Que es el afinaje de oro?
El afinaje de oro es el proceso de limpiar de impurezas el oro par conseguir oro fino.
El afinaje de oro es una técnica que se ha utilizado desde tiempos remotos, con el paso del tiempo se ha ido modernizando y nuevas técnicas han substituido a las antiguas. De manera que hoy vamos a hablar de su historia y de los métodos mas utilizados.
Inicios del afinaje de Oro.
Hasta el siglo XIX, el oro se recogía de sus yacimientos y al ser muy maleable, se conformaba para obtener las joyas sin necesidad de realizar ningún proceso de afinado.
Los primeros procesos de afinado de oro eran procedimientos pirometalúrgicos como la copelación.
Estos métodos podían eliminar los metales menos valiosos pero no eran capaces de recuperar o eliminar otros metales preciosos. La plata en particular. por lo que el oro que se obtenía no presentaba una elevada pureza (la ley podía variar entre valores tan lejanos como 60-90%). Por tanto, se desarrollaron métodos de purificación de oro vía química, o hidrometalurgia, mediante las cuales se consiguió elevar la ley del oro de los denominados dores. Aleaciones de metales preciosos obtenidas por copelación. Los ataques ácidos permitían la solubilizarían selectiva de los metales y su posterior recuperación. A pesar de todo, estos procesos, considerados como clásicos, se han venido utilizando con asiduidad en los principales países productores de este metal y ha sido en este último cuarto de siglo cuando se han desarrollado nuevos procesos basados, fundamentalmente, en la separación con disolventes orgánicos.
Los métodos más utilizados para el afinaje de oro tienen en común el uso de un disolvente acuoso y distintos ácidos minerales inorgánicos.
El proceso con acido nítrico:
El acido nítrico es un reactivo muy eficiente para la disolución de los metales base y de la plata que puedan acompañar al oro; sin embargo, el oro contenido en el material de partida no debe exceder del 30% para que el proceso no pierda eficacia. La plata se recupera de la disolución resultante, por precipitación, como cloruro de plata. A continuación, se realiza la cementación de los otros metales disueltos con hierro o cinc. El residuo que queda después de la lixiviación con acido nítrico, se lava con acido clorhídrico y se funde. En muy raros casos se llega a obtener un oro de un 99,9% de pureza.
Este proceso no tuvo demasiado éxito debido al elevado precio del acido, a la formación de compuestos del tipo NOX, que deben ser recuperados, y a la presencia de ciertas impurezas que, como el arsénico, antimonio y estaño, no se eliminan fácilmente con el acido utilizado.
El proceso con acido sulfúrico:
Este proceso necesita que el material aurífero sea una aleación de oro con plata o cobre para que la lixiviación con acido sulfúrico tenga éxito(con la plata, la relación optima es de 2 a 5 partes de plata por 1 parte de oro). La solubilización de la plata, y de todos los metales que forman sulfatos solubles, da lugar a un residuo aurífero que se puede fundir y moldear. El oro obtenido no es de elevada pureza. La plata se recupera de la disolución de lixiviación mediante bien cristalización de sulfato de plata y posterior cementación, con hierro o cinc, o bien directamente mediante cementación de la disolución con cobre. La desventaja de este proceso era que producía SO2 y que no se podían tratar materiales de partida que tuvieran plomo debido a la formación de sulfato de plomo el cual acompañaba al oro en el resto del proceso.
El proceso con agua regia:
Solo se puede aplicar a productos con un alto contenido en oro. Es conveniente que el contenido en plata no sobrepase el 10% debido a que la formación de cloruro de plata origina densas capas sobre el material que no permiten el posterior ataque del oro. En este proceso, a diferencia de los dos anteriores, el oro pasa, junto con los metales base, a la disolución acuosa mientras que la plata permanece con el residuo del que se recupera por disolución-cementación. El oro se puede recuperar por varios procedimientos en los que se utilizan: SO2, FeCl2 o FeSO4.
Las desventajas de este procedimiento, que se esquematiza en la figura siguiente, son el elevado coste de los ácidos, el elevado coste del equipo, la producción de vapores de NOX y que solo se pueden tratar ciertos materiales de partida. Hoy día se sigue utilizando debido a que se pueden tratar materiales auríferos con un contenido importante de metales del grupo platino.
Proceso de base clorhídrico:
El oro se puede disolver en acido clorhídrico en presencia de un oxidante. La plata precipita en este medio y se puede aprovechar si se separa. El oro, posteriormente, se precipita con acido oxálico. Aunque una sola precipitación suele ser insuficiente, el paladio puede precipitar con el oro. Los metales básicos, como el cobre, se pueden precipitar con SO2
Las precipitaciones se deben repetir varias veces para conseguir metales puros. Este método tiene ventajas ya que es barato en equipo, es rápido y, por tanto, recomendable para cantidades pequeñas de metal.
El Proceso Wohlwill:
Este proceso utiliza la electrolisis para el refino. El metal impuro se moldea en ánodos y los cátodos son de titanio o de oro muy fino. El electrolito es una disolución acuosa del acido tetracloroaurico (2M) con HCl (2,5M). La temperatura es de 70°C. Se utilizan 5 ánodos de unos 10 kg y 6 cátodos; la tensión total es de 1,5 v y la densidad de corriente del orden de 0,07 amp* cm-2.
El ácido tetraáurico se produce mediante la reacción: 2Au + 3Cl2+ 2HCl 2HAuCl4
Para obtener oro de alta pureza se necesita realizar una electrolisis que presenta algunos problemas. La disolución anódica del oro es en forma de Au (III) pero una parte de este metal pasa a la disolución como Au (I). Esto da lugar a la obtención de malos depósitos catódicos y la formación de finos de oro en la celda electrolítica. Los finos se pueden eliminar si se emplea una densidad de corriente alta y un cátodo proporcionalmente más pequeño que el ánodo.
Para que se forme un oro de la más alta pureza es mejor que el cátodo sea rugoso. Este proceso se aplica a materiales con un contenido de plata inferior al 10%. El principal problema se debe a la polarización a que da lugar la presencia de plata, y a la obtención de cátodos cada vez más impuros debido a la contaminación física por este metal contenido en el material de partida. A pesar de utilizar distintos métodos para evitar estos problemas, es difícil obtener de forma continua, mediante este procedimiento, un oro con una pureza superior al 99,99%. Los lodos contienen plata y los metales del grupo platino (Rh, Ir, Ru y Os), y el paladio y platino quedan en el electrolito. El electrolito se carga, también, de metales comunes y debe ser reemplazado con cierta frecuencia.
El proceso es un poco lento, lo que cuesta dinero, pero permite aprovechar los metales del grupo platino y es útil para oro que ha sido pre afinado. Se afina por este procedimiento, aproximadamente, entre la cuarta parte y un tercio del oro producido.
Las técnicas que utilizamos en Gold Converters para el afinaje de oro son al agua regia y el proceso de Wohlwill o electrólisis. Pudiendo llegar a un oro de 999. de pureza.
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