- Извлечение золота из минерального сырья
- Россыпные месторождения золота:
- Коренные месторождения золота:
- Сульфидные золотосодержащие руды
- Упорные золотосодержащие руды
- Происхождение золота и способы его добычи в России и других странах
- Что такое и какова его ценность для человека
- Как образовывается
- Как добывается
- Добыча золота ручным и шлиховым методом
- Дражный способ золотодобычи
- Добыча шахтным и карьерным способом
- Извлечение чистого золота из руды
- Альмагальмирование
- Выщелачивание
- Флотация
- Объемы добычи золота в России
Извлечение золота из минерального сырья
Золото можно найти практически в любой точке планеты, и основной ключ к успешному его извлечению является знание того, к какому типу золото относится. Все месторождения золота разделены на два основных типа:
- Россыпные месторождения, где золото под действием атмосферных осадков и эрозии находится в свободном виде.
- Коренные месторождения, где золото все еще находится в сростках и внутри вмещающих пород.
Технологии (методы) извлечения золота для этих двух типов месторождений очень разнообразны от простого промывания на старательском лотке до сложной технологической схемы состоящей из операций измельчения, гравитационного обогащения, флотации, выщелачивания и т.д.
Глядя на все это множество способов извлечения золота всегда появляются вопросы — когда и какой процесс извлечения золота будет самый оптимальный?
Если вам необходима технология переработки золотосодержащих руд, то вы попали по адресу. Команда Addrecovery имеет обширный опыт реализации проектов золотоизвлекательных фабрик и установок, в том числе модульных и мобильных. Вы можете задать ваши вопросы в WatsApp, или обратиться по координатам указанным на вкладке контакты.
Россыпные месторождения золота:
Россыпные месторождения содержат золото которое уже освобождено от вмещающих пород и сконцентрировано естественным образом самой природой (физического и химического выветривания, а также деятельности рек, морей, ледников). Золото из россыпей можно легко добывать без применения буровзрывных работ, а также дробления и измельчения.
Промывка золота на лотке — это самый простой способ извлечения золота, который широко используется среди частных старателей. Данный метод относится к гравитационным методам обогащения в котором разделение минералов основанно на том, что минералы с меньшим удельным весом (кварц, полевые шпаты, слюды и т.д. ) сносятся потоком воды дальше минералов с большим удельным весом (золото, платина, касситерит, циркон, ильменит и т.д.).
Промывка золота на лотке очень увлекательное занятие, но не очень практичное с точки зрения извлечения золота в промышленных масштабах.
При извлечении золота из россыпей в промышленных масштабах используют сочетание технологий гравитационного обогащения и подготовки материала к обогащению. Если в россыпном месторождении нет большого количества глины, то из материала удаляют крупные камни и валуны на грохотах (механические сита), затем для извлечения золота используют отсадочные машины и/или шлюзы.
Для россыпных месторождений с высоким содержанием глины материал сначала направляются в барабанный дезинтегратор (скруббер) где происходит его дезинтеграция (отделение камней, частиц золота и прочего от глины), а уже потом выделение крупных камней и валунов и извлечение золота на шлюзах, винтовых сепараторах, отсадочных машинах и другом обогатительном оборудовании.
Необходимо отметить, что если значительная часть частиц золота имеет крупность менее 250-300 мкм, то вместо отсадочных машин и шлюзов довольно часто используют винтовые сепараторы и гравитационные концентраторы.
Коренные месторождения золота:
Золото находящееся внутри твердых пород в виде с ростков с другими минералами довольно часто называют рудным золотом и для извлечения его необходимо вскрыть при помощи буровзрывных работ, дробления и измельчения. Коренные месторождения золота подразделяют на легкообогатимые, сульфидные и труднообогатимые (упорные).
Легкообогатимые золотосодержащие руды
Руды считаются легкообогатимыми если при их измельчении золото легко высвобождается из сростков. Золото в легкообогатимых рудах на 90% извлекается при сочетании технологий гравитационного обогащения и цианидного выщелачивания с минимальным расходом реагентов. В зависимости от содержания золота в руде эти руды разделяются на бедные и богатые, что в дальнейшем позволяет определить наиболее экономически и технологически выгодный метод извлечения золота.
Бедные руды как правило содержат менее 1 г/т золота. Основная технология переработки таких руд — кучное выщелачивание, когда руда дробится, укладывается в штабель (кучи) и поливается цианидом для выщелачивания золота. Несмотря на то, что степень извлечения золота при кучном выщелачивании ниже чем при гравитационно-цианистом процессе, экономия на капитальных затратах позволяет экономически эффективно перерабатывать бедные месторождения.
Богатые руды дробятся, измельчаются и направляются в гидроциклон, который классифицирует частицы по крупности и удельному весу. Мелкие и легкие частицы выходят через сливной патрубок, расположенный в верхней части гидроциклона (слив циклона), а крупные недоизмельченные частицы (пески циклона) выходят через песковую насадку — в нижней части гидроциклона.
Мелкие и легкие частицы направляются на цианирование (выщелачивание золота), золото перейдя в раствор в дальнейшем осаждается (сорбируется) на активированный уголь, из которого в результате последующей операции десорбции оно переходит уже в насыщенный золотом раствор, из которого электролизом и дальнейшей плавкой получаются слитки из сплава Доре. Сплав Доре — это золото-серебряный сплав, содержащий не менее 70% золота.
Крупные и недоизмельченные частицы из песковой части гидроциклона возвращаются обратно в мельницу на доизмельчение, но перед тем как туда попасть, эти частицы пропускают через центробежный концентратор. Центробежный концентратор позволяет извлечь из потока частиц частицы золота, которое затем поступает на доводку на концентрационные столы или на интенсивное цианирование. Поток частиц пройдя через концентратор поступает в мельницу.
Золото извлеченное центробежным концентратором направляется на доводку на концентрационных столах и после объединяется с золотом на плавке, или направляется на интенсивное выщелачивание и уже в виде раствора поступает в электролиз.
Стандартная схема переработки богатых золотосодержащих руд:
Гравитационно-цианистая схема переработки золотосодержащих руд
Сульфидные золотосодержащие руды
Существенная часть золота встречается в ассоциации с сульфидными минералами, такими как арсенопирит, пирит и халькопирит. Золото ассоциированное с сульфидами часто очень тонкое (мелкое) и его трудно отделить полностью от сульфидов. Однако, да же в этом случае есть эффективные и экономически выгодные способы его извлечь.
Часть золота связанного с сульфидами раскрывается (освобождается) при измельчении и его можно извлечь по представленной выше схеме, но значительная часть золота так и остается в сульфидах и схема представленная выше не позволяет его извлечь, что требует применения других методов. Часть золота находящаяся в сульфидах как правило извлекается методом пенной флотации.
Схема гравитационно-флотационного обогащения, предназначенная для извлечения золота связанного с сульфидами, начинается также как и процесс выше, с дробления и измельчения. Отличие заключается в том, что слив циклона поступает не на цианирование (выщелачивание), а на флотационное обогащение. При флотационном обогащении частицы смешиваются с химическими реагентами которые придают поверхности золотосодержащих сульфидных минералов свойство гидрофобности («отталкивания» воды). После смешения с реагентами частицы направляются во флотомашину в которую также подается воздух. Пузырьки воздуха всплывая на поверхность прикрепляются к гидрофобной поверхности минералов и захватывают их с собой. Таким образом сконцентрированные сульфидные минералы (с золотом) плавают на поверхности где могут быть собраны и отправлены на плавку.
Пески циклона также как и в предыдущей схеме направляются на доизмельчение в мельницу через центробежный концентратор для извлечения золота.
Гравитационно-флотационная схема переработки золотосодержащих руд
Упорные золотосодержащие руды
Наиболее сложной задачей извлечения золота является переработка упорных золотосодержащих руд. К этому типу руд относятся все золотосодержащие руды которые не поддаются переработке по вышеуказанным схемам, например медно порфировые руды, сочетания сульфидов, арсенопирит и свинцово-цинковые руды. Ультратонкие частицы золота в этом случае находятся в кристаллической решетке и не освобождаются даже при очень мелкой крупности помола.
Три основных причины приводят к тому, что золото будет считаться упорным (трудно извлекаемым): природная инкапсуляция, химическая интерференция и прег-роббинг (Preg-Robbing). Но даже в этом случае есть методы обработки руды которые позволят в дальнейшем извлечь золото с помощью цианирования (выщелачивания).
Природная инкапсуляция — это когда черезвычайно мелкие частицы золота (менее 10 мкм) заперты в непроницаемом и нереакционноспособном минерале. Как правило в этом случае применяют ультратонкое измельчение способное раскрыть частицы золота или обеспечить к ним доступ выщелачивающих растворов и реагентов. Однако не всегда применение ультратонкого измельчения выгодно. Во многих случаях если золото инкапсулировано в сульфидах, то используется окисление сульфидных минералов путем обжига, окисления под давлением или биоокисления.
Химическая интерференция — это когда в руде есть минералы, которые в первую очередь потребляют большое количество цианида и кислорода. Эти минералы мешают процессу выщелачивания и должны быть удалены или видоизменены до применения цианирования.
Прег-роббинг — это когда в руде присутствует графит или углеродистое вещество. Золото в процессе выщелачивания переходит в раствор, но затем поглощаются шламистыми частицами графита или углеродистого вещества. Для успешного извлечения золота углерод может быть предварительно сожжен, сфлотирован или дезактивирован другими химическими веществами. В последние годы в качестве эффективного метода удаления углерода применяется гравитационное обогащение в том числе на винтовых сепараторах и в гравитационных концентраторах с высокими центробежными полями (G>150-200 ед.).
Таким образом для оптимального и эффективного извлечения золота необходимо знать тип руды / месторождения с которым вы имеете дело.
Имея многолетний опыт извлечения золота, наши специалисты готовы порекомендовать вам лучшее оборудование и технологии для ваших проектов по обогащению золотосодержащих руд. Обратиться к нашим специалистам можно по координатам указанным на странице контакты.
Источник
Происхождение золота и способы его добычи в России и других странах
Несмотря на то, что этот благородный металл практически повсеместно распространен в природе, его крупные скопления считаются редкостью. К тому же, уже открытые запасы непрерывно истощаются. Однако сегодня добычу золота в России и других странах, богатых на его месторождения, развивают активными темпами, поскольку в чистом виде оно используется как основа государственного финансового рынка и подкрепляет ценность бумажных денежных эквивалентов.
Что такое и какова его ценность для человека
Золото – это благородный металл, обладающий высокой плотностью, теплопроводностью и низкой сопротивляемостью электричеству. В отраженном свете его цвет желтый, а в проходящем оно приобретает дополнительный синевато-зеленоватый оттенок.
По своей твердости этот металл не на много превосходит человеческий ноготь и является достаточно инертным. Он не разрушается вследствие воздействия кислот и щелочей, поэтому и относится к числу благородных. Человечество начало осваивать его добычу еще в V веке до н.э. в период неолита.
Сегодня же, согласно статистике, только 10% от всего объема добываемого золота используется в промышленности. Остальная его часть отведена под ювелирные изделия и хранится в виде золотовалютных резервов. У каждого государства имеются его запасы, которые оцениваются согласно общепринятому «золотому стандарту». Он определяет его чистоту, плотность и другие характеристики.
Как образовывается
Недавно предложенная теория говорит о том, что этот металл образовался вследствие разрушения нейтронных звезд, содержащих его в виде пыли. Но, поскольку оно произошло миллиарды лет назад, когда Земля еще пребывала в расплавленном состоянии, почти все золото скопилось в ядре нашей планеты.
Согласно еще одному предположению, благородный металл, который сегодня добывается в земной коре и мантии, попал на Землю в результате поздней тяжелой бомбардировки, а золотосодержащие руды и породы образовались примерно в докембрийском периоде.
При этом микроскопические частицы этого металла распространены практически повсюду: в земле, воде, растениях и даже нашем организме. Добычу же осуществляют на следующих месторождениях золота:
- первичных или коренных месторождениях, которые образуются вследствие извержения магмы и ее последующего застывания;
- вторичных или россыпных, являющихся результатом высвобождения золота из руды под влиянием естественных факторов (течений рек, горных обвалов, образования оврагов) или катаклизмов (наводнений, селей, сильных ливней).
В больших количествах накапливается в экзогенных условиях. На сегодняшний день известно около пятнадцати золотосодержащих минералов. Встречается как в самородной форме, так и в сплаве с серебром (электрум).
Как добывается
Уже на протяжении долгого времени ведутся разработки новых эффективных способов добычи золота в как можно больших объемах и при минимальных затратах. Столетиями человечество использовало достаточно примитивные методы, которые сейчас принято называть традиционными.
Технологический и научный прогресс позволили разработать новые современные методы золотодобычи, подразумевающие использование специализированной техники для работы в промышленных масштабах. Сегодня способы золотодобычи разделяют на следующие виды:
- карьерный (открытый);
- шахтный (подземный);
- дражный (использование драги – плавучего горно-обогатительного агрегата).
Дражный способ добычи золота принято выделять в отдельный вид, поскольку он подразумевает также и обогащение добываемой руды. Используют его преимущественно при разработках россыпных золотых месторождений, а также платиноидов, алмазов, касситерита и т.д.
Добыча золота ручным и шлиховым методом
Его суть состоит в ручном просеивании и промывании речного песка золотоносных рек для обнаружения вкраплений драгоценного металла. Можно условно разделить на два вида:
- Ручное промывание. Для просеивания применяется сито, деревянный лоток или мешковина. Самородки, что по своим размерам больше песка, остаются в емкости и помещаются отдельно. Эти процедуры не требуют наличия дорогого оборудования или умений, поэтому с ними может справиться любой желающий при наличии должной сноровки и желания. Однако это достаточно кропотливая и физически сложная работа, которая отнимает много времени. К тому же длительное нахождение в воде негативным образом влияет на здоровье старателя. Данный метод добычи рассыпного золота считается устаревшим.
- Механизированные прииски. Использование специализированного оборудования, которое позволяет поднять песок с большой глубины и доставить на поверхность. Позволяет в разы сократить время доставки и переработки, чем при использовании только ручного труда. Но даже при наличии техники шлиховой метод добычи все еще остается одним из самых сложных.
Дражный способ золотодобычи
Подразумевает использование специального высокопроизводительного приспособления – драги. При разработке россыпей самым популярным способом добычи золота на территории России является именно он. Чаще всего применяется котлованное вскрытие, суть которого состоит в создании так называемого дражного разреза, представляющего собой карьер, заполненный водой.
Уровень воды должен быть достаточным для того, чтобы драга могла быть установлена на любом месте и добывать золото беспрепятственно. Целесообразно использовать этот способ, если золото распределено в толщах песка равномерно, а удаляемый торф имеет небольшую мощность. Кроме котлованного можно выделить еще три способа добычи солнечного металла при помощи драги:
- Плотинный. Используют при разработке долинных россыпей с крутым подъемом плотика. Сооружение плотин необходимо для повышения уровня воды и предотвращения ее утечки.
- Перевалочный. Строительство упрощенных плотин-перевалов из галечных отвалов, которые отсыпает драга.
- Уступный. Применяется на россыпях с большим слоем торфа. Его снимают при помощи специального оборудования (эскалаторы, бульдозеры) или с использованием способа гидромеханизации.
При неравномерном залегании россыпи нередко приходится использовать сразу несколько методов и все они негативно влияют на состояние рек.
Добыча шахтным и карьерным способом
При помощи лопаты, кирки или молотка для дробления золотоискатели добывали заветный металл в глубоких шахтах и траншеях. Этот способ добычи принято называть закрытым. Даже сейчас работа в шахтах считается достаточно тяжелой и опасной, поскольку требует физических усилий, терпения и сопрягается с рисками для жизни.
Сегодня разработка золотоносных жил стала гораздо проще благодаря спецтехнике и заведомо проведенных комплексов подготовительных мероприятий. Кроме того, многие компании возвращаются к месторождениям, которые считались истощенными или неперспективными.
Золото добывается открытым способом, если залегает близко к поверхности. Это выходит дешевле, чем добыча в шахтах, а также меньше вредит экологии. Карьер представляет собой углубление в земле со специальными дорогами для техники и подъемниками для транспортировки руды.
Оборудование, обладающее высокой мощностью, извлекает золото из шахты или карьера, после чего дробится и просеивается другими механизмами. Значительно ускоряют добычу руды открытым и закрытым способом взрывные и буровые работы. Проводить их можно только после тщательных изысканий, которые определяют их целесообразность и безопасность.
Извлечение чистого золота из руды
Разрабатываются только те месторождения, где добывать этот металл выгодно с экономической точки зрения. Ведь золото еще необходимо отделить от общей массы при помощи специальных методов обработки. По количеству благородного металла на объем обрабатываемого грунта определяют рентабельность месторождения:
- богатое (10 грамм с одной тонны породы или песка);
- прибыльное (3 грамма на одну тонну).
Богатые месторождения разрабатываются с огромной скоростью и основной акцент в производстве сделан на том, чтобы выделять металл от перерабатываемой массы с наименьшими потерями.
Специальная техника больших и малых габаритов, а также некоторые достижения в области химии смогли добиться в этом значительного успеха, а также сделали сам процесс практически автоматизированным. К основным методам извлечения золота можно отнести:
- альмагальмирование;
- выщелачивание цианидом натрия;
- флотация.
Альмагальмирование
Основой этого метода является ртуть, поскольку она способна притягивать золото и обволакивать его. Сам же процесс извлечения включает следующие этапы:
- В специальную емкость помещается ртуть и порода, после чего ее встряхивают.
- Ртуть обволакивает золото и извлекает его из руды, оседая на дне емкости. Все излишки остаются сверху, после чего удаляются.
- Емкость нагревается и благородный металл отделяется от ртути.
Данный способ золотой добычи был очень распространён в прошлом и причина тому его невысокая стоимость и эффективность. Сейчас практически не используется из-за негативного воздействия ртути на человеческий организм.
Выщелачивание
Выщелачивание наиболее примечательно тем, что позволяет получить металл даже из породы с низким содержанием золота или уже переработанной. Его принцип действия состоит в следующем:
- Добытая золотая порода дробится на мелкие частицы, размерами не больше песчинки.
- В полученную смесь добавляют цианистый раствор и размешивают. Из полученной смеси цианид высвобождает золото из породы и примесей.
- Жидкость откачивается, а твердые частицы отправляют в специальный резервуар, где остатки цианистого раствора отделяет остатки золота. Тяжелые частицы оседают.
- В раствор же добавляют цинк, запуская процесс «цианистого выщелачивания», который позволяет вычленить до 98% золота. Достаточно затратный, но и окупаемый метод.
Однако на этом процесс еще не заканчивается. Для последующей очистки золото отправляют в печь, предварительно смешав со специальной химической смесью – флюсом. Нагревается до температуры в 1500 С°. В результате получают благородный металл с 80%-й очисткой от примесей.
Флотация
Метод флотации основывается на необычном свойстве некоторых пород не промокать, а обволакиваться частицами жидкости и плавать на поверхности, словно пузырьки воздуха. Для этого породу дробят, а потом заливают водой или маслом. После этого ее тщательно перемешивают. В промышленной добыче обычно через эту смесь пропускают воздух, воду или химические элементы.
Флотационная машина представляет собой ряд расположенных по порядку камер с разгрузочными механизмами для пульпы. Это достаточно дорогое, но с лихвой окупаемое оборудование, используемое многими странами-лидерами в золотодобывающей отрасли.
Объемы добычи золота в России
Долгое время российские месторождения оставались скрытыми. Первый же золотоносный рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым в 1745 году и получил название Березовский.
В РФ добывается от 237 до 249 тонн благородного металла ежегодно, что составляет примерно 8% от мирового объема, а по запасам она уступает только ЮАР, располагая свыше 11%. За последние десять лет количество добываемого металла значительно возросло. Удалось даже обогнать даже США, сместив с третьего места на четвертое. При этом промышленную технологию добычи золота в России начали применять только в 1945 году. Сегодня активнее всего золотодобыча ведется на территории:
- Иркутской области;
- Магадана;
- Чукотки;
- Амурской области;
- Красноярска;
- Хабаровска.
Урал и Восточная Сибирь считаются наиболее перспективными районами. Около 16 компаний занимаются золотодобычей и пополняют государственные запасы на десятки килограммов ежегодно.
Источник