Как добыть золото? Способы и процесс извлечения

Способы добычи золота и методы его очистки

Во все времена добыча золота являлась трудоемким процессом, требующим разработки специальных методов его извлечения из россыпей или руды. Способы извлечения драгоценного компонента представляют систему технологий, применяемых в зависимости от состава исходного материала для переработки.

Как добывают золото?

Извлечение драгоценного компонента из недр земли является звеном золотодобычи. Освоению месторождения предшествует:

• разведка;
• геологическая оценка с подтверждением целесообразности промышленной разработки;
• финансирование поисковых работ и связанных с ними затрат.

Способы добычи золота определяются в зависимости от формы нахождения драгоценного металла в природе. Золото встречается в первичных и вторичных месторождениях. Первичные представляют собой золотосодержащие кварцевые жилы, находящиеся непосредственно в породе.

Вторичные месторождения формируются за счет разрушения и переноса на расстояние материала, содержащего химический элемент №79.

Как добывают золото из русел рек?

В самом начале золотой лихорадки драгоценный металл добывали вручную, промывая рыхлый материал, отложенный в долинах русел рек. Этот способ предусматривал использование лотков. В настоящее время их используют на первом этапе проведения разведочных и оценочных работ по наличию драгоценного металла в отложениях и для его добычи кустарным способом.

Трудоемкий процесс поиска золота в водах рек.

Добыча золота своими руками является трудоемким процессом. Как правило, для этой цели используют специальное оборудование, в том числе детекторы для поиска металла. Их применение позволяет ускорить поисковые работы.

Как добывают золото из рудных месторождений?

Низкое содержание в руде ценного компонента предусматривает использование комбинированной технологии его извлечения. Для этого камень дробят до состояния порошка, а потом применяют следующие операции:

• гравитационное обогащение;
• амальгамирование;
• перегонка в ретортах;
• плавка.

Добыча золота в горных породах.

Отходы производства подвергаются переработке цианидами с образованием соединений химического элемента 79. Применение смешанного способа позволяет практически без отходов в отвалы извлечь драгоценность.

Полученный ценный продукт очищают от примесей других металлов (серебра, цинка, меди, железа) методом хлорирования. Для этого расплавленный металл обрабатывают парами хлора.

При этом образуются соединения с газом второстепенных компонентов, всплывающие на поверхность расплава, которые легко удаляются. Оставшуюся часть примесей (около 0,5%) удаляют электролитическим путем.

В лабораториях для извлечения драгоценного металла из остатков применяют метод пиролиза. При этом проводят растворение остатков в царской водке и осаждение раствора сульфатом натрия.

Влияние добычи драгоценного металла на состояние мировой экономики

На колебание курса золота на мировом рынке влияет соотношение между спросом на драгоценный материал со стороны основных отраслей промышленного производства и предложением компаний, специализирующихся на добыче. Покупка акций компаний является распространенным методом инвестирования капитала, несмотря на непредсказуемость годовой добычи металла.

До недавнего времени первое место в мире по добыче драгоценного металла сохранялось за ЮАР, но сейчас лидирующее место остается за Китаем, несмотря на высокие издержки, связанные с добычей, и опасные условия работы шахтеров.

В Северной Америке добывание благородного металла шахтным способом по сравнению с предыдущими периодами сократилось почти на четверть. Низкое содержание ценного компонента в руде требует больших физических и финансовых затрат.

Добыча золота — трудоемкий и финансово затратный процесс.

Даже в менее стабильных районах по добыче золота не наблюдается тенденция к увеличению темпов роста производства. Компании, специализирующиеся на добыче золота, иногда сталкиваются с вопросом нецелесообразности освоения новых месторождений.

Как выход из сложившейся ситуации предпринимаются следующие решения:

• разрабатываются новые технологии по извлечению драгоценного компонента из отходов первичного производства;
• наращиваются темпы добычи известных месторождений.

Добыча золота в мире достигла максимума в 2015 году. Львиная доля прироста показателя пришлась на Мексику. Мировая добыча золота влияет на показатель стоимости унции на валютной бирже, а динамика роста мировых цен положительно отражается на рентабельности производства.

Страны-лидеры по добыче золота в мире географически расположены на разных континентах. Запасы драгоценного компонента в недрах государств определяют лидирующую роль на рынке добычи.

Среди стран мира первенство принадлежит Китаю, за ним следуют Австралия, Россия, США, Канада.

Способы обогащения драгоценного металла

Содержащееся в породах золото находится в низких концентрациях. Для промышленной разработки необходимо содержание металла в горной породе, покрывающее затраты на его добычу и извлечение из горной породы.

Методы добычи золота из рудного материала разрабатываются с учетом особенностей материала, подлежащего переработке.

Для обогащения (увеличения концентрации в весовой единице) руды используются такие способы:

• электрохимический;
• чисто химический.

Электролитический способ извлечения отличается высокой чистотой конечного продукта. Процесс электролиза состоит в осаждении на катоде чистого металла с концентрацией примесей в электролите. Этот метод требует больших энергетических затрат.

Добыча золота из камня проводится с использованием солянокислых растворов. Недостатком метода является слабая растворимость примесей металла. Для их удаления экстракт необходимо несколько раз промыть соляной кислотой с дальнейшим восстановлением раствора до металлической фазы.

В результате фильтрации и промывки получают материал высокого класса чистоты. Основным недостатком этого метода является использование дорогих реагентов.

Существует ряд способов извлечения драгоценного компонента из руды или шлиха, среди которых находится амальгамация. Технология предусматривает использование свойства металла образовывать химическое соединение с жидким металлом — ртутью.

Чистый продукт после всех стадий химической очистки.

Процесс предусматривает измельчение каменного материала, содержащего драгоценный химический элемент 79, с последующим добавлением ртути в порошок.

В результате образовывается амальгама, которую разделяют на составляющие компоненты (ртуть и золото) в процессе дополнительной обработки.

Этот способ извлечения токсичен и его практически не применяют в производстве.

1. Метод цианирования предусматривает использование синильной кислоты и цианидов. Западные страны активно используют способ выщелачивания ценного компонента из руды. Он является экономически выгодным и экологически безопасным.
2. Обогащение россыпного золота производится гравитационным способом, известным уже несколько тысячелетий. В его основе заложено физическое свойство благородного химического элемента №79 — плотность. Именно эта характеристика позволяет металлу задерживаться в специальном желобе при промывке водой рыхлого материала, содержащего частицы драгоценного металла.

Золото оседает на специально проделанных в приспособлении ячейках. Для того чтобы избежать потерь при этом виде обогащения, в ячейки помещали ртуть. Жидкий металл, взаимодействуя с золотом, образовывает соединение и позволяет повысить эффективность добычи.

Очень часто в техногенных образованиях концентрируется металл. Например, на одном из приисков при проведении планировочных работ на территории складирования отходов был найден самородок весом около 7 кг, ошибочно принятый за кусок пустой породы.

Источник: https://ometallah.com/dobycha/ochistka-zolota.html

Способы самостоятельного извлечения золота из радиодеталей

Раньше существовал такой способ получения денег, в котором добывалось золото из радиодеталей в домашних условиях.

Возможности заработка были большими, сейчас актуальность этого метода поубавилась, поскольку количество драгметалла в деталях стало меньшим и размеры деталей уже не требуют столько вещества.

Даже если количество и уменьшилось, это не значит, что добыча золота вовсе исчезла, поэтому о способе интересно будет узнать золотоискателям-любителям.

Кроме радиодеталей, дома можно найти и другие аксессуары или вещи, которые содержат в составе благородный металл. Например, есть золото в таких экземплярах, как позолоченные часы, мобильные телефоны и сим-карты.

Золото в радиодеталях

Радиодетали с золотом есть и в компьютерах, особенно в старых материнских платах. Но для того, чтоб наладить процесс извлечения, нужно иметь достаточное количество исходного материала.

Поэтому перед тем как разбирать старые детали, убедитесь в том, что их действительно больше, чем 1 килограмм. Если количество маленькое, можно скупить детали по интернету или поискать у друзей и знакомых.

Именно радиодетали являются самой окупаемой возможностью добывать золото в домашних условиях.

Принципы отбора деталей

Чтоб понять, как получить золото, нужно знать, в каких радиодеталях его искать и где содержится большое количество. Среди популярного сырья для извлечения драгметалла:

• Детали родом из девяностых годов двадцатого века. Тогда точная промышленность только развивалась, особенно в сфере телевизионных и компьютерных технологий. Поэтому старая аппаратура не только габаритнее в размерах, но и прибыльнее с точки зрения золотодобычи. Следует искать приборы, которые датируются ранее, чем 1986 годом. Именно во время перестройки добыча золота из радиодеталей в домашних условиях была очень популярным источником дохода. Сейчас получение золота самостоятельно сократилось. Современные технологии также используют металл, правда, слой нанесения достигает нескольких миллимикрон. Это удешевляет устройство, но невыгодно для добытчиков.
• Транзисторы серии КТ, где содержится золото в больших количествах.
• Микросхемы, особенно 133 и 155 серий.
• Диоды.

Количество золотосодержащих радиодеталей гораздо больше, существуют целые любительские каталоги, а также подробная информация содержится в справочниках по радиотехнике.

Если заниматься добычей профессионально, то можно разделить детали на группы по количеству золота, а также по магнитным свойствам. Если детали магнитные, то из них легко удалить излишки железа и других металлов. Раствор будет менее загрязненным, и золото получится чище.

Очистку можно проводит один раз, в другом случае может понадобиться многоразовая процедура. Еще можно учесть сроки употребления деталей: они могут быть новыми, где золота больше всего, или паянными.

От этой классификации зависит и количество реактивов, и сроки отделения золота от припоя.

В любом случае существуют универсальные способы, позволяющие очистить золото в радиодеталях. Для того, чтоб провести аффинаж, то есть очистку золота от примесей, нужно сначала отделить деталь из всего механизма вручную. Будет лучше, если в процессе добычи будет участвовать как можно меньше примесей, тогда сплав получится чище.

Если вас интересует не только процесс получения металла, но и вопрос, каким образом золото попало в механизмы, следует вспомнить свойства вещества.

Оно обладает хорошей электропроводностью и, соответственно, низким сопротивлением. Эти же показатели у серебра гораздо лучше. Но золото имеет такую особенность, как инертность.

А серебро хоть и служит хорошо, но меньше по срокам, поскольку окисляется в процессе химических реакций.

Именно золото отлично зарекомендовало себя при использовании в электрических контактах своей долговечностью и качественной передачей тока. А серебро окисляется со временем даже под действием кислорода.

Как извлечь золото?

Способов получения чистого золота существует два. Один основывается на каскаде химических реакций с помощью реактивов с разными концентрациями. Метод так и называется — химический, или рафинирование вещества. А второй процесс больше относится к физике, поскольку в нем участвует сила тока и электроды. Методика называется гальванической, или электролизом.

Первый способ гораздо опаснее для здоровья, но организовать его проще и реактивы всегда проще найти, чем специальную ванну с электродами. К тому же этот способ значительно дешевле.

Химический способ еще называют вытравливанием. Основывается он на свойствах драгметалла, в частности, инертности благородного металла. Металл не реагирует на большинство элементов в таблице Менделеева, только на галогены под действием высоких температур. Именно поэтому золото встречается в природе в виде самородков.

Поэтому для того, чтоб растворить золото из радиодеталей и отделить его от примесей, нужен сильный окислитель. Именно таким веществом и является царская водка. Есть еще и цианиды в высоких концентрациях, но их действие смертельно для человека, поэтому способ не используется дома.

Царская водка представляет собой смесь концентрированной азотной и соляной кислоты в пропорции по отношению к сухому веществу 1 к 2. На практике соотношение может достигать показателей 1 к 3. Вещество получается оранжевого оттенка с характерным запахом.

Но изготавливать его нужно не только очень осторожно, но и непосредственно перед растворением золота, поскольку азотная кислота имеет свойство выветриваться на воздухе. Готовить все это нужно обязательно на улице или в хорошо проветриваемом помещении.

Извлечение золота из радиодеталей и процесс растворения длится до 6 часов. Именно тогда и выделяется токсичный дым, который содержит оксид азота и способен даже убить человека.

Царская водка способна растворить даже платину и палладий, но она не взаимодействует с серебром, поскольку на поверхности серебра образуется налет в виде хлорида металла, который делает его неприкасаемым для реактива.

Поэтому перед добычей убедитесь в отсутствии серебра на деталях.

Употребляя термин «растворить», имеется в виду, что золото или другой металл останется в растворе, правда, не в виде куска или слитка. Оно не исчезнет из емкости бесследно.

После растворения следует провести процесс осаждения, в результате которого и образуется привычный на вид металл. Процесс вытравливания лучше всего проводить в емкости из алюминия и перед этим проследить, чтоб в ней не было микротрещин.

А чтоб действие происходило быстрее, можно слегка подогреть царскую водку до температуры 60-70 градусов по Цельсию.

Ориентироваться в количестве реактива нужно по объему радиодеталей. Высота реактива в емкости должна быть в три раза выше, чем уровень металлов. Нельзя наливать царскую водку в кастрюлю до краев, поскольку во время растворения образуются газы и пузырьки, уровень жидкости поднимается, и часть кислот может вытечь.

После растворения золото оседает мелкими частицами на дно, но их не увидеть невооруженным взглядом. Чтоб начать процесс осаждения, требуется в смесь добавить гидразин.

В результате этого действия появится коричневатая масса, которая похожа на ржавчину, вещество всплывет на поверхность. Там золото можно аккуратно извлечь щипцами и отправить в новый раствор царской водки для дальнейшей очистки.

По пропорции гидразина должно быть в пять раз больше, чем царской водки.

А есть еще способ получения, основанный на смешении концентрированной соляной кислоты с перекисью водорода. Правда, сроки процесса затягиваются до одной недели, и методика требует ежедневного помешивания раствора.

Золото можно получить в виде тонких пластинок или чаще в форме порошка. Поэтому для придания красивого внешнего вида его можно переплавить в тигле. Перед плавлением тигель нужно обработать бурой — это поможет удалить остатки оксидов. Чтоб уменьшить температуру плавления золота, используйте боракс — в таком случае процесс можно проводить на обычной газовой горелке.

В итоге от таких способов добычи теряется до 10% драгметалла. Страдает от этого метода получения и чистота драгметалла, поскольку примеси не выводятся до конца. Чтоб добиться лучших результатов, можно провести повторную очистку золота в царской водке. Но при этом добытчик рискует потерять значительный объем от полученного вещества.

Результат работы в домашних условиях может получиться непредсказуемым. Иногда добытчик получает белое золото с примесями палладия или других элементов. Если золото обрело синеватый оттенок, скорее всего, в нем много железа. Сама работа трудоемкая и кропотливая, она требует не только соблюдения правил безопасности, но еще и постоянного присутствия при процессе.

Но еще стоит запомнить то, что такое получение металла дома или же самостоятельная добыча золота другим способом, даже аффинаж золотого лома, считается незаконным делом.

Скупка радиодеталей для извлечения золота, а также продажа полученного вещества, прописаны в статьях Уголовного кодекса.

А человек, который этим занимается, должен нести ответственность перед законом в виде лишения свободы сроком от двух лет.

https://www.youtube.com/watch?v=BM_4oNoE7BE

Способ обогащения и получения аффинажного золота не только опасный, с точки зрения здоровья, но еще и имеет криминальный подтекст. Поэтому заниматься этим дома, в частности, извлекать металл, не рекомендуется, к тому же объем сырья для добычи большого количества вещества должен быть существенным.

Источник: https://DedPodaril.com/zoloto/imform/zoloto-iz-radiodetaley-v-domashnih-usloviyah.html

Добыча золота

В этом информационном буклете приводится краткая информация о преимуществах обработки озоном, которая применяется в золотодобывающей промышленности. Озон успешно используют для преобразования токсичных отходов цианидов в безвредные вещества. Таким образом, можно смягчить негативное воздействие на окружающую среду, которое связано с использованием цианидов в процессе добывания золота.

За счет озонирования цианидов, после переработки золотой руды остаются безвредные отходы

Решение компании ITT W&WW , относительно обработки озоном, обеспечивает современные процессы окисления в золотодобывающей промышленности.

Процессы озонирования могут быть разработаны для конкретных целей обработки.

К ним относятся: удаление цианидов из сточных / технических вод путем окисления, процесс восстановления цианидов и предварительного озонирования для оптимизации процессов и сокращения потребляемых цианидов.

1. Добыча золота

Добыча золота, в зависимости от методологии эксплуатации, может быть утомительным, дорогим и трудозатратным процессом. Это особенно касается шахт, расположенных на плохих месторождениях. Некоторые руды содержат всего лишь 0,001% золота. В таких случаях химические процессы извлечения (т.е.

цианирования) являются одним из наиболее эффективных и экономичных вариантов добычи. В настоящее время цианирование (гидрометаллургическое извлечение) является доминирующим методом, который используется в золотодобывающей промышленности.

Ежегодно ~2500 тонн золота добывается из рудников по всему миру, 90% из которых извлекаются методом цианистого выщелачивания.

Доминирование процесса цианистого выщелачивания обусловлено его эффективностью по сравнению с альтернативными процессами, в которых используют сложные агенты, такие как хлорид, бромид, тиомочевина и тиосульфат. Все эти альтернативные формы менее устойчивы и поэтому требуют более агрессивных условий и окислителей для растворения золотой руды.

В отличие от альтернативных способов цианирования этот способ обладает большим коэффициентом очищения (85% – 95%). Обычные комплексообразующие агенты обладают лишь 40% – 50% эффективностью очищения. В процессе цианирования используют разные концентрации цианидов, в зависимости от локальной минералогии. Обычна концентрация: 300 – 500 мг/л.

Сегодня существуют два основных метода выщелачивания, используемых для извлечения золота:

– Чановое выщелачивание и
– Кучное выщелачивание

Методы выщелачивания

Чановое выщелачивание производится в реакционных резервуарах. Добытую руду складывают внутрь чана и выполняют процесс цианирования. В ходе этого процесса золото отделяется от руды, в результате чего получается смесь цианида и золота.

Кучное выщелачивание производится на специальных площадках. Этот метод используется чаще, чем чановое выщелачивание. Добытую руду насыпают на, так называемые, площадки для выщелачивания (рис. 1). Эти площадки имеют непроницаемую основу (как правило, из асфальта или полиэтиленовой пленки).

Площадки для выщелачивания могут занимать огромную территорию (размером с несколько футбольных полей и до 30 м в высоту). Фактически процесс выделения с помощью цианидов довольно прост. Разбавленный раствор цианида распыляется и распределяется по вершине площадки для выщелачивания с помощью распылительной системы.

В результате раствор цианида проникает сквозь насыпь в течение нескольких недель, выделяя золото из руды. Цианид имеет естественную близость с золотом, которая похожа на растворение сахара или соли в воде. Золото обогащает раствор цианида (так называемый насыщенный раствор), после чего собирается в низу площадки для выщелачивания.

В процессе разделения золото извлекают из насыщенного раствора.

Рисунок 1. Площадка для выщелачивания

Оба процесса добычи, указанные выше, позволяют повторно использовать некоторое количество цианидов для повторного процесса извлечения. Однако из-за примесей различных материалов и низкой концентрации золота в рудах, огромное количество цианидов образует отходы.

Токсичность цианида

Несмотря на близкую связь с металлами (например, золото, серебро и другие), цианиды являются высокотоксичными соединениями. Цианиды, как правило, хранятся и транспортируются в твердой форме и устойчивы в сухом виде (то есть цианид натрия).

Многие твердые формы цианидов легко растворяются в воде, фактически выделяя цианистый водород (HCN) при взаимодействии с другими соединениями в воде. Процесс растворения зависит от различных параметров водной среды (т.е. рН, температура и т.д.).

Растворенные твердые вещества цианидов относительно стабильны в окружающей среде до тех пор, пока они не окислятся.

Из-за своей токсичности неконтролируемый выброс цианидов в окружающую среду должен быть предотвращен. Это очень важно, так как небольшое количество цианидов может навредить или убить человека (одна чайная ложка 2%- раствора цианида уже смертельна). В организме человека цианиды блокируют процессы поглощения кислорода клетками. В результате этого человек задыхается.

Любое количество цианидов, которое попадает в окружающую среду и речные системы, может нанести огромный ущерб. Виды, живущие в воде, особенно чувствительны к воздействию цианидов. Экологи сообщают, что даже низкие концентрации (5/1млрд единиц водной поверхности) уже могут препятствовать размножению рыб.

Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) установила предельные значения для цианистого водорода (0,07 мг/л). Тем не менее, во всем мире существует большое разнообразие национальных ограничений относительно цианида. Они варьируются от 0,1 мг/л в Аргентине, Южной Африке и Германии, 1,5 мг/л в Мексике и до 50 мг/л в Австралии.

Обработка озоном в золотодобывающей промышленности

Как указанно выше, в целях защиты дикой природы и людей, необходимо обрабатывать отходы цианидов перед утилизацией.
Окисление и детоксикация сточных вод от цианида могут быть достигнуты путем введения различных средств обработки, включая хлор, гипохлорит натрия и перекись водорода.

Чаще всего используют газообразный хлор и гипохлорит натрия. Основными недостатками детоксикации агентами, перечисленными выше, являются высокие расходы на эксплуатацию, связанные с транспортировкой и хранением высокотоксичных и опасных химических веществ.

Это само по себе создает дополнительный риск для окружающей среды, поэтому требуются дополнительные затраты и наблюдение.

Альтернативный, а также экологически безопасный агент – это озон, который является одним из самых мощных окислителей в природе. Озон легко получить, если возникла необходимость. Озон можно легко применить к любому типу промышленных или сточных вод, а также для очистки воздуха.

Во время процесса обработки озоном он распадается и не создает вредных побочных эффектов. Он просто превращается в кислород.

Поэтому озон является не только экологически чистым веществом, но и экономически выгодной альтернативой галогенированным окислителям (например, хлор, гипохлорит натрия), методам поглощения (например, активированный уголь), или процессам разделения (например, осмос).

Химия процессов озонирования цианидов в сточных водах

Процесс окисления цианидов можно описать двумя основными химическими реакциями, как подчеркнуто ниже:

Первым шагом является окисление цианид ционата (см. Реакция 1).————

Вторая реакция (2) показывает химический процесс, где цианат гидролизуется и окисляется в избыточном количестве озона относительно бикарбоната азота и кислорода:

—————————————–
Общее время процессов окисления цианидов варьируется от 10 до 30 минут. Большая часть времени требуется для второй реакции (2)

Применение озона в процессах оптимизации добычи золота

Кроме того, озон можно использовать для повышения количества добываемого золота за счет улучшенного использования добычи руды и восстановления цианида.

Предварительное озонирование руды

Так называемая «тугоплавкая» руда обладает естественной устойчивостью к процессу цианирования, так как требуется огромное количество цианида. Поэтому в процессе выделения может быть получено менее 50% золота.

Чтобы предотвратить эту проблему, предварительно выполняют стадию окисления, что позволяет уменьшить количество цианидов. В настоящее время, используют такие технические процессы, как обжиг, химическое окисление, окисление при низких и высоких давлениях, или бактериальное окисление.

Однако, из-за высоких денежных затрат, экологических проблем и необходимости в высоко квалифицированном персонале, эти методы невыгодны. Предварительная обработка руды озоном может решить проблемы, о которых говорилось выше.

Экспериментальные исследования показали, что предварительное окисление тугоплавких руд может повысить эффективность извлечение золота до 85%, в отличие от изначальных 53%.
Кроме того, исследования в этой области показали, что процесс предварительного окисления озоном может увеличить темпы восстановления золота более чем на 85%.

Еще одним преимуществом предварительного озонирования является окисление серных компонентов в руде. В результате это препятствует образованию нежелательных тиоцианатов (SCN-) во время процедуры извлечения золота. За счет этой технологии потребление цианидов намного снижается.

Окисление озоном для восстановления цианидов

Во время процесса цианирования цианиды могут вступать в реакцию с некоторыми другими составляющими для очистки руды. Это приводит к увеличенному потреблению цианидов, потому что часть цианидов, которая должна реагировать с золотой рудой, больше не участвует в реакции очистки.

Это приводит к менее эффективным процессам выделения и отрицательным экономическим последствиям. Одним из элементов, которые потребляют цианиды, является сера. В некоторых регионах очень высокое содержание серы в рудах.

В результате реакции серы и цианида формируется тиоцианат(3)

—————————–

Кроме того тиоцианат представляет такую же угрозу для окружающей среды. Тиоцианаты тоже токсичны и могут нанести вред некоторым видам, обитающим в воде. Системы обыкновенной очистки сточных вод в горнодобывающей промышленности, возможно, не в состоянии уменьшить количество тиоцианатов до удовлетворительного. Для удаления тиоцианатов потребуется дополнительная детоксикация.

Озон может предотвратить эти негативные последствия с помощью окисления тиоцианатов и восстановления цианидов. Исследования показали, что восстановление цианидов может доходить до 75% за короткое время реакции (около 20 минут).

Примеры: озонирование

• Компания ITT Water&Wastewater успешно продемонстрировала снижение общего уровня цианидов в сточных водах малазийских золотодобывающих шахт. Целью данного исследования было снижение общего уровня цианидов в сточных водах для соответствия национально допустимому уровню 0,1 мг/л.Общая концентрация цианидов (CNtotal) представляет собой концентрацию всех сложных цианидов, таких как свободные цианиды (CN-, HCN), WAD цианиды (слабые неразделимые кислоты), а также прочные связи цианидов с металлами, как показано на рисунке ниже.

• Концентрация цианидов в сточных водах малазийской шахты первоначально составляет 13,8 г/м3. Окончательная цель очистки: концентрация цианидов менее 0.1 г/м3 (CNtotal 0,1 промилле).Результаты испытаний озонирования показаны на рисунке (3) ниже.

Результаты

Было продемонстрированно, что сокращение уровня цианидов может быть достигнуто путем использования средней дозы озона в гО3/ м3.

Концентрация цианидов была сокращена более чем на 99% до 0,083 мг/л, что соответствует поставленной цели < 0,1г/м3.
В рамках этого комплексного исследования было измерено сокращение цианидов.

Это позволяет планировать обработку цианидов в тех случаях, когда требуется обработка только свободных цианидов.

• Это исследование было проведено, чтобы продемонстрировать удаление WAD цианидов (рис. 2) из сточных вод южноафриканского золотого рудника, в котором добывается 2 миллиона тонн руды в год. Мотивацией для осуществления этого процесса очистки является защита людей и окружающей среды. Для этого был выбран озон, так как он является мощным окислителем и хорошо разрушает WAD цианиды. Процесс очистки отходов от последствий выщелачивания цианидами сопровождался обработкой озоном, за счет чего количество WAD цианидов в земле уменьшилось. На рисунке ниже показаны ключевые компоненты системы очистки (рис. 4).

Рисунок 4. Система озонирования

Общей целью изучению очистки было соблюдение максимально допустимого уровня WAD цианидов (50 промилле), как указанно в “International Cyanide Management Code for the Manufacture, Transport and Use of Cyanide in the Production of Gold”.

При демонстрации пробной очистки концентрация WAD цианидов была уменьшена до 99%.

На протяжении очистки сточных вод уровень WAD цианидов всегда был ниже 50 промилле, что удовлетворяет нормы соответствующего документа. Особенностью процесса обработки является полное уничтожение WAD цианидов, поэтому вредные газы не формируются.

Заключение

Методы озонирования и оптимизации процессов в золотодобывающей промышленности, которые обсуждались выше, наглядно демонстрируют преимущество и эффективность озона.

Озон является очень эффективным решением для достижения детоксикации сточных вод, в результате чего количество цианидов во время выделения золота снижается до 99%.

Кроме того озонирование дает дополнительные преимущества, приведенные ниже:

Основные преимущества окисление цианидов с помощью озона

1. Озон образуется из кислорода или даже из окружающего воздуха. Многие золотые рудники уже имеют налаженные поставки кислорода.
2. Химически озон очень активен, поэтому в процессе очистки реакции происходят очень быстро и не требуют специальных условий, таких как высокие температуры или высокие давления.
3. Эффективен против всех форм цианидов (свободные и соединенные с тяжелыми металлами).
4. Озон не образует нежелательных побочных продуктов, таких как хлорорганические соединения и аммиак.
5. Озон всегда восстанавливается на месте.
6. Процессы озонирования не требуют постоянной покупки и доставки большого количества веществ. Кроме того, не существует никаких требований относительно хранения и обработки опасных химических веществ (т.е. протокол безопасности).
7. Озон можно использовать для увеличения добычи золота за счет взаимодействия с примесями серы.

Источник: http://wedeco.su/primenenie/dobycha-zolota.html

Различные способы добычи золота

Как добывают золото? Этим вопросом интересуются даже те, кто никогда не имел отношения к такому ремеслу. Надо отметить, что драгоценного металла на нашей планете не так уж и много, величина его добычи не превышает отметку в 1 тысячу тонн в год. Сама же золотодобыча началась чуть более 6,5 тысяч лет назад.

Первые изделия из золота были найдены на территории Болгарии и отнесены к 4500 тысячному году до н. э. Столь непродолжительная история добычи позволила человечеству пополнить запасы этого металла всего на 168,9 тысяч тонн.

Добытые золотые слитки

Как появляется золото?

Интерес к золоту возник относительно недавно, но несмотря на это, сам металл появился на нашей планете еще в момент ее формирования. Многие ученые полагают, что золото возникает в процессе взрыва нейтронной звезды, частички которой запускают процесс формирования планет и солнечных систем, некоторым образом состоящих, в том числе, и из золота.

Большая часть металла концентрируется в расплавленном ядре Земли и лишь небольшое его количество приближено к поверхности настолько, чтобы стать доступным для добычи. Кроме того, некоторая часть металла попадает на поверхность с потоками вулканической лавы. Также металл можно найти в местах протекания постмагматических и гидротермальных процессов.

Говоря о том, как появляется и как добыть золото на Земле, не следует забывать о космосе. Ежегодно на поверхность планеты падает множество метеоритов, некоторые из них состоят, в том числе, из золота. Находка такого метеорита является редкостью, но все же возможна.

Золото было и остается одним из ценнейших металлов. В условиях ограниченного его количества, спрос на него на протяжении многих столетий сохраняется в неизменном виде.

История разработки золотоносных жил

Первые крупные золотоносные жилы были найдены в Африке, Азии и Америке. Легенды о загадочном и недосягаемом Эльдорадо — крае полном золота и драгоценных камней — и по наши дни будоражат сердца любителей приключений. Современная добыча золота ведется на всех континентах, золотоносные жилы были найдены в странах Южной Америки, Австралии и Китае.

Любители-золотоискатели применяют различное миниоборудование

Одним из крупнейших золотодобывающих государств является РФ. Страна находится на четвертом месте по добыче драгоценного металла.

Первые золотоносные жилы на территории России, да и всего мира, разрабатывались вручную, что оказывало воздействие на качество, количество и скорость золотодобычи. Впервые промышленный метод добычи был применен в 1745 году. Первый золотоносный рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым, позже он был известен как Березовский.

На сегодняшний день добычей металла в РФ ведают около 16 компаний, каждая из которых пополняет государственный золотоносный запас на несколько десятков килограмм в год. Золотодобыча ведется в Иркутском крае, в Магадане, на Чукотке, в Амурской области, Красноярском и Хабаровском краях.

До изобретения промышленного способа добычи, суть которого описана ниже, золото добывалось исключительно вручную. Процесс этот был затратным, трудоемким и даже опасным. Собственно опасным его делало присутствие других золотодобытчиков, диких зверей, погодные условия и превратности судьбы, с которыми не раз сталкивались даже самые везучие искатели наживы.

Способы добычи

Современные технологии улучшили многие сферы человеческой деятельности. Добыча драгоценных металлов в этом плане не является исключением. Внедрение новых научных разработок позволяет добывать их в местах, потенциал которых иссяк уже несколько десятилетий назад. Рентабельность золотоносного месторождения определяется количеством золота.

Окупаемым и даже весьма прибыльным считается месторождение, в котором на 1 тонну песка приходится от 3 грамм золота. Месторождения, в которых с 1 тонны удается получить до 10 грамм металла, значатся, как богатые, но таких мест на планете осталось совсем немного. Большая часть богатых месторождений была разработана еще в первой половине прошлого века.

Существует несколько способов получения драгоценного металла из песка и золотоносной руды:

1) Просеивание и промывание песка вручную. Практически не используется в последнее время. Метод широко применялся в годы золотой лихорадки в США и Австралии.

Суть заключается в использовании больших сит, ведер с решетчатым дном и мешков.

До того как золото стали добывать в промышленных масштабах, золотоносные жилы в большом количестве располагались в руслах больших, но относительно мелких рек. Все, что требовалось от старателей — это терпение и сноровка.

Люди входили в реку по пояс, а иногда и по шею, зачерпывали речной песок и высыпали его на специальное сито. При помощи сита, которое все время держали на поверхности воды, удавалось избавиться от песка и воды, оставив лишь крупные камни, среди которых имелись и золотые песчинки. В случае если золотоносные жилы обнаруживались близ берега, задача золотодобытчиков упрощалась.

Промывка золота вручную

Такой способ добычи требовал умения и максимальной концентрации. В северных широтах он к тому же являлся еще и сезонным. Полученный металл реализовался в чистом виде. Его принимали в качестве платы за товар и оказываемые услуги в любой части мира. К сожалению, добыть большое количество металла таким способом не получалось.

Небольшие золотоносные песчинки можно было найти уже на глубине 10-12 сантиметров, но для получения более богатой добычи золотоискателям приходилось раскапывать речной грунт на глубину до полуметра и более. Главным признаком наличия металла в реке, или ручье являлось присутствие кварцевой гальки. Промывка песка долгое время была единственным способом получения металла.

2) Добыча металла из золотоносной руды. Велась вручную. Основными инструментами являлась лопата, кирка, молоток для дробления руды. Опасный способ добычи, требующий умения лазить по горам, рытья глубоких траншей и даже шахт. Добыча металла таким образом долгое время велась на территории России.

3) Промышленная добыча. Благодаря открытию некоторых химических соединений, процесс добычи заметно ускорился. В добыче используется крупная и мелкая техника, процесс хорошо отлажен и автоматизирован. Современными промышленными методами добычи считаются:

• Альмагальмирование. В середине прошлого столетия популярностью пользовался такой способ добычи металла, как альмагальмирование. Суть метода заключалась в использовании способности ртути притягивать золото, обволакивая его. Для обнаружения песчинок металла золотоносная руда засыпалась в бочки, дно которых покрывала ртуть. Все золото прилипало к ртути, от опустошенной руды избавлялись. В дальнейшем бочку нагревали, и металл отслаивался от ртути. Данный способ был идеален в плане дешевизны и простоты получения металла. Долгое время он являлся основным методом добычи. В настоящее время от альмагальмирования практически полностью отказались, что связано с той опасностью, которую токсичная ртуть представляет для окружающих. Кроме того, ртуть все же не до конца отдает золото, некоторые частицы остаются, что при высокой ценности металла просто не рентабельно. В настоящее время золото добывается несколько иными методами.
• Выщелачивание металла цианидом натрия. Позволяет получить металла даже из уже переработанной золотоносной руды. Золотоносные частицы изначально превращаются в цианистые водорастворимые соединения, после чего при помощи специальных реагентов им возвращается твердая форма.
• Флотация. Некоторые золотоносные породы не промокают, а обволакиваются частицами жидкости и подобно пузырькам воздуха плавают на поверхности. Чтобы получить золото из такой породы, она дробится, заливается водой либо сосновым маслом, после чего перемешивается. Содержащиеся в руде частицы золота всплывают на поверхность, после чего их очищают. В промышленных масштабах масло заменяют воздухом — он пропускается через смесь руды, воды и некоторых химических элементов.

4) Добыча в домашних условиях. Золото буквально окружает людей, впрочем, многие этого никогда не замечают и потому не подозревают, что добывать золото в домашних условиях вполне реально.

Небольшое количество золота содержится в старых наручных часах советского производства, радиодеталях и даже обычной морской воде.

Для получения золота дома необходимо собрать большое количество часов (не менее нескольких сотен), выложить их в стеклянную миску и залить азотной кислотой. Спустя некоторое время, кислота растворит все металлы, кроме золота.

Полученный осадок процеживается через несколько слоев марли, после чего остатки золота заливаются водкой и оставляются на сутки и более. По прошествии времени золото вновь промывается и подвергается переплавке. В процессе плавки в золото добавляется немного соды. Вес и размер полученного слитка будет несколько отличаться от изначального. Процесс добычи золота из радиодеталей аналогичный.

Итак, прошедшие тысячелетия многое изменили в методах и способах добычи золота. Неизменным осталось одно — притягательная ценность этого металла в глазах людей.

Источник: https://HochuZoloto.com/dobycha/kak-dobyvayut-zoloto.html