Bảo quản và thu hồi kim loại trong gia công kim hoàn

Trong phần cuối cùng của mục luyện kim, chúng ta sẽ đi vào chủ đề bảo quản và thu hồi kim loại. Bạn hãy sử dụng các kim loại hợp kim hóa với độ tinh khiết cao nhất có thể. Bạn cần làm sạch các nồi nấu trước khi nấu chảy kim loại để hợp kim hóa. Khi nấu chảy trong nồi mới, bạn cần chuẩn bị nồi bằng cách nấu chảy hàn the hoặc chất trợ dung khác, tráng đều thành nồi và để nguội.

Trước khi nấu các kim loại vụn, bạn cần phân loại chúng theo từng loại. Bạn hãy tách riêng các mạt giũa, các vụn kim loại không chứa kim loại hàn, và loại có chứa kim loại hàn, sau đó dùng nam châm để loại bỏ sắt bột và làm sạch các vụn kim loại cần tái chế.

Khi các mạt dũa chứa nhiều tạp chất, dính nhiều kim loại hàn, chứa chì hoặc thiết, việc tinh luyện chúng trở nên khó khăn, bạn cần thu gom và đưa đến các cơ sở tinh luyện. Trước khi tinh luyện, bạn cần dùng nam châm để hút các bột sắt. Nếu mạt giũa có chứa nhiều vàng, bạn hãy ngâm chúng trong dung dịch acid nitric để loại bỏ đồng, bạc và các kim loại khác. Khi các phản ứng dừng lại, có thể kéo dài vài giờ, bạn hãy rót phần dung dịch ra ngoài, rửa sạch bằng nước cất. Phần còn lại bạn có thể nấu chảy với hỗn hợp hàn the và carbonate natri.

Phương pháp nấu chảy mạt giũa là rất quan trọng. Bạn hãy sử dụng hỗn hợp hàn the và carbonate natri với lượng thích hợp và nấu chảy trong nồi, điều này sẽ cho phép lắng các hạt kim loại nhỏ xuống đáy nồi. Bạn hãy khuấy kim loại lỏng bằng thanh graphite. Sau khi hợp kim hóa, bạn cần tiến hành phân tích để biết thành phần chính xác.

Khi sử dụng kim loại quý, điều quan trọng là tránh các vật liệu khác hòa lẫn vào kim loại và hợp kim.

Bạn cần tránh tiếp xúc với các kim loại chì, thiếc, nhôm… khi làm việc với vàng hoặc bạc. Một gam chì có thể làm nhiễm bẩn đến 1 kilogram vàng. Khi làm việc trên bàn thợ, bạn cần bảo đảm các kim loại nêu trên không lẫn vào hợp chứa các vụn kim loại. Giả sử khi nấu chảy vàng, có mảnh thiếc rơi vào nồi nấu, vàng có lẫn thiếc sẽ bị giòn, khi cán thành tấm hoặc thanh sẽ có các vệt rạn nứt, làm giảm rõ rệt chất lượng, đồng thời việc loại bỏ thiếc ra khỏi vàng sẽ tốn thêm thời gian và chi phí. Nếu trong thỏi vàng có các vết nứt do tạp chất, sẽ có âm thanh trầm đục khi thả từ trên cao xuống bề mặt cứng.

Phương pháp tinh luyện

Đây là phương pháp dễ dàng và kinh tế, được dùng để tách vàng ra khỏi hợp kim hoặc loại bỏ các tạp chất ra khỏi vàng bị ô nhiễm.

Quy trình bao gồm hợp kim hóa vàng cần tinh luyện, theo tỉ số 1 phần vàng – 4 phần đồng. Sau khi nấu chảy bạn hãy cán phối hợp kim đến chiều dày khoảng 0.3mm và cắt thành các miếng vuông 1cm. Bạn hãy ngâm các miếng vuông này trong dung dịch một phần acid nitric – một phần nước. Khi acid dừng sôi, kể cả khi bổ sung thêm acid, phản ứng hoàn tất. Bạn hãy rót dung dịch này ra và bổ sung nước cất. Khi vàng khô bạn có thể tiến hành nấu chảy.

Tuy rất hiệu quả trong nhiều trường hợp nhưng quy trình tinh luyện này không thể loại bỏ hoàn toàn chì và các kim loại khác. Sau khi tinh luyện, bạn cần phân tích để xác định độ tinh khiết của vàng. Bạn không nên sử dụng vàng này 33.33%, do độ tinh khiết có thể dưới tiêu chuẩn của vàng 18, bạn nên dùng 32% hợp kim.

Các quy định an toàn

Acid sôi sẽ giải phóng hơi ni-tơ, đây là loại khí rất độc hại đối với sức khỏe và các vật dụng trong xưởng. Bạn cần tinh luyện kim loại ở nơi được thông gió tốt, sử dụng mặt nạ thở và găng tay đặc biệt.

Bảo quản các chai acid ở nơi an toàn và ghi nhãn rõ ràng.

Khi có tai nạn, bạn hãy rửa phần da bị nhiễm acid bằng nước lạnh và tiến hành sơ cứu hoặc đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất.

Tổn thất trong quá trình gia công

Khi gia công, có thể có tổn thất kim loại. Hầu hết lượng tổn thất xảy ra trong quá trình hợp kim hóa do cấp nhiệt quá cao. Các giọt kim loại có thể dính vào thành nồi nhưng có thể thu hồi được. Sự hợp kim hóa và ủ gây ra các lớp oxy hóa, làm tổn thất kim loại. Việc rửa acid cũng gây ra tổn thất kim loại. Bạn nên dùng chất trợ dung khi ủ để giảm lượng kim loại tổn thất.

Giũa, cưa và đánh bóng cũng gây ra tổn thất kim loại, thường ở dạng bụi hoặc các hạt rất nhỏ không thể thu hồi hoàn toàn. Để giảm tổn thất, bạn nên dùng máy đánh bóng chuyên dùng có túi vải và khí để hút bụi, ngoài ra bàn thợ cần có bộ phận thu hồi mạt giũa và vụn kim loại.

Bạn hãy thu hồi các chất lỏng, chẳng hạn từ bể điện phân, từ dung dịch làm sạch, kể cả nước rửa tay sau khi làm việc, từ đó bạn có thể xử lý để tận dụng các kim loại quý trong các chất lỏng đó.

Chất thải trong quá trình gia công

Bạn nên đưa các chất thải đến nơi tinh luyện chuyên nghiệp, do sự thu hồi một số kim loại tương đối phức tạp. Bạn cần giữ sạch nơi làm việc, phân loại các chất thải một cách thích hợp, để chúng vào từng hộp chứa riêng. Đối với chất thải lỏng, sau khi thu hồi kim loại, bạn cần trung hòa hoặc xử lý trước khi thải bỏ.