Der Wert von Gold hängt zum Teil von seiner Reinheit ab. Es gibt mehrere nützliche Methoden, um Gold zu reinigen, einschließlich des Wohlwill-Prozesses, des Miller-Prozesses, der Kupellation und der Säurebehandlung.
Der Wohlwill-Prozess
1874 entwickelte Dr. Emil Wohlwill von der Norddeutschen Affinerie in Hamburg eine Methode zur Reinigung von Gold durch Elektrolyse. Das ungereinigte Golderz wird zu einer 100-Unzen-Anode verarbeitet, während reine Goldstreifen die Kathode bilden. Die Elektrolytlösung ist eine Mischung aus Goldchlorid und Salzsäure. Wenn ein elektrischer Strom durch den Elektrolyten von der Anode zur Kathode fließt, löst sich das Gold an der Anode auf und sammelt sich an der Kathode. Die Raffinerie schmilzt die Kathode und gießt sie zu Barren mit einer Reinheit von mindestens 99,5 Prozent.
Der Miller-Prozess
Dr. F. B. Miller von der Sidney Mint hat ein Verfahren zur Reinigung von Gold mit Chlor entwickelt, das mit Silber und anderen Erzverunreinigungen Chloride bildet, das Gold jedoch unberührt lässt. Der Refiner legt das Erz in Tontöpfe ab, erhitzt die Gefäße in einem Ofen und pumpt Chlorgas in jeden Topf. Nach einigen Stunden Kochen holt der Refiner die Töpfe und schöpft die geschmolzenen Chloride ab, wobei Gold mit einer Reinheit von 99,6 bis 99,7 Prozent zurückbleibt. Der Miller-Prozess ersetzte den Wohlwill-Prozess für den Großteil der industriellen Raffination von Golderz.
Kupellationsmethode
Die Kupellationsmethode ist geeignet, um Gold von kleinen Erzmengen zu trennen. Der Refiner zermahlt das Erz zu einem feinen Pulver und vermischt es mit Bleioxid, einem Flussmittel aus Sand oder Borax und einem organischen Reduktionsmittel wie Graphit oder Mehl. Beim Erhitzen der Mischung in einem Tiegel reduziert sich das Bleioxid zu Blei, in dem sich das Gold zu einer schweren Schmelzphase auflöst. Der Refiner entleert die Phase vom Boden des ersten Tiegels und bringt sie in einen zweiten, porösen Tiegel. Beim Erhitzen schmilzt das Blei, oxidiert und sinkt in die Tiegelwände, wobei Gold und andere Edelmetalle wie Silber und Platin zurückbleiben. Andere Methoden, wie die Lösungsmittelextraktion mit Butyldiglyme, trennen und reinigen dann das Gold.
Säurebehandlung
Die Säuremischung Königswasser oder königliches Wasser löst Gold und wird verwendet, um goldhaltige Schrottlegierungen zu reinigen. Königswasser ist eine Mischung aus drei Teilen Salzsäure zu einem Teil Salpetersäure. Das gelöste Altgold bildet Goldchlorid. Die Chloride von Silber und Platin können ebenfalls vorhanden sein. Der Refiner filtert das ungelöste Material heraus und trennt anschließend das gelöste Gold mit Butyldiglyme von den anderen gelösten Edelmetallen. Diese klare, geruchlose Flüssigkeit kann gelöstes Goldchlorid aufnehmen, weist aber die anderen Edelmetalle ab. Das Butyldiglyme sitzt auf dem Königswasser, ähnlich wie Essig sich von Öl trennt, und kann abgeschöpft werden, um Gold mit einer Reinheit von 99,9 Prozent zu erhalten.