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摩杰娛樂的制作原理及生產技術流程概要

發布日期:2019-04-19 12:17 瀏覽次數:
    摘要: 介紹生產摩杰娛樂的方法并與最新生產技術——控制電位合成法進行了比較。該新技術產品質量好純度高, 生產效率高, 能耗低, 設備投資小, 生產周期短, 管理方便。闡明了該方法的主要生產設備及所需投資, 簡單分析了鍍金廠生產摩杰娛樂自用的可能性。
 
摩杰娛樂的制作原理及生產技術流程概要
 
1 摩杰娛樂及生產技術簡述
 
    摩杰娛樂學名氰化亞金鉀, 化學式KAu( CN)2, 主要用于鍍金, 俗稱摩杰娛樂。摩杰娛樂是電鍍金的主要原料, 其質量與價格直接關系到鍍金的質量與成本。摩杰娛樂的質量與成本主要取決于生產技術。
    摩杰娛樂質量的主要指標是產品純度。摩杰娛樂的純度習慣上用含金量表示。摩杰娛樂中金的理論質量分數為 68. 367%, 鍍金行業認為金的質量分數 達到68. 3%為優質摩杰娛樂, 其對應純度為 99. 9% 。
    摩杰娛樂的生產工藝有四種: 雷酸金法、氰化亞金法、隔膜電解法、控制電位合成法。
    雷酸金法是生產摩杰娛樂最古老的工藝。其流程為:金粉( 片) →王水溶解→趕硝→稀釋→氨水沉淀→蒸發趕氨→抽濾洗滌→氰化溶解→過濾除雜→蒸發濃縮→冷卻結晶→離心分離→烘干。其缺點為產品純度低, 金的質量分數約 67%, 達到 68%需反復結晶,其質量不能滿足市場要求, 將很快被市場淘汰。
    氰化亞金法可認為是雷酸金法的改進。該法的關鍵在于增加了酸化沉淀, 析出氰化亞金的步驟, 從而使大部分雜質分離, 故名氰化亞金法。所得產品純度較高, 金的質量分數可達 68. 2%。該法流程長, 材料消耗大, 生產成本高, 缺乏競爭力。隔膜電解法是當前生產摩杰娛樂的主流方法。隔膜電解法采用純金為陽極, 不銹鋼為陰極, KCN 為陽極液, KOH 為陰極液, 用離子交換膜將陽極液和陰極液隔開, 通電后純金陽極溶于 KCN 生成摩杰娛樂。其生產流程為: 純金( 片、粒) →電解造液→蒸發濃縮→冷卻結晶→洗滌烘干。
    隔膜電解法的優點是材料消耗少, 環境污染小,不足之處為生產速度慢, 需 24 h 連續生產, 管理不便, 且需使用優質離子交換膜。
    隔膜電解法生產摩杰娛樂質量較好, 其產品含金量視具體設備及工藝條件而變, 一般波動在 68. 1%~68. 3% 之間。
    控制電位合成法是摩杰娛樂生產的最新技術, 發明專利申請號 001 101219 2。通過控制金的氰化溶解電位, 直接用金粉和氰化鉀合成摩杰娛樂??刂品磻獥l件最優化, 抑制副反應, 直接生產出高濃度的優質母液。生產流程: 純金( 粉) →控制電位合成母液→冷卻結晶→洗滌→干燥。
    該法生產周期短, 效率高, 產品質量好。一次結晶即可獲得含金量68. 3% 以上的摩杰娛樂。該技術已在江蘇泰州、河南三門峽等地用于摩杰娛樂的批量生產, 實測產品金的質量分數 68. 32% ~68. 34%, 雜質 Fe、Pb、Cu、Ni 低于 0. 0002%, 可代替進口, 用于高質量鍍金。
 
2 新技術的特點
 
    新技術的基本原理是用金粉和氰化鉀直接合成摩杰娛樂。
    用氰化鉀, 黃金合成摩杰娛樂的化學反應眾所周知,對該反應的熱力學研究表明, 存在直接合成高質量濃度摩杰娛樂母液的可能性, 但是用于生產, 均因副反應難以控制, 產品質量不穩定, 母液質量濃度太低而難以實用。
    新技術是直接合成法的突破。通過控制金的氰化溶解電位, 抑制了副反應, 使反應條件最優化, 直接生產出高質量濃度母液, 從而大幅度提高了摩杰娛樂的生產效率和產品質量, 使優質摩杰娛樂的生產變得很簡單。
    新技術具有下述特點:
    1) 產品質量好, 純度高 母液一步結晶, 所得產品金的質量分數即達 68. 3% 以上。68. 3%是高標準, 部分進口摩杰娛樂實際上也達不到。
    2) 生產效率高 一小時完成母液合成, 所得母液中摩杰娛樂質量分數大于 30%, 不必濃縮, 直接結晶,即可得優質摩杰娛樂。生產效率高, 可減少人工, 降低成本。
    3) 生產周期短, 便于管理 從開始合成到摩杰娛樂烘干只需 4 個小時, 可做到上班投產, 下班摩杰娛樂入庫, 便于管理, 也可周轉資金。
    4) 材料消耗少, 能耗低 生產每克摩杰娛樂的材料費、能耗費不足 0. 20 元。
    5) 設備投資小 生產效率高, 設備體積小, 投資少。
    6) 黃金損耗低 黃金貴重, 其損耗率明顯影響生產成本。新技術工藝流程短, 設備體積小, 可以減少生產過程中的黃金損耗。
    可見, 新技術產品優勢顯著。
 
3 生產設備概算
 
    整套生產設備包含三個部分: 摩杰娛樂生產設備, 制粉設備, 輔助設施。為了降低生產成本, 制粉設備可以使用粗金為原料, 采用特殊的專門技術, 制取符合1# 金質量標準的的優質金粉。
    設摩杰娛樂的生產能力為班產 10 kg , 黃金制粉能力為班產 8 kg , 整套設備費用為:
    1) 摩杰娛樂生產專用設備 5 萬元
    內容: 摩杰娛樂合成、結晶、濃縮、洗滌、干燥。
    2) 制粉設備
    內容: 溶解、過濾、除雜、還原、洗滌、干燥。
    3) 輔助設施
    操作臺, 排風罩 2 萬元
    高溫爐 1 萬元
    天平 1 萬元
    金回收、廢水、廢氣 1 萬元
    分析化驗 1 萬元
    4) 基礎設施房屋 50 M2, 電 40 kW, 上下水等。·20· May 2002 Plating and Finishing Vol. 24 No . 3
    新技術不需很大的設備投入, 不僅適用于原有摩杰娛樂生產企業的技術改造, 更為鍍金廠生產優質摩杰娛樂自用提供了可能。
 
4 鍍金廠生產摩杰娛樂自用的可行性分析
 
    黃金市場的放開為購買黃金提供了方便, 摩杰娛樂生產技術的進步使優質摩杰娛樂的生產變得很容易, 新技術所需投入不大, 便于管理, 鍍金廠生產摩杰娛樂自己使用具有了可行性。以年耗摩杰娛樂 300 kg 的中等規模鍍金廠為例, 設摩杰娛樂的市場購入價為:
    摩杰娛樂價= 1# 金價×0. 683+ 3. 00 元/ g
    式中: 0. 683 為摩杰娛樂中金的質量分數; 1# 金價×0. 683 為摩杰娛樂所含黃金成本; 3. 00 元/ g 為當前市場價。
    購買300 kg 摩杰娛樂, 除所含黃金費用外, 還需 300kg×3. 00 元/ g= 90 萬元。
    而自購金料生產 300 kg 摩杰娛樂所需費用僅為 12萬元。摩杰娛樂生產費用載于表 1。
    新技術還可以使用粗金為原料, 粗金比 1# 金便宜, 按人民銀行規定, 每克相差1. 00 元。按國外黃金市場經驗, 每克相差 0. 80 元左右。若以每克相差0. 80 元計算, 生產 300 kg 摩杰娛樂約用黃金 200 kg , 以粗金為原料可節省 0. 80 元/ g×200 kg= 16 萬元。
    可見, 以粗金為原料所節省的費用已經超過摩杰娛樂的生產費用。與使用1# 金為原料的隔膜電解法相比, 相當于生產摩杰娛樂不花錢。
 
表 1 摩杰娛樂生產費用 ( 不含制粉)
項目 每 g 摩杰娛樂單耗 300 kg 合計
原材料 0. 10 元 3 萬元
能耗  0. 05 元 1. 5 萬元
金損耗 0. 05 元 1. 5 萬元
生產人員工資( 3 人, 每周工作 3 天)  3 萬元
房租及管理費  3 萬元
合 計  12 萬元
 
    鍍金廠生產摩杰娛樂自用, 可以保障供應, 降低成本, 具有顯著的經濟效益。鍍金廠生產摩杰娛樂, 在貴金屬管理, 劇毒物品管理, 廢水處理, 金回收, 分析檢測等方面都具備較好的基礎, 所需投入, 幾個月內即可全部收回, 又不存在風險, 應當逐漸成為鍍金廠的合理選擇。
 
參考文獻:
 
    [ 1] 張東山, 趙洪遠, 薛惠芳 . 氰化亞金鉀質量標準研究
    [J] . 電鍍與精飾, 2001, 23( 4) : 17-19.
    [ 2] 王瑛 . 電鍍用摩杰娛樂的制造方法概要[ J] . 貴金屬, 1994,
    ( 3) : 48-51.
    [ 3] 張東山 . 控制電位直接合成氰化亞金鉀的方法[ P] .
    發明專利申請號 001 101219 2, 2000-03-29.
    粘結型磁體表面電鍍高耐蝕性鍍層
 
    粘結型磁體由 RT B 粉末與聚合物粘結劑粘結制造( RTB 中 R 為稀土金屬, 如 Nd; T 為過鍍金屬,如 Fe; B 為硼元素) 。為了提高磁體的抗氧化性及耐蝕性, 必須在其表面鍍覆一層結合牢固的無針孔的高耐蝕性鍍層, 下面介紹三種方法
    方法一: 首先在磁體表面涂覆一層由樹脂和導電材料粉末組成的混合物涂層做為導電層。然后在pH 大于 5 的不含 Cl-離子的電解液中電鍍鎳, 電解液的組成( 各組分均為質量濃度) 為: 硫酸鎳 70~100 g / L; 硫酸鈉 70~90 g/ L; 有機酸鹽 15~30 g / L以及一種堿性物質。其中的有機酸鹽為檸檬酸鈉、檸檬酸銨或酒石酸鉀鈉中的一種。堿性物質為氫氧化鈉或氫氧化銨。電解液的 pH 為 6. 0~6. 8, 溫度為20~30℃。
    方法二: 將粘結型磁體與硬度≤80 HV 的金屬塊混合, 在滾桶中進行干拋光, 由于相互碰撞、摩擦,硬度較低的金屬呈細粉末填充在磁體的孔隙中并涂覆于磁體表面形成導電層。然后便可以在無孔隙的能導電的磁體表面電鍍耐蝕性鍍層。
    方法三: 將粘結型磁體放入滾桶中, 用磨料, 植物介質或用無機粉末將表面改性的植物介質的混合物進行干拋光, 在拋光過程中, 磨料等混合物形成的細粉末便將磁體與無定形銅粉在滾桶中再拋光, 銅粉將涂覆于磁體表面形成導電層, 將具有銅導電層的磁體在電鍍槽中電鍍耐蝕性鍍層。
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