), etylendiamintetraättiksyra (EDTA), etylenglykolbis(2- aminoetyleter)tetraättiksyra {EGTA) och dietylentetraamin- pentaättiksyra (DTPA).

I ett annat utförande av uppfinningen väljs stabi- lisatorerna bland polyaminerna, i synnerhet bland etylen- diamin, trietylentetramin, hexametylentetramin och tetra- etylenpentamin.

Stabilisatorerna kan även höra till klassen av gly- koler, och den föredragna föreningen är etylenglykol. 4, Énligt ett annat kännetecken för uppfinningen väljs stabilisatorerna bland gluciderna och deras derivat, när- mare bestämt bland de aldehydiska eller ketoniska polyolerna (aldoser eller ketoser) eller bland glukonaterna eller sacka- raterna. 10 15 20 25 30 447 735 ll Slutligen kan stabilisatorn med fördel väljas bland diketonerna, och den föredragna föreningen är acetylaceton.

I det fall när badet försätts med en stabiliserande komplexbildande produkt, kan halterna av metaller i grupp III, IV och V ligga mellan 0,1 mg/l och 5 g/l.

Kvantiteterna av komplexbildande eller stabiliseran- <9.. de medel, som tillsätts badet enligt uppfinningen, varierar givetvis med badets halt av metaller i grupp III, IV och V.

De ligger mellan 0,1 och 100 g/l, företrädesvis mellan 0,1 och 10 g/l. ä r Följande exempel belyser de enligt uppfinningen er- hållna resultaten.

I alla exemplen har försöken utförts i en före gylld mässingscell placerad i en 250 ml bägare på vattenbad med temperaturreglering inom 1 1°C. Den eventuella omrör- ningen av badet utfördes med hjälp av en magnetstav.

De använda produkterna kan vara analysrena.

Exempel 1 É En 100 cmz cell placerades i ett konventionellt förgyllningsbad av 7300 innehållande 2 g/l guld (i form av KAu(CN)2), 10 g/l KCN, 3 g/l NaBH4 och 2 g/l KOH. Efter 20 minuters uppehåll i badet, vilket hölls under måttlig omrörning, hade 0,2 um guld avsatts.

Det ovannämnda badet försattes med 2 mg/l bly (i form av acetat). Badet förlorade sin stabilitet och gav en fällning inom 7 min. r Samma försök utfördes med den ändringen, att det ursprungliga badet enligt uppfinningen försattes med 0,05 mg/l bly (i form av acetat). Badet bevarade en god stabilitet. Efter 20 min hade 0,65 um guld avsatts.

Exempel 2 En cell av 50 cm3 placerades i ett till 70oC värmt förgyllningsbad enligt uppfinningen av sammansättningen: IH vf' 10 15 20 25 30 35 447 735 5 Guld (såsom KAu(CN)2) 3 g/l KCN ' 2 g/1 NaBHu 3 g/l Na3POq-buffert 5 g/1 Naofl 8 g/1 Ättiksyra 0,5 g/1 Antimon (såsom dubbeltartrat) 1 mg/1 pH , 12 Efter 30 minuters uppehåll med god omrörning hade 1,2 um guld avsatts. q ; Exempel 3 En cell av 20 cm2 placerades i ett till 70°C värmt förgyllningsbad av följande sammansättning. _Guld (såsom KAu(CN)2) 1 gll KCN 0,2 g/1 Dimetylaminoboran (DMAB) 0,5 g/1 HQBO3-buftert 5 g/1 Naofl zu g/1 Aluminium (såsom Al203) 0,1 g/l HMTA 0,2 g/1 pH 13 Efter 1 h uppehåll utan omrörning hade 1,1 um guld avsatts.

Exempel 4 En cell av 20 cm? placerades i ett bad av 90°C med följande sammansättning.

Guld (såsom KAu(CN)2) 1 g/l KCN 0,5 g/1 DMAB 2 g/1 Na3P04-buffert 5 g/l Kon 7 g/1 Indium (såsom nitrat) - 8 mg/1 EDTA (dinatriumsalt) 0,5 g/1 pH 13 Efter 1 timmes uppehåll med svag omrörning hade 2,1 um guld avsatts. 10 15 20 25 30 447 735 Exemgel 5 En cell av 50 cmz placerades i ett bad av 8000 med följande sammansättning.

Guld (såsom KAu(CN)2) , 2 g/l KCN 0,2 g/1 DMAB 0,5 g/1 H3BO3-buffert 5 g/1 Naoa zu g/1 Tallium (såsom sulfat) 2 mg/l Etylendiamin 0,5 g/1 ä ' pH 13 Badet hölls utan omrörning. Var nittíonde minut togs provstycket ut och vägdes. Badet kyldes därvid till SOOC och försattes per milligram avsatt guld med 1,13 mg AuCN, 0,5 mg DMAB och 0,0005 mg tallium (som sulfat).

Avsättningshastigleten för det ursprungliga badet var 2,1 pm/h. Efter 18 h arbete hade avsättningshastigheten gått ned till 1,6 pm/h och sjönk progressivt.

Exemgel 6 En cell av 50 cm2 placerades i ett bad av 70°C med " följande sammansättning: Guld (såsom KAu(CN)2) 2 g/1 KCN 2 g/1 KBHH g/1 KZHPOÄ-buffert 10 g/1 Kon s g/1 Bly (såsom acetat) 1 mg/1 Trietanolamín 1 ml/l pH 12 Efter 20 min uppehåll i badet med god_omrörning 'hade 1 um guld avsatts.

Exemgel 7 En cell av 100 cm2 placerades i ett bad av 7000 med följande sammansättning: d! 10 15 20 25 447 735 7 Guld (såsom KAu(CN)2) 2 g/l KCN ."s g/1 NaBHu - 2,5 g/1 Na3POu-buffert H g/l Arsenik (såsom As2O3) 0,2 mg/1 Pruktos 0,15 g/1 NaOH 2 g/1 pH 12,2 Badet hölls under måttlig omrörning. Efter 20 min hade 1,1 um guld avsatts. Efter H0 min hade 2,15 pm guld avsatts. Efter ca 1 h var badet förbrukat till 95 % och hade 2,5 um guld avsatts.

Exemgel 8 En cell av 100 cmz placerades i ett bad av 70°C med följande sammansättning.

Guld (såsom-KAu(CN)2) 3 g/l KCN 2 g/1 Nassa 3 g/1 Na3P0u-buffert 1,5 g/l KOH 1 g/1 Tallium (såsom sulfat) 0,2 mg/l Natríumglukonat 6 g/l Fruktos 0,2 g/l pH ' 12 Arbetet utfördes med god omrörning. Efter 45 min hade 2,8 um guld avsatts. Efter 60 min hade avsatts, varvid badet var förbrukat till 97 %. 3,7 um guld

Claims (4)

10~ 1 att halten av den i form av ett lösligt salt i badet ingående 15 20 447 735 PATENTKRAV

1. Förfarande för icke elektrolytisk avsättning av guld genom autokatalytisk kemisk reduktion av ett avsättningsbad innehållande ett lösligt guldsalt i starkt alkalisk miljö, k ä n n e t e c k n a t av att man till avsättningsbadet sätter en metall i den av aluminium, gallium, indium, tallium, germanium, tenn, bly, arsenik, antimon och vismut bestående gruppen i form av ett lösligt salt och väsentligen samtidigt med guldsaltet, eventuellt tillsammans med en komplexbildare ägnad att bilda ett komplex med den nämnda metallen,=varvid det nämnda lösliga metallsaltet tillsätts i en sådan mängd, nämnda metallen ligger mellan 0,1 mg/l och 5 g/l, när en kom- plexbildare tillsätts, och annars mellan 0,05 mg/1 och 1 g/l.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att badet innehåller mellan 0,1 och 20 g/l, företrädesvis mellan 1 och 10 g/l, lösligt guldsalt och är sta- biliserat med alkalicyanid i en mängd av 0,1 - 50 g/l.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t av att komplexbildaren är ett natriumsalt av en tri-, tetra- eller pentaättiksyra.

4. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t av att avsättningsbadet buffras så, att dess pH bibehålls vid ett värde över 10.