如何用汞元素创造出黄金?

如何用汞元素创造出黄金?,第1张

  黄金可以从其他元素中创造出来。但是这个过程需要核反应,而且成本太高,我们现在无法通过出售从其他元素创造出来的黄金来赚钱。下面就说下用其他元素造金的过程?

  质子数决定原子化学性质

  在地球上我们能看到的所有物质都是由原子构成的。所有的原子都是由一个包含质子和中子结合在一起的小原子核和与原子核结合的一大团电子组成的。由于原子的大部分物理和化学性质是由其电子的数目和排列决定的,但由于其电子的数目和排列是由原子核中的质子数决定的,因此原子的性质在很大程度上取决于原子核中质子的数目。所有原子核中质子数相同的原子的行为几乎相同。因此,我们称一组具有相同数量质子的原子为“化学元素”,并将各种性质与特定元素联系起来。

  如何制造黄金

  金是每个原子核中含有79个质子的化学元素。每个含有79个质子的原子都是一个金原子,所有的金原子在化学性质上都是一样的。原则上,我们可以通过简单地组装79个质子以及足够的中子使原子核保持稳定来制造出黄金。或者更方便的是,我们可以从汞(含80)中除去一个质子,或者在铂中添加一个质子(其中有78)来制造黄金。

  这一过程原则上很简单,但在实践中却很难做到。从原子核中增加或除去质子是核反应的类型。因此,任何一系列的化学反应都不可能产生黄金。化学反应改变了原子中电子的数目和排列,但原子的原子核保持不变。因此,古代炼金术士梦想通过简单的化学反应来创造黄金是不可能实现的。我们必须用核反应来制造黄金。困难在于核反应需要大量的能量。

  稳定原子的原子核非常紧密地结合在一起,所以很难将任何粒子永久地从原子核剥离或添加进去。为了引发核反应,我们必须向原子核发射高能粒子。我们可以通过放射性衰变,反应堆中的核反应,慢粒子加速,或者这些技术的混合中得到这样的高能粒子。例如,Sherr,Bainbridge和Anderson1941年向汞元素发射中子创造出黄金。这些中子是由哈佛回旋加速器启动的一系列核反应产生的高能粒子。

  通常,黄金是由铂(比黄金少一个质子)或汞(比黄金多一个质子)产生的。用中子轰击铂或汞原子核可以击出中子或增加中子,通过天然放射性衰变产生黄金。从这一生产过程中可以明显看出,从其他元素中产生的大部分黄金具有放射性。放射性黄金对人类是有危害的,不能在商业上出售。此外,当放射性黄金在几天后经历放射性衰变时,它就不再是黄金了。因此,为了制造非放射性黄金,我们必须:

  1 建造一个核反应堆作为中子的来源。

  2 把汞放在反应堆里。经过大量的工作,只能创造出一小部分黄金。

  3 净化产生的黄金。这个听起来同意做起来难,因为我们不能用纯化学的方法分离出非放射性金和放射性金。

  从这一过程中可以明显看出,目前制造非放射性黄金的成本比黄金的价格要高得多。用其他元素制造黄金目前是一项昂贵的实验室试验,并不是一项可行的商业活动。也许技术在未来会有足够的进步,从而使在核反应堆中创造黄金成为一项有利可图的商业行为。

黄金存在于金矿石中,是天然形成的。

金在常温下为晶体,等轴晶系,立方面心晶格,天然良好晶形极为少见,常呈不规则粒状、团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。纯金为金**,含有杂质时其颜色可相应变化。

黄金矿石指含有金元素或金化合物的矿石,能经过选矿成为含金品位较高的金精矿或者说是金矿砂,金精矿需要经过冶炼提成,才能成为精金及金制品。因此黄金是不可以人造的。

扩展资料:

黄金的提炼工艺:

1、金精矿焙烧:

绝大部分难处理矿石中的金与硫化物共生关系密切,采用浮选法可使载金硫化物得到充分有效的富集,产出金精矿,并能获得较高的浮选回收率。 由于浮选金精矿组成复杂,且有益、有害元素含量均较高,直接进行氰化浸出,金的浸出率较低。 因此,对该类型难浸金精矿进行焙烧氧化预处理,是提高金浸出率的有效方法之一。

2、热压氧化工艺:

热压氧化法分为酸性热压氧化和碱性热压氧化。碱性热压氧化适用于碳酸盐含量较高的含金难处理矿石,酸性热压氧化适用于处理含硫砷难浸金精矿,因此酸性热压氧化工艺的应用更加广泛。

热压氧化是在一定的温度、压力下,使黄铁矿和砷黄铁矿氧化分解,因此无论金颗粒多么细小都会被解离,使得金的浸出率较高。 许多难处理金精矿经过加压氧化后,金的浸出率可高达96 %以上。 但是,该工艺很难消除有机碳的“劫金”作用,因此对于含有机碳较高的金精矿,该工艺的应用受到限制。

3、联合预处理工艺:

对于组成复杂、干扰元素种类多、含量高的典型难处理金精矿,采用单一预处理工艺很难得到最佳效果。 例如:在精矿中含有锑和有机碳的情况下,若采用焙烧法除碳,由于锑的挥发温度较低,会在焙烧过程中生成锑酸盐及锑合金,对金形成二次包裹,严重阻碍金的浸出。

若采用生物氧化法或热压氧化法除碳,虽然这些方法对锑不敏感,但不能破坏有机碳的结构,无法消除其“劫金”性,因此金的浸出指标也会受到很大影响。 由于锑矿物和有机碳之间的相互制约、相互抵触,加之其它干扰元素的影响,致使单一预处理工艺的应用受到限制。

-金矿石(含金的矿石)

-黄金(贵金属)

混汞黄金提纯法

这是一种古老的黄金提纯方法,只要有耐心,可以提到很高的纯度,具体方法如下:

1. 汞齐化

黄金+汞+水

不断研磨,直到无黄金颗粒为止,黄金与汞生成金属间化物。

2. 加硫

将硫磺粉与已汞齐化的金研磨混合

3. 空气中加热培烧

此时,多余的汞挥发,贱金属首先生成金属硫化物,后期生成金属氧化物

4. 多次重复以上操作

5. 加硼砂熔化成金锭

贱金属氧化物与硼砂反应生成低熔点物质,浮于液体上层,纯金在底部

采用此方法要防止汞蒸汽中毒

古代因为没有硝酸硫酸等化学药品,只能采用以上方法,现在我们可以将以上方法改进

1. 充分汞齐化

2. 多次加硝酸去杂

3. 熔化

4. 黄金纯度处决于汞齐化的充分度和硝酸去杂的彻底度,如果处理得好。黄金纯度可达99%以上。

本方法适合用汞捕收的粗颗粒金的处理

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黄金怎么做出什么

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黄金是什么什么做的?为什么那么贵?

黄金在自然界中是以游离状态存在而不能人工合成的天然产物。按其来源的不同和提炼后含量的不同分为生金和熟金等。因为开采过程中需要耗费大量的人力物力,造成其生产成本很高,而且数量又比多数金属稀少。黄金在工业领域也用途广泛,黄金化学性质稳定,延伸性好,是最好的导体之一,黄金还是投资中的避险首选产品。都造成黄金的价格十分昂贵。

(一)破碎与磨矿

据调查,我国选金厂多采用颚式破碎机进行粗碎,采用标准型圆锥碎矿机中碎,而细碎则采用短头型圆锥碎矿机以及对辊碎矿机。中、小型选金厂大多采用两段一闭路碎矿,大型选金厂采用三段一闭路碎矿流程。

为了提高选矿生产能力,挖掘设备潜力,对碎矿流程进行了改造,使磨矿机的利用系数提高,采取的主要措施是实行多碎少磨,降低入磨矿石粒度。

(二)重选

重选在岩金矿山应用比较广泛,多作为辅助工艺,在磨矿回路中回收粗粒金,为浮选和氰化工艺创造有利条件,改善选矿指标,提高金的总回收率,对增加产量和降低成本发挥了积极的作用。山东省约有10多个选金厂采用了重选这一工艺,平均总回收率可提高2%~3%,企业经济效益好,据不完全统计,每年可得数百万元的利润。河南、湖南、内蒙古等省(区)亦取得好的效果,采用的主要设备有溜槽、摇床、跳汰机和短锥旋流器等。从我国多数黄金矿山来看,浮—重联合流程(浮选尾矿用重选)适于采用,今后应大力推广阶段磨矿阶段选别流程,提倡能收、早收的选矿原则。

(三)浮选

据调查,我国80%左右的岩金矿山采用浮选法选金,产出的精矿多送往有色冶炼厂处理。由于氰化法提金的日益发展和企业为提高经济效益,减少精矿运输损失,近年来产品结构发生了较大的变化,多采取就地处理(当然也由于选冶之间的矛盾和计价等问题,迫使矿山就地自行处理)促使浮选工艺有较大发展,在黄金生产中占有相当的重要地位。通常有优先浮选和混合浮选两种工艺。近年来在工艺流程改造和药剂添加制度方面有新的进展,浮选回收率也明显提高。据全国40多个选金厂,浮选工艺指标调查结果表明,硫化矿浮选回收率为90%,少数高达95%~97%;氧化矿回收率为75%左右;个别的达到80%~85%。近年来,浮选工艺流程的革新改造以及科研成果很多,效果明显。阶段磨浮流程,重—浮联合流程等,是目前我国浮选工艺发展的主要趋势。如湘西金矿采用重—浮联合流程,进行阶段磨矿阶段选别,获得较好指标,回收率提高6%以上;焦家金矿、五龙金矿、文峪金矿、东闯金矿等也取得一定的效果。又如新城金矿,原流程为原矿直接浮选,由于含泥较高(矿石本身含泥高,再加采矿尾砂胶结充填强度不够,带入部分泥砂)使选矿指标连续下降。经考查试验,采用了泥砂分选工艺流程,回收率由9305%提高到9501%,精矿品位135g/t提高到140g/t,稳定了生产。金厂峪金矿由于原矿品位逐年下降,因此使浮选指标降低,经与沈阳黄金学院等单位合作试验研究采用分支浮选工艺,提高了浮选指标和精矿品位。这一科研成果(于1988年1月黄金总公司通过了技术鉴定),为浮选工艺改造得到了新的启示。当然,浮选法和其他方法一样不是万能的,不可能对所有含金矿石都有效,主要还要考虑矿石性质,在选择工艺流程时,需进行多方面的论证和试验。

近几年来,为提高分选效果,在工艺不断改进的同时,对药剂添加制度和混合用药方面也作了不少改进和研究,在加药实现自动控制方面也有新的进展。

(四)化选-水冶提金工

1混汞法提金

混汞法提金工艺是一种古老的提金工艺,既简便,又经济,适于粗粒单体金的回收。我国不少黄金矿山还沿用这一方法。随着黄金生产的发展和科学技术进步,混汞法提金工艺也不断得到了改进和完善。由于环境保护要求日益严格,有的矿山取消了混汞作业,为重选、浮选和氰化法提金工艺所取代。

在黄金生产中,混汞法提金工艺仍有其重要的作用,在国内外均有应用实例。目前河北张家口、辽宁二道沟、吉林夹皮沟、山东沂南等不少金矿应用了此工艺。辽宁二道沟金矿原为单一浮选流程,根据矿石性质改为混汞加浮选联合流程,总回收率提高781%(混汞回收率达646%),尾矿品位由074g/t降到032g/t,年获效益为158万元。混汞法提金工艺关键在于如何采取防护措施,消除汞毒污染。

2氰化法提金工艺

氰化法提金工艺是现代从矿石或精矿中提取金的主要方法。氰化法提金工艺包括:氰化浸出、浸出矿浆的洗涤过滤、氰化液或氰化矿浆中金的提取和成品的冶炼等几个基本工序。我国黄金矿山现有氰化厂基本采用两类提金工艺流程,一类是以浓密机进行连续逆流洗涤,用锌粉置换沉淀回收金的所谓常规氰化法提金工艺流程(CCD法和CCF法),另一类则是无须过滤洗涤,采用活性炭直接从氰化矿浆中吸附回收金的无过滤氰化炭浆工艺流程(CIP法和CIL法)。

常规氰化法提金工艺按处理物料的不同又分两种:一种是处理浮选金精矿或处理混汞、重选尾矿的氰化厂。采用这种工艺的多是大型国营矿山。如河北金厂峪;辽宁五龙、河南杨寨峪;山东招远、新城、焦家、三山岛金矿。另一种是处理泥质氧化矿石,采用全泥搅拌氰化的提金厂。如吉林海沟;黑龙江团结沟;安徽新桥金银矿等矿山。

我国早在30年代已开始使用氰化法提金工艺。台湾金瓜石金矿在1936~1938年期间,采用氰化-锌粉置换工艺提取黄金,年产黄金15万两。

进入20世纪60年代后,为了适应国民经济的发展,大力发展矿产金的生产,在一些矿山先后采用间歇机械搅拌氰化法提金工艺和连续搅拌氰化法提金工艺取代渗滤氰化法提金工艺。1967年,首先在山东招远金矿灵山和玲珑选金厂实现了连续机械搅拌氰化工艺生产黄金,氰化法提金由70%提高到9323%,从此连续机械搅拌氰化法提金工艺在全国各大金矿迅速获得推广。1970年金厂峪金矿、1977年五龙金矿氰化厂相继建成投产,此后国内又陆续建成投产了一批机械搅拌氰化厂,氰化法提金工艺进入了一个新的发展阶段。

黄金生产的不断发展和金矿资源的迅速开发,自20世纪80年代起泥质高的含金氧化矿石大量增加,开发对这类矿石进行全泥氰化搅拌浸出的研究,并在黑龙江团结沟金矿建设一座日处理500t矿石的氰化厂,1983年投入生产。从此,全泥氰化法提金工艺日渐推广应用,先后在河南、吉林、河北、陕西、内蒙古等地采用此法建厂提金。与此同时,为解决泥质氧化矿石在浓密过滤固液分离上的困难,于1979年11月长春黄金研究所开始对团结沟金矿的矿石采用无过滤的炭浆法提金工艺,进行了历时两年的试验研究,获得了成功。在此基础上,于1984年8月在河南灵湖金矿自行设计利用国产设备建成我国第一座日处理50t矿石的炭浆法提金厂。使我国氰化法提金工艺向前迈进了一大步。炭浆法提金工艺成为处理泥质氧化矿石的岩金矿山就地产金的重要方法之一。此后在吉林、河南、内蒙古、陕西等地建起了炭浆法提金厂。1984年末,冶金工业部黄金局为推动炭浆法提金工艺在我国的应用,移植消化国外先进技术和设备,与美国戴维麦基公司合作,在陕西省西潼峪金矿、河北省张家口金矿,分别建起了一座日处理矿石250t(西潼峪)和一座450t(张家口)的炭浸提金厂。据调查张家口金矿达到9354%(1988年炭浆回收率为9025%)的回收率。

依科学大搞技术革新的试验研究,使我国黄金生产技术水平有较大提高。如金厂峪金矿研究采用锌粉代替锌丝置换金泥成功,使置换率达到9989%,金泥含金品位明显提高,锌耗量由原锌丝置换的22kg/t降到06kg/t,生产成本大幅度降低。继而在招远、焦家、新城、五龙等矿山推广应用也取得明显效果。低品位氧化矿石的堆浸工艺,在丹东虎山金矿试验成功后,相继在河南、河北、辽宁、云南、湖北、内蒙古、黑龙江、吉林、陕西等省区推广应用,经济效果明显,为低品位氧化矿的开发利用开辟了道路。据不完全统计,我国目前采用堆浸法生产的黄金年产量达到万两以上(仅河南省堆浸生产的黄金累计为13万两),但与发达国家相比,我国堆浸规模较小,一般为1×103~3×103t/堆,万t/堆的较少,在技术上也存在较大的差距,1988年陕西太白县双王金矿大型万吨级堆浸场投产,取得可喜的成果(矿石品位15g/t)。

国外先进技术和设备的引进消化(如美国的高效浓密机,双螺旋搅拌浸出槽,日本的马尔斯泵,带式过滤机等),使我国黄金生产在装备水平和技术水平上又有了进一步的提高,同时也促进了我国黄金生产设备向高效、节能、大型化、自动化方向发展。在硫脲提金、硫代硫酸盐提金,预氧化细菌浸出,加压催化浸出,树脂吸附等新工艺的科学研究方面,近年来也有新的进展。1979年长春黄金研究所进行硫脲提金试验获得成功,并于1984年在广西龙水矿建成一座日处理浮选金精矿10~20t的硫脲提金车间(1987年通过部级鉴定)。其他工艺虽处于试验研究阶段和正准备建厂投产,足以说明我国提金技术已发展到一个新的水平。

(五)金的冶炼与回收

黄金冶炼是黄金生产中最后一道工序,其产品为成品金。冶炼有粗炼和精炼之分。精粗炼产品为合金(俗称合质金),我国黄金矿山就地产金多为合质金,直接交售给银行。黄金富矿块和各种金精矿运往有色冶炼厂加工提炼成品金(俗称含量金)。建国40年来,黄金冶炼和综合回收发展较快,冶炼技术和工艺装备水平不断提高,冶炼成本日益降低,促进了黄金生产的发展。

参考资料:

http://hibaiducom/%BF%F3%C9%BD%D1%A1%BF%F3%BC%BC%CA%F5/blog/item/94307aa1f359fe8f47106419html

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