Goldraffination: das Wohlwill- und das Aqua Regia-Verfahren
Wohlwill-Verfahren (elektrolytische Raffination) – Leitfaden
Bei der Goldraffination werden die mit Gold vermischten anderen Metalle entfernt, um dessen Reinheit zu erhöhen. Dieser Leitfaden beschreibt zwei Verfahren: das Wohlwill-Verfahren, ein elektrolytisches Verfahren, mit dem ein Goldgehalt von 99,99 % erreicht werden kann, und das Königswasserverfahren.
Die Elektrolyse ist ein gängiges Verfahren zur Goldraffination und wird als Wohlwill-Verfahren bezeichnet. Dabei wird Tetrachlorogoldsäure (HAuCl₄) als Elektrolyt verwendet, wodurch Goldreinheiten von bis zu 99,99 % erreicht werden können. Im Folgenden finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Goldraffination mittels Elektrolyse.
Benötigte Materialien
1. Unreiner Goldbarren oder -legierung – enthält oft Gold, das mit anderen Metallen wie Silber oder Kupfer vermischt ist.
2. Elektrolytlösung – in der Regel eine 5–10%ige Lösung von Tetrachlorogoldsäure (HAuCl₄) in destilliertem Wasser.
3. Stromversorgung – eine Gleichstromquelle, wie z. B. ein Gleichrichter, die in der Lage ist, eine Niederspannung und einen kontrollierten Strom (z. B. 2–5 Volt) zu erzeugen.
4. Anoden- und Kathodenhalter – in der Regel aus inerten Materialien, die korrosionsbeständig sind.
5. Graphit- oder Platinkathode – dient als Standort für die Abscheidung von reinem Gold.
6. Goldanode – die unreine Goldprobe, die sich in der Lösung auflösen wird.
7. Glasbehälter – ein Becherglas oder eine Elektrolysezelle zum Aufnehmen der Elektrolytlösung.
8. Schutzausrüstung – Handschuhe, Augenschutz und Schutzkleidung.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Schritt 1: Vorbereitung und Sicherheit
1. Richten Sie einen gut belüfteten Bereich ein, da Tetrachlorogoldsäure und einige der entstehenden Gase (wie Chlor) giftig sind.
2. Tragen Sie Schutzausrüstung (Handschuhe, Schutzbrille, Maske und Laborkittel), um den Kontakt mit Chemikalien zu vermeiden, da diese gefährlich sein können.
3. Überprüfen Sie die Geräte, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen sicher sind, und überprüfen Sie, ob die Stromversorgung ordnungsgemäß funktioniert.
Schritt 2: Bereiten Sie die Elektrolytlösung vor
1. Bereiten Sie eine Chlooraursäurelösung her, indem Sie Gold in einem Gemisch aus Salzsäure (HCl) und Chlorgas oder Salpetersäure auflösen, wenn Chlooraursäure nicht sofort verfügbar ist. Hinweis: Dieser Schritt ist im Allgemeinen komplex und erfordert möglicherweise chemische Kenntnisse, um Gefahren zu vermeiden.
2. Verdünnen Sie die Lösung auf eine Konzentration von 5–10 % Tetrachlorogoldsäure in destilliertem Wasser. Stellen Sie sicher, dass die Lösung gründlich gemischt wird.
3. Überführen Sie die Elektrolytlösung in den Glasbehälter oder die Elektrolysezelle.
Schritt 3: Aufbau der Elektrolytzelle
1. Befestigen Sie den Anodenhalter an der unreinen Goldprobe (Goldanode) und legen Sie ihn in die Elektrolytlösung.
2. Platzieren Sie die Kathode (typischerweise Graphit oder Platin) in der Lösung gegenüber der Anode. Die Kathode zieht das reine Gold an.
3. Verbinden Sie die Anode mit dem Pluspol und die Kathode mit dem Minuspol des Netzteils.
Schritt 4: Beginn der Elektrolyse
1. Stellen Sie die Spannung am Netzteil auf einen niedrigen Wert ein (ca. 2–5 Volt) und passen Sie diese bei Bedarf an. Der Strom sollte stark genug sein, um Gold von der Anode zu lösen, aber nicht zu stark, um das Ablagern von Verunreinigungen zu verhindern.
2. Schalten Sie die Stromversorgung ein, um den Prozess zu starten. Die unreine Goldanode löst sich im Elektrolyten auf und gibt Goldionen (Au³⁺) in die Lösung ab.
3. Überwachen Sie den Prozess kontinuierlich. Die Goldionen in der Lösung werden von der Kathode angezogen, wo sie Elektronen gewinnen und sich als reines Gold (Au) auf der Kathodenoberfläche ablagern.
Schritt 5: Überwachung und Anpassungen
1. Überprüfen Sie die Lösung auf Verunreinigungen, da andere Metalle wie Silber, Kupfer oder Platin ungelöst bleiben und als Schlamm auf den Boden fallen können.
2. Steuern Sie bei Bedarf Strom und Spannung, da ein hoher Strom zu einer schnelleren Ablagerung führen kann, aber die Reinheit verringern kann.
3. Lassen Sie den Prozess laufen, bis der Großteil des Goldes von der Anode in der Lösung gelöst und auf der Kathode abgelagert ist.
Schritt 6: Fertigstellung und Gewinnung von reinem Gold
1. Schalten Sie das Netzteil aus, sobald die Anode verbraucht ist oder sich ausreichend Gold auf der Kathode abgelagert hat.
2. Entfernen Sie die Kathode vorsichtig aus der Elektrolytlösung, um eine Störung der Goldablagerung zu vermeiden.
3. Spülen Sie die Kathode mit destilliertem Wasser aus, um die restliche Elektrolytlösung abzuwaschen.
4. Schaben Sie das Gold von der Kathode ab und sammeln Sie es. Das abgeschiedene Gold sollte von hoher Reinheit sein (bis zu 99,99%).
Schritt 7: Entsorgung des Abfalls
1. Neutralisieren und entsorgen Sie den verbleibenden Elektrolyten gemäß den örtlichen Vorschriften, da er gefährliche Chemikalien enthält.
2. Entsorgen oder recyceln Sie den Anodenschlamm (Verunreinigungen, die zu Boden gefallen sind), da dieser geringe Mengen an wertvollen Metallen enthalten kann.
Schritt 8: Abschließende Reinigung (optional)
1. Schmelzen Sie das Gold von der Kathode in einem Tiegel, um einen gleichbleibenden Reinheitsgrad zu gewährleisten.
2. Formen Sie das Gold je nach Bedarf zu Barren oder Granulat.
Sicherheitstipps und Vorsichtsmaßnahmen
• Aufgrund der bei der Elektrolyse freigesetzten giftigen Gase in einer Dunstabzugshaube oder einem belüfteten Bereich arbeiten.
• Vermeiden Sie den Kontakt mit Chloraurinsäure und tragen Sie chemikalienbeständige Handschuhe.
• Überwachen Sie regelmäßig die Strompegel, um übermäßige Reaktionsraten zu verhindern, die die Goldreinheit verringern können.
• Chemikalien verantwortungsbewusst entsorgen und dabei Umwelt- und Sicherheitsvorschriften einhalten.
Mit dieser Methode können Sie hochreines Gold erzielen, das sich für den Einsatz in Elektronik, Schmuck oder Anlagegütern eignet.
Vielen Dank für Ihren Besuch! Wenn Ihnen unsere Informationen gefallen, besuchen Sie doch unsere Website www.thegoldapp.com und entdecken Sie noch mehr. Wir teilen all diese wertvollen Tipps, weil wir das Goldwaschen, die Suche nach Gold und vor allem das Sammeln und Handeln von geprägten Münzen, Barren und anderen numismatischen Objekten lieben. Wir möchten eine Gemeinschaft von Enthusiasten wie Ihnen aufbauen.
Ihre Unterstützung bedeutet uns die Welt, und wir würden uns freuen, wenn Sie mögen, folgen und helfen, das Wort zu verbreiten. Jedes bisschen Ermutigung hilft unserem kleinen Start-up, neue Höhen zu erreichen. Von uns allen hier bei The Gold App, vielen Dank, dass Sie Teil unserer Reise sind!
Möge die Macht des AU mit dir sein!
Leitfaden zur Verfeinerung des Aqua Regia-Prozesses
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Raffination von Gold und Gewinnung von Edelmetallen mit Königswasser
Die Raffination von Gold und anderen Edelmetallen mittels des Königswasserverfahrens ist eine leistungsstarke, aber komplexe Methode, mit der hochreine Metalle gewonnen werden können. Königswasser ist eine Mischung aus Salpetersäure und Salzsäure, die in der Lage ist, Gold- und Platinmetalle aufzulösen. Diese Methode erfordert jedoch aufgrund der gefährlichen Chemikalien strenge Sicherheitsmaßnahmen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Anleitung, wie dies in kleinem Maßstab erfolgen kann, einschließlich der benötigten Materialien und wo man sie vor Ort finden kann.
Sicherheitswarnung
Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie alle Sicherheitsvorkehrungen einhalten:
• Arbeiten Sie immer in einem gut belüfteten Bereich, vorzugsweise im Freien oder in einer Dunstabzugshaube.
• Tragen Sie Schutzhandschuhe, eine Schutzbrille und eine Laborschürze.
• Haben Sie Zugang zu Neutralisierungsmitteln wie Backpulver und großen Mengen Wasser im Falle von Verschüttungen.
Materialien, die für die Aqua Regia-Raffination benötigt werden
1. Salpetersäure (HNO3) – Erhältlich in Chemikalienfachgeschäften oder online.
2. Salzsäure (HCl) (auch als Murinsäure bekannt) – Kann in Baumärkten gefunden werden (typischerweise zur Reinigung von Beton und Mauerwerk verwendet).
3. Destilliertes Wasser – In Lebensmittelgeschäften oder Apotheken erhältlich.
4. Harnstoff – Eine auf Stickstoff basierende Verbindung, die in Bauernmärkten oder Gartencentern erhältlich ist.
5. Fällungsmittel (Natriummetabisulfit) – Erhältlich in Wein- oder Chemiefachgeschäften.
6. Filterpapier – Erhältlich in Laborbedarfsgeschäften; alternativ können Kaffeefilter verwendet werden.
7. Bechergläser und Behälter aus Glas – Diese können in Laborbedarfsgeschäften gekauft oder online bestellt werden.
8. Wärmequelle – Eine Kochplatte funktioniert am besten, aber auch ein Herd kann verwendet werden.
9. Goldhaltiges Erz – Dieses sollten Sie bereits besitzen, oder es kann durch Bergbau oder den Kauf von Rohstoffen gewonnen werden.
10. Neutralisationsmittel (Natriumcarbonat oder Backnatron) – In Lebensmittelgeschäften erhältlich.
Benötigte Werkzeuge
• Dunstabzugshaube oder Außenarbeitsplatz
• Rührstab aus Glas – Erhältlich in Laborbedarfsgeschäften.
• Kunststoffbehälter zum Abspülen – In jedem Baumarkt oder Küchenbedarfsgeschäft erhältlich, auch in der Apotheke.
• Gummihandschuhe und Schutzbrille – Erhältlich in Baumärkten.
Schritt-für-Schritt-Prozess
1. Das Erz zerkleinern und mahlen
• Zerkleinern Sie Ihr goldhaltiges Erz zu einem feinen Pulver. Je feiner das Material ist, desto effizienter ist der Veredelungsprozess. Verwenden Sie einen Mörser und Stößel oder eine Kugelmühle.
2. Herstellung der Königswasser-Lösung
• Königswasser wird durch Mischen von drei Teilen Salzsäure mit einem Teil Salpetersäure hergestellt. Die Menge hängt von der Menge an Gold oder Erz ab, die Sie verarbeiten. Beginnen Sie klein, in der Regel 100 ml Salzsäure zu 33 ml Salpetersäure.
• Geben Sie die Salpetersäure in einem Becherglas unter vorsichtigem Rühren langsam zu der Salzsäure hinzu. Die Mischung wird anfangen, Dämpfe abzugeben, weshalb eine Belüftung entscheidend ist.
3. Gold und andere Edelmetalle auflösen
• Geben Sie das Erzpulver in die Königswasserlösung. Rühren Sie vorsichtig, um sicherzustellen, dass das gesamte Erz untergetaucht ist. Das Königswasser beginnt, die im Erz vorhandenen Gold- und Platingruppenmetalle (PGMs) aufzulösen.
• Dieser Vorgang kann je nach Konzentration der Edelmetalle mehrere Stunden dauern. Die Lösung nimmt eine gelb-orange Farbe an.
4. Filtern Sie die Lösung
• Sobald das Erz vollständig aufgelöst ist und kein Gas mehr freigesetzt wird, filtern Sie die Lösung durch Filterpapier, um feste Verunreinigungen oder restliches Gesteinsmaterial zu entfernen.
• Verwenden Sie einen Kunststofftrichter und gießen Sie die Flüssigkeit vorsichtig in einen separaten Behälter.
5. Neutralisieren Sie Salpetersäure mit Harnstoff
• Nach der Filtration enthält die Lösung immer noch überschüssige Salpetersäure, die neutralisiert werden muss. Fügen Sie der Lösung langsam Harnstoff hinzu und rühren Sie vorsichtig, bis keine Blasen mehr auftreten. Harnstoff reagiert mit der Salpetersäure, um sie aus der Lösung zu entfernen, sodass Gold sicher ausgefällt werden kann.
6. Das Gold ausfällen lassen
• Geben Sie Natriummetabisulfit langsam zur Lösung hinzu. Dadurch fällt das gelöste Gold als braunes Pulver aus der Lösung aus.
• Rühren Sie weiter, bis das gesamte Gold ausgefällt ist und die Lösung klar wird. Dies ist reines Gold in fester Form.
7. Filtern und Spülen Sie das Gold
• Filtern Sie die Lösung erneut sorgfältig, um das Goldpulver aufzufangen, und spülen Sie das Pulver mehrmals mit destilliertem Wasser, um säurehaltige Rückstände oder Verunreinigungen zu entfernen.
8. Trocknen und schmelzen Sie das Gold
• Nachdem das Goldpulver abgespült wurde, gründlich trocknen. Nach dem Trocknen kann es mit einem Tiegel und einem Brenner oder Ofen zu Goldbarren oder Nuggets geschmolzen werden.
9. Trennen Sie andere Edelmetalle
• Nach dem Ausfällen des Goldes kann die verbleibende Lösung Platin, Palladium oder andere Metalle der Platingruppe enthalten. Um diese zu extrahieren, fügen Sie Ammoniumchlorid hinzu, um Platin auszufällen, oder andere spezifische Ausfällungsmittel für verschiedene Metalle.
• Folgen Sie ähnlichen Schritten des Filterns, Spülens und Schmelzens, um diese Metalle zurückzugewinnen.
Wo finden Sie Materialien vor Ort?
• Salpetersäure und Salzsäure: Chemikalienlieferanten, Online-Anbieter oder lokale Industriechemikalienhändler.
• Harnstoff und Natriummetabisulfit: Landwirtschaftliche Versorgungsgeschäfte (für Harnstoff), Versorgungsgeschäfte für die Weinherstellung oder allgemeine Chemielieferanten.
• Filterpapier: Laborbedarfsgeschäfte oder Online-Plattformen wie Amazon. Kaffeefilter können in kleinen Betrieben als Ersatz verwendet werden.
• Glasbecher und Wärmequelle: Bechergläser erhalten Sie im Baumarkt oder Laborausstatter (z. B. Grainger oder Fisher Scientific). Heizplatten sind im Küchenfachhandel oder online erhältlich.
• Sicherheitsausrüstung: Handschuhe, Schutzbrillen und Schürzen sind in jedem Baumarkt erhältlich.
Schlussfolgerung
Die Raffination von Gold mit Königswasser ist effektiv, erfordert aber Geduld, Präzision und die richtige Ausrüstung. Arbeiten Sie immer in einem belüfteten Bereich und tragen Sie die entsprechende Schutzausrüstung.
Wenn Sie sich bei der Beschaffung von Materialien unsicher sind, kann Ihnen The Gold App helfen, Sie zu seriösen Lieferanten zu führen und Sie über die richtige Preisgestaltung für alle benötigten Geräte zu beraten. Wenn Sie Ihr Gold erfolgreich veredelt haben, können Sie Ihre Edelmetalle ganz einfach über die Plattform der The Gold App kaufen und verkaufen!
Diese Leitfäden erklären, wie die Scheidung funktioniert. Die Raffination verwendet giftige und ätzende Chemikalien und sollte nur von geschultem Personal mit der richtigen Ausrüstung durchgeführt werden.