Geselecteerde goudzouten in water: speciatie en behandeling
Kalium- en natriumtetrachloroauraat(III) zijn gespecialiseerde goudreagentia die relevant kunnen zijn voor industriële processtromen. Hun vermelding hier betekent niet dat deze zouten veel voorkomen in natuurlijk water. Deze pagina vormt een aanvulling op het overzicht van het element goud en legt uit waarom de formule van een reagens, een gemeten goudconcentratie en de aanwezige soorten in een watermonster verschillende zaken zijn.
Zie voor meer informatie over de chemie, bemonstering en behandeling goud in water.
Geselecteerde goudzouten
| Reagens | Formule | Bron |
|---|---|---|
| Kaliumtetrachloroauraat(III) | K[AuCl4] | Productinformatie van de fabrikant |
| Natriumtetrachloroauraat(III)-dihydraat | Na[AuCl4]·2H2O | Productspecificatie van de fabrikant |
| Kaliumdicyanoauraat(I), ook wel kaliumgoudcyanide genoemd | K[Au(CN)2] | Productinformatie van de fabrikant; een in water oplosbaar goud(I)-zout dat wordt gebruikt bij het galvanisch vergulden. |
De tabel vermeldt specifieke producten, waaronder het natriumzout met zijn twee moleculen kristalwater. Namen zoals ‘goud(III)chloride’ of ‘chloorgoudzuur’ kunnen in productvermeldingen naar verschillende stoffen verwijzen. Vermeld de daadwerkelijke formule en hydraatvorm in plaats van een zuur en een neutraal zout als onderling uitwisselbaar te beschouwen. Ga niet uit van een numerieke oplosbaarheid zonder vastgelegde omstandigheden.
Oplosbaarheid in water
De genoemde producten kaliumtetrachloroauraat(III) en kaliumdicyanoauraat(I) worden als in water oplosbaar omschreven. Deze kwalitatieve beschrijvingen geven geen numerieke verzadigingsgrenzen aan. Voor natriumtetrachloroauraat(III)-dihydraat vermeldt Scharlab een oplosbaarheid in water van 300 g/L bij 20 °C. Deze waarde geldt voor het genoemde gehydrateerde zout, niet voor elementair goud, en is geen gegarandeerde oplosbaarheid in afvalwater. Controleer de productidentiteit, temperatuur en samenstelling van de oplossing voordat u oplosbaarheidsgegevens gebruikt bij een procesbeoordeling.
Kaliumgoudcyanide is een acuut toxisch cyanidehoudend reagens. De fabrikant waarschuwt dat bij contact met zuren zeer giftig gas vrijkomt. Cyanidehoudende stromen vereisen deskundige behandeling en beoordeling van de zuivering; de verwijdering van goud alleen toont niet aan dat ook cyanide of andere verontreinigingen zijn verwijderd.
Speciatie en rapportage van analyseresultaten
De formule van een vast reagens legt de uiteindelijke verdeling van goudsoorten nadat het aan water is toegevoegd niet vast. De chlorideconcentratie, pH, redoxomstandigheden en andere liganden in de procesmatrix kunnen de aanwezige soorten beïnvloeden. De keuze van een behandeling hangt daarom af van de waterstroom, niet alleen van de naam van het oorspronkelijke zout.
Controleer of een analyseresultaat is uitgedrukt in mg/L als Au of als massa van een met name genoemde verbinding. Om tussen deze waarden om te rekenen, zijn de juiste formule, hydraatvorm en, indien van toepassing, de productspecificatie voor het gehalte nodig. Maak ook onderscheid tussen totaal goud en goud dat na filtratie wordt gemeten. Deze resultaten kunnen helpen bij het beoordelen van de verhouding tussen goud in deeltjes en goud dat het filter passeert, maar filtratie alleen identificeert geen afzonderlijke opgeloste soorten.
Overwegingen bij de behandeling
Als goud zich in afscheibare vaste deeltjes bevindt, kan verwijdering van vaste stoffen worden beoordeeld. Voor goud in opgeloste complexen kunnen sorptie, ionenwisseling of membraanprocessen worden overwogen, mits deze worden getest met de werkelijke watermatrix en het vereiste scheidingsdoel. Een gemeten afname in één stroom moet worden beoordeeld in samenhang met het goud in opgevangen vaste stoffen, uitgeputte media, concentraat en andere reststromen om een massabalans op te stellen.
Stel voor een industriële beoordeling vast welk reagens of uitgangsmateriaal is gebruikt, op welke basis analyseresultaten worden gerapporteerd en welke waterchemische eigenschappen relevant zijn voordat u behandelingsopties vergelijkt.
Concentratie: mg/L als Au versus mg/L zout
Het door CIAAW vastgestelde standaardatoomgewicht van goud is 196,96657. Daarom komt 1 mmol/L goud overeen met ongeveer 196,967 mg/L als Au. Vermenigvuldig voor een verbinding met bekende samenstelling de concentratie in mg/L met het aantal Au-atomen per formule-eenheid en met 196,96657, en deel vervolgens door de molaire massa van de verbinding in g/mol.
Natriumtetrachloroauraat(III)-dihydraat heeft een molaire massa van ongeveer 397,80 g/mol. Het theoretische massaaandeel goud bedraagt ongeveer 0,4951, ofwel 49,51%. Dus 100 mg/L van het zuivere dihydraat komt, uitgaande van volledige oplossing, overeen met ongeveer 49,51 mg/L als Au. Neem beide moleculen kristalwater in deze berekening mee. Corrigeer voor het werkelijke gehalte van het reagens; zuiverheid opgegeven op metaalbasis is niet automatisch het massaaandeel goud van het hele reagens.
Verwijdering en concentratie voor terugwinning
Bij verwijdering uit behandeld water komt goud in een andere stroom terecht, tenzij het als afzonderlijk materiaal wordt teruggewonnen. Beoordeel bij het testen van scheiding van vaste stoffen, sorptie, ionenwisseling of membranen zowel het behandelde water als het opgevangen materiaal. De goudconcentratie in een vloeibare terugwinningsstroom is gelijk aan de massa goud die in die stroom is opgevangen, gedeeld door het volume ervan. Ook meegeconcentreerde liganden en andere metalen beïnvloeden of die stroom geschikt is voor verdere terugwinning.
Als illustratieve massabalans bevat 1.000 L voedingswater met 1 mg/L als Au in totaal 1.000 mg goud. Als 90% van deze massa in 10 L concentraat terechtkomt, bevat dat concentraat 900 mg, wat overeenkomt met 90 mg/L als Au en een concentratiefactor van 90. Dit is geen voorspelling van het verwijderingsrendement of de terugwinningsopbrengst. De werkelijke prestaties, verliezen en het haalbare concentraatvolume moeten worden beoordeeld met representatief proceswater.