L‘affinazione è un processo che serve a liberare l’oro da altri materiali che lo inglobano e che possono rappresentare delle impurezze nocive, cioè composti o elementi della stessa natura della lega, la cui presenza, però, non è prevista.
Tramite la tecnica dell’affinazione dell’oro, i riifiuti della produzione vengono affinati sino a raggiungere una purezza d’oro non inferiore al 99,5%. (alcuni metodi riescono a garantire purezze maggiori del 99,9%).
Metodi affinazione oro
Ci sono vari metodi per estrarre l’oro dai materiali che lo contengono. Le differenze dei metodi sono legate alla sicurezza di attuazione, i costi, la qualità del prodotto finale, l’inquinamento ecc.
I metodi più comuni sono l’inquartazione, l’affinazione per elettrolisi, l’affinazione con cella Fizzer, la dissoluzione in acqua regia con riduzione selettiva chimica o tramite il processo Miller, meglio conosciuto come clorurazione.
Clorurazione
In passato l’estrazione dell’oro avveniva mediante levigazione con acqua delle sabbie aurifere. Poi comparve l’amalgamazione con mercurio: si facevano scorrere i granelli di sabbia, trascinata dall’acqua, sopra lastre di rame amalgamato. Con la distillazione si recuperava il mercurio, mentre l’oro residuo era fuso in lingotti.
Oggigiorno il processo più diffuso è la cianurazione, con esso si estrae il 90% dell’oro contenuto nel minerale. L’oro frantumato è poi trattato attraverso dei reattori continui agitati con una soluzione acquosa di cianuro di sodio, dove si discioglie formando lo ione dicianoaurato.
La soluzione è trattata poi con zinco metallico in modo che l’oro precipiti in forma suddivisa.
C’è poi la fase di purificazione che avviene mediante la clorurazione del metallo fuso. Esistono due metodi che adesso andremo ad illustrare:
Processo Miller
E’ un metodo relativamente antico, individuato da Miller nel 1867. Si usa prevalentemente nelle grandi raffinerie, soprattutto per il metallo primario. Non è adatto alla raffinazione su piccola scala, perché il cloro gassoso comporta problemi e costi di sicurezza. Il cloro gassoso è iniettato nel metallo fuso per eliminare nella scoria i metalli non preziosi e l’argento, che compariranno sotto forma di cloruri. Tale metodo permette di ottenere oro al 99,5%. E’ quindi molto efficace. La scoria sarà poi trattata per recuperare l’argento.
Questo metodo è relativamente antico, poiché è stato ideato da Miller nel 1867: nel metallo fuso viene iniettato cloro gassoso per eliminare nella scoria, sotto forma di cloruri, i metalli non preziosi e l’argento. Permette di ottenere oro al 99,5% e la scoria è poi trattata per ricuperare l’argento.
Processo Plakner
L’oro che sia in pepite, granelli o pescato non è mai puro ma contiene sempre tracce di altri metalli.
L’oro puro ha un colore giallo vivo e non ossida all’aria, né viene intaccato dalla maggior parte degli acidi. Il metodo Plakner prevede che questo venga sciolto con acqua regia (idrocloronitrica) formata da acido nitrico (HNO3) e acido cloridrico (HC1) e precipitato con solfato di ferro in una polvere giallo bruna.
Chiunque voglia affinare l’oro deve però tenere conto di tutti gli aspetti relativi alla sicurezza che non devono essere sottovalutati in alcun caso.
Processo con cella Fizzer
L’obiettivo di questo processo è avere un oro puro al 99.9% depurato da quegli elementi che si trovano legati all’oro stesso e che possono essere, ad esempio minerali quali Pirite,Calcopirite, Galena, Sfalerite, Arsenopirite.
Esistono numerosi metodi per effettuare questa separazione tra “rifiuti” ed “oro puro“: uno di questi è il processo con cella Fizzer che rappresenta un’evoluzione del processo elettrolitico (più datato e più oneroso).
Come funziona il processo con cella Fizzer? Quali sono i vantaggi?
La cella elettrolitica viene divisa da una membrana semipermeabile che separa la zona anodica da quella catodica. In questo modo, il cloruro d’oro rimane nell’elettrolita dal lato dell’anodo ma lontano dal catodo. Partendo da un anodo contenente il 10% di argento, questa cella permette di ottenere una soluzione d’oro e di metalli non preziosi, mentre l’argento precipita come cloruro d’argento, insolubile. La soluzione viene poi filtrata e l’oro viene fatto precipitare per effetto dell’azione dei reagenti utilizzati con il metodo dell’acqua regia. Uno dei vantaggi è che la precipitazione dei cloruri d’argento è insolubile quindi filtrabile e recuperabile. Inoltre essendo un sistema di derivazione elettrolitica non presenta quei parametri soggettivi (affidati all’operatore) che invece presenta l’affinazione chimica.
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