Tinh chế bạc trong các nhà máy thường được thực hiện thông qua các quá trình hóa học và điện hóa nhằm loại bỏ các tạp chất và thu được bạc có độ tinh khiết cao. Dưới đây là quy trình phổ biến để tinh chế bạc:
1. Quy trình tách bạc từ quặng hoặc phế liệu:
- Nghiền nhỏ quặng bạc: Quặng hoặc phế liệu chứa bạc được nghiền nhỏ để tạo bề mặt tiếp xúc cho các phản ứng hóa học.
- Lọc bạc bằng phản ứng hóa học: Sử dụng axit nitric (HNO₃) để hòa tan bạc và các kim loại khác. Phản ứng giữa bạc và axit nitric tạo ra nitrat bạc (AgNO3):
Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
- Lọc tạp chất: Sau khi bạc tan, dung dịch nitrat bạc được lọc để loại bỏ các tạp chất không hòa tan.
2. Kết tủa bạc:
- Sử dụng chất khử: Để thu lại bạc nguyên chất, thường dùng chất khử như đồng (Cu) hoặc kẽm (Zn). Khi thêm đồng vào dung dịch nitrat bạc, bạc sẽ bị khử thành kim loại nguyên chất, trong khi đồng sẽ tan vào dung dịch:
Cu + 2AgNO3 → 2Ag + Cu(NO3)2
- Thu bạc kết tủa: Bạc nguyên chất sẽ kết tủa và có thể thu gom bằng cách lọc và rửa sạch.
3. Tinh chế bằng điện phân:
- Điện phân bạc: Sau khi tách bạc, quá trình điện phân được sử dụng để tinh chế bạc hơn nữa. Trong quá trình này, bạc thô được làm cực dương (anode) và bạc nguyên chất được làm cực âm (cathode). Dung dịch thường là axit nitric loãng hoặc dung dịch muối bạc.
- Ở cực dương: Bạc thô bị oxy hóa, giải phóng ion bạc vào dung dịch: Ag→Ag+ + e–
- Ở cực âm: Ion bạc trong dung dịch bị khử và bám vào cực âm thành bạc nguyên chất: Ag++ e– →Ag
- Thu bạc tinh khiết: Sau quá trình điện phân, bạc tinh khiết sẽ bám lên cực âm và có thể thu hồi.
4. Làm sạch và đúc:
- Nấu chảy: Bạc sau khi thu gom sẽ được nấu chảy ở nhiệt độ cao để loại bỏ các tạp chất còn lại.
- Đúc khuôn: Cuối cùng, bạc tinh khiết được đổ vào khuôn để tạo thành thỏi hoặc các sản phẩm bạc theo yêu cầu.
Kết luận:
Tinh chế bạc trong các nhà máy là quá trình phức tạp đòi hỏi kết hợp giữa các phản ứng hóa học và điện hóa. Các nhà máy lớn thường sử dụng phương pháp điện phân để đảm bảo bạc có độ tinh khiết cao (thường trên 99,9%).