4.8　银

4.8　银

按照珀西（Percy）的说法，银的冶金学是“所有冶金学中最广泛、最多变和最复杂的”。虽然银可以很容易地从其化合物中制得，并且经常与其他金属——比如铜和铅——很少量地混合在一起，但这种金属很高的价值意味着从其他金属中来提炼它是有利可图的。虽然在这一时期的早期，存在于铜中的银是通过熔析被部分去除的，但以后的方法则是在熔块状的阶段就将它去除。但这样在铜的熔点以下，银会与过量的铅熔融，铅流出的时候也会把大部分的银一起带走，然后通过灰吹法（边码137）将铅去除。留下的铜并不纯净，常沾染铅，还残留有少量银。

在银的提炼方面最重要的发展是分别由帕廷森（H.L.Pattinson，1796—1858）和帕克斯（Alexander Parkes，1813—1890）提出的两种从铅中分离银的工艺方法。直到1833年，从铅中分离银还是通过灰吹法进行的，其中铅是在鼓风的作用下转化为铅黄，并在熔化状态被吹出。这一过程一直持续到当铅银合金中含有约8%的银时将其舀出，然后再用相似的方法予以精炼，在操作将近结束时增大火力，使银保持熔化状态，直到全部的铅都被去除。

1829年以后，人们便可以回收较大量的银了。这一年，泰恩河畔纽卡斯尔的帕廷森发现，在将熔化的含银铅冷却至开始结晶时，最先分离的晶体是纯铅。他从这一观察结果发展出了一种新的分离方法，并且在1833年取得了专利（图83）。一排8只或10只、每只大到足以盛5吨熔融铅的铸铁罐，被安放在一个砖砌的长廊内，每只罐的下面均点着火。把铅放入中间的铁罐，将其熔化，撇去浮渣，不断搅动使其冷却。生成的晶粒用一只多孔长柄勺去除，而其他熔融的金属则通过勺孔抖落，如此继续，直到3/4—4/5的原铅被去除。然后将剩下的富集铅转移到一侧的下一个罐中，并把晶粒转移到另一侧的下一个罐中。将中间的罐重新装料，并重复上述过程直到装富集铅的罐接近盛满。将富集料加热，并重复上述过程，直到获得每吨中含有300盎司银的“多金属富集铅”，然后将它们在返焰炉中通过灰吹法予以纯化。这一新方法不久就在整个英国得到应用，并在1850年前后被法国、西班牙和普鲁士的一些铸铅厂采用。

另一种由伯明翰的帕克斯于1850年获得专利的工艺方法，是基于这样的观察：当锌与铅熔融在一起并冷却时，熔液中存在的银都会聚集于锌中。1851年使用的这种方法，是在每吨准备处理的铅中为每14盎司的银加入22.4磅的锌。在冷却熔化物时，把上升到表面的锌—银晶粒用多孔长柄勺取出。去除铅和锌的方法是，在空气中加热至暗红色，撇去浮渣，然后再用酸或通过蒸馏去除掉剩下的锌。留在罐中的贫铅内的锌，则是用生材木杆搅动分离出来的。用帕克斯法可以实现银的近乎完全的分离，它最终取代了帕廷森法。直到1866年，这一方法才在德国得到成功的运用。

里面只有银可供提炼的贫矿石，往往是用由帕丘卡的一名矿工梅迪纳（Bartolomeo Medina）于1557年在墨西哥提出的汞齐化法提炼的。这是一个很大的成就，因为这是一种复杂的方法，但在一个既缺燃料又缺水力的国家又是唯一可行的方法。这一方法是1570年西班牙人在万卡韦利卡地区开始开采汞时带到秘鲁的。汞齐化法于1786年传入匈牙利，之后在发现某些弗赖贝格矿石能与瓦哈卡及中美洲其他地区的矿石相似地予以处理时传到了萨克森地区。

在美洲，这种矿石首先被捣碎，然后加水研磨，直至形成泥浆状或软糊状，如此获得的良好分散状态对于避免汞齐化期间汞的大量损失是必需的。然后把糊状物放在槽内干燥。汞齐化混合层（amalgamation-floor）是一个平整的开放空间，上面放着几堆粗海盐，并用一些糊状物覆盖起来。通过铲子翻动和骡子长时间践踏，使这些原料充分混合。接下来，加入经过焙烧并研成粉状的铜矿石——如黄铜矿——并完全混合，再通过粗布过滤把汞泼洒在盐堆上。反复翻动践踏几天，直到全部的汞均已混合好。

盐和铜矿石反应可得到氯化铜，再将其与银矿石作用则得到氯化银。氯化银与汞反应会产生氯化汞和银，而氯化汞是作为废物损失掉的。然后再加入更多的汞，以便形成汞齐。下一步，要把该材料运送到一些大槽中清洗，通过不断搅动，把泥土从稠的汞齐中分离出来（图84）。待泥土全部流出后，将汞齐通过皮革过滤，以去除剩余的汞，把半固态的汞齐蒸馏以释出银（图85）。剩余的汞中还含有一些银，可再次利用。(https://www.daowen.com)

当这种方法在18世纪后期传到欧洲时，燃料和水力已被尽可能地用来代替人畜的劳动。汞矿石与黄铁矿石被混合在一起并研磨成粉，然后加入盐并把混合物在返焰炉中焙烧。在磨成粉以后，把原材料与汞一起放在一些能够采用机械旋转的桶内（图86）。在反应期间，温度会上升，必须加以控制，以防止小颗粒状的汞在清洗时损失。汞齐化作用完成后，将这些桶（C）装满水并转动2小时。然后拿掉塞子（R），插入调节旋塞，让汞齐流入一直通到储罐的槽（H）内。下一步则把汞齐放在扁铁盘中，并在一个钟形设备下加热，以把汞蒸馏除去。剩下的银则在一些开口坩埚中熔融，并铸成含有大约80%银的锭块，其中的残余物主要为铜。

精炼的主要方法，将在后面说明（边码142）。