Золотосодержащие месторождения разделяются на два вида:
- россыпные, в которых золото присутствует в свободном виде среди обломочных рыхлых отложений (песков);
- коренные, которые содержат золото в свободном или связанном состоянии в твердых кристаллических породах.
В полиметаллических рудах носителями золота служат многие сульфидные минералы, особенно такие, как пирит, халькопирит и галенит.
Золотосодержащие руды — это вкрапленные породы, содержащие вкрапления металлического золота, его селенидов и теллуридов в различных горных породах, чаще всего в кварце или сульфидах.
Золотые руды коренного типа залегают в массивах горных пород первичного происхождения преимущественно в виде жил. В результате вторичных геологических превращений (выветривание) рудные массивы превращаются в россыпи, в которых золотины в значительной степени отделены от сопутствующих минералов.
По содержанию полезных компонентов золотосодержащие руды подразделяются следующим образом:
- золотые;
- золотопиритные;
- золотомышьяковые;
- золотосеребряные;
- золотомедные;
- золотосурьмяные;
- золотоурановые;
- золотополиметаллические, содержащие, кроме золота, еще два и более промышленных компонентов (медь, свинец, цинк, серебро, пирит, барит и др.);
— золотокварцевые, если в руде содержится не менее 60 % кварца и не более 12 % глинозема. В такой руде промышленную ценность представляют оба компонента — золото и кварц — и она может быть использована в качестве флюса на пирометаллургических заводах.
По степени окисления руды бывают:
- первичные (сульфидные), имеющие наибольшее промышленное значение и содержащие до 80-90 % сульфидов металлов;
- окисленные. В них содержатся в основном оксиды железа, а также оксиды других металлов. К ним относятся также шламистые и глинистые руды;
- частично окисленные (смешанные), содержащие наряду с сульфидными окисленные минералы железа и других металлов.
По крупности частиц золото можно разделить на следующие технологические виды:
1. очень крупное — размер золотин 1-5 мм; золотины крупнее 5 мм называют самородками. Извлекается методами гравитационного обогащения;
Выпускной работы: Разработать технологию рудоподготовки свинцово-цинковой ...
... Содержит в незначительных количествах примеси кальция ,цинка, стронция, магния. АнглезитPbSO4 образуется главным образом в зонах окисления свинцово-цинковых сульфидных ... 8]. Глава I. ХАРАКТЕРИСТИКА СВИНЦОВО-ЦИНКОВОЙ РУДЫ И МЕТОДОВ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ 1.1. Характеристика руды Свинец – элемент IV группы ... По ряду важных полезных ископаемых, таких как золото, уран, медь, природный газ, вольфрам, калийные соли, ...
2. крупное — частицы крупнее 0,1 мм (? 100 мкм), до 1 мм, сравнительно легко освобождающиеся при измельчении от связи с рудными минералами (свободное золото) и извлекаемые методом гравитационного обогащения;
3. мелкое — размер вкраплений от 0,1 до 0,001 мм (от 100 до 1 мкм) — при измельчении частично освобождается, частично остается в сростках с минералами; свободное золото хорошо флотируется и быстро растворяется при цианировании, но трудно извлекается гравитационным обогащением; мелкое золото в сростках хорошо извлекается цианированием, а при флотации извлекается вместе с вмещающими минералами;
4. тонкодисперсное — размер частиц меньше 0,001 мм;
5. субмикроскопическое — размер частиц меньше 0,1 мкм — ведет себя аналогично тонкодисперсному золоту.
Попутное извлечение золота и других благородных металлов при пирометаллургической переработке полиметаллических руд тяжелых цветных металлов имеет исключительно важное, а для некоторых благородных металлов главенствующее значение в общем балансе их производства.
Золотосодержащие месторождения делятся на два вида: россыпные, в которых золото присутствует в свободном виде среди обломочных рыхлых отложений (песков), и коренные, которые содержат золото в свободном или связанном состоянии в твердых кристаллических породах. В полиметаллических рудах носителями золота служат многие сульфидные минералы, особенно такие, как пирит, халькопирит и галенит.
Основная масса золота в природе находится в виде самородков (золотин), различных по размерам, форме и составу. Самый крупный самородок золота был найден в Чили и имел массу 154 кг. Подавляющая часть золотин присутствует в рудах в виде частиц мельче 0,5- 1,0 мм.
Самородное золото состоит из сплава и соединений его с серебром, медью, железом, теллуром, селеном, а иногда с висмутом, платиной, иридием и родием. Содержание золота в природных золотинах обычно составляет 750- 800 проб.
Форма золотин очень разнообразна: они могут быть пластинчатыми, округлыми или палочковидными.
Только два вида минералов золота представляют химические соединения — теллуриды и селениды золота. Наиболее распространен калаверит AuTe2.
Золотосодержащие руды — это вкрапленные породы, содержащие вкрапления металлического золота, его селенидов и теллуридов в различных горных породах, чаще всего в кварце или сульфидах. Золотые руды коренного типа залегают в массивах горных пород первичного происхождения преимущественно в виде жил. В результате вторичных геологических превращений (выветривания) рудные массивы превращаются в россыпи, в которых золотины в значительной мере отделены от сопутствующих минералов.
Содержание золота в рудах колеблется в широких пределах, оставаясь при этом сравнительно низким. По этой причине содержание благородных металлов в рудах обычно выражают в граммах металла на тонну рудной массы.
Современный рентабельный минимум содержания золота в россыпных рудах, разрабатываемых открытым способом, составляет 0,1-0,15 г/т, что связано с простотой и дешевизной разработки россыпей. Для коренных месторождений в зависимости от состава руды и характера ее залегания рентабельный минимум находится в пределах 3- 5 г/т.
Добыча золота методами геотехнологии
... на горнодобывающих предприятиях Рудного Алтая. Планируется использование геотехнологии для добычи золота и меди в Забайкалье. Можно надеяться, что геотехнологические методы найдут применение в России при добыче цветных и благородных металлов. ... Метод кучного выщелачивания золота оказывается экономически приемлемым даже в случае дробления руды до крупности -5 мм, если содержание золота в руде не ниже ...
Обычно золотосодержащие руды содержат 5 — 15 г/т золота; редко в богатых месторождениях его содержание доходит до сотен граммов на 1 т.
С давних времен для выделения самородного золота применяют методы гравитационного обогащения, основанные на значительном различии плотностей природных сплавов золота (около 17000 кг/м3) и вмещающей породы (2600 -5000 кг/м3).
В современной промышленной практике гравитацию используют как способ предварительного обогащения руд.
Другой очень старый способ извлечения самородного золота из руды — амальгамация — основан на способности золота, подобно многим металлам, давать сплавы с ртутью — амальгамы. В результате избирательного растворения и окатывания частиц металла золото извлекается из рудной пульпы. После ряда последовательных операций (промывки амальгамы, отжимки и отгонки ртути) получают черновое золото, которое переплавляют в слитки, а ртуть регенерируют.
При амальгамации золотых руд легче всего амальгамируется золото, медленнее — серебро и платина, а неблагородные металлы (медь, цинк, железо, алюминий) при наличии на их поверхности оксидных пленок практически не амальгамируются.
В зависимости от метода подготовки руды к амальгамации различают внутреннюю, когда процессы измельчения и взаимодействия с ртутью совмещены и проводятся в одном аппарате, и внешнюю или наружную амальгамацию, проводимую после предварительного измельчения.
Амальгамация и обработка амальгамы опасны для здоровья обслуживающего персонала вследствие повышенной токсичности ртути и ее паров. Поэтому процесс амальгамации применяют крайне редко в качестве предварительной операции.
В настоящее время основным способом извлечения золота из руд является цианирование, которое получило промышленное применение во второй половине XIX в. в результате научных разработок выдающегося русского ученого П.Р.Багратиона.
2Au + 4 KCN + H2O + 0,502 = 2KAu(CN)2 + 2КОН.
Необходимый для реакции кислород поступает из воздуха. Основная масса пустой породы с цианистыми растворами не реагирует и после выщелачивания ее отделяют фильтрованием.
2KAU(CN)2 + Zn = K2Zn(CN)4 + 2Au.
В качестве подготовительной операции перед цианированием можно использовать и флотацию. При флотационном обогащении руды в пенный продукт переводят непосредственно золотины или золотосодержащие сульфиды. Это позволяет перевести в концентрат даже очень мелкое золото и серебро.
золото сырье руда цианирование
Аффинаж — металлургическая технология очистки благородных металлов от примесей и разделения их друг от друга.
На аффинажные заводы поступают гравитационные концентраты самородного золота, цинковые осадки цианистого процесса, шлиховое золото из амальгам, металл Доре, полученный из шламов электролитического рафинирования меди и цинковой пены процесса рафинирования свинца, различный бытовой и промышленный лом, отходы и другие материалы.
Состав золотосодержащих материалов, поступающих на аффинаж, очень сложен и непостоянен. В них кроме золота, могут присутствовать серебро, медь, свинец, сурьма, мышьяк, олово, висмут и другие примеси, а в ряде случаев и металлы платиновой группы. Все примеси неблагородных металлов в таких материалах называют лигатурой. Содержание примесей колеблется в очень широких пределах — от долей пробы до 200… 600 проб. Для опробования отдельных партий поступивших материалов (как правило, от одного поставщика) проводят приемную плавку.
Рассеянные металлы
... шприцев. Из медицинских препаратов, содержащих благородные металлы, наиболее распространены ляпис, протаргол и др. Благородные металлы применяют при лучевой терапии (иглы из радиоактивного золота для разрушения злокачественных опухолей), а ...
Возможны несколько методов аффинажа золотосодержащих материалов. Простейшим из них является их плавка с продувкой расплава газообразным хлором непосредственно в плавильной печи с целью перевода образующихся при этом хлоридов в наводимый шлак или в возгоны. После удаления из сплава лигатурных примесей и серебра расплав золота чистотой до 997 пробы разливают в слитки и в случае необходимости подвергают электролитическому рафинированию. Шлаки и другие отходы процесса хлорирования для извлечения золота и использования других ценных компонентов требуют сложной гидрометаллургической переработки, из-за чего такой способ аффинажа в настоящее время применяется редко.
Наиболее совершенным методом аффинажа золота является электролиз. При этом сплавы, содержащие более 700 и менее 300 проб золота, перерабатывают отдельно по различным технологиям. Аффинаж сплавов с преобладающим содержанием серебра (< 300 проб золота) требует двустадийного электролиза: сначала при анодном растворении сплава на катоде осаждают чистое серебро, а золото переводят в шлам. Затем полученный шлам переплавляют и вновь подвергают электролизу с катодным осаждением чистого золота.
Золотой шлам после переплавки отливают в аноды, массой по 2-3 кг и направляют на электролитический аффинаж. Перед переплавкой золотой шлам обрабатывают азотной кислотой для растворения остатков серебра, селена и теллура. Кроме шламов для приготовления анодов поступают и другие сплавы золота с содержанием серебра < 200 проб. Золотые аноды в основном загрязнены серебром и платиновыми металлами.
Основными процессами электролиза золота являются его анодное растворение, перенос катионов золота через электролит к катоду и образование катодного осадка.
Для выделения наиболее крупного золота из кварцевых золотосодержащих руд успешно используют гравитационные методы. Иногда гравитационный концентрат или хвосты гравитации дорабатывают амальгамацией.
Для гравитационного обогащения применяют отсадочные машины, концентрационные столы, шлюзы, гидравлические ловушки и другое оборудование. Гравитация является также основой технологической схемы извлечения золота из россыпных руд с помощью шлюзовых драг.
Шлюзы, очень распространенные в золотоизвлекательной промышленности аппараты, представляют собой наклонную плоскость с продольными бортами, по которой тонким слоем сливается пульпа измельченной руды или песков россыпного месторождения. При движении по наклонной плоскости пульпа расслаивается — более тяжелые частицы концентрируются в нижней части потока, а более легкие смываются и уносятся верхними его слоями.
Для повышения эффективности работы шлюзов их рабочую поверхность устилают мягкими ворсистыми или шероховатыми покрытиями. В качестве таких покрытий применяют парусину, вельвет, войлок, груботканые ковры, рифленую резину, кардерой (ворсисторубчатую прочную хлопчатобумажную ткань) и др.
На современных золотоизвлекательных фабриках применяют стационарные, вибрационные, опрокидывающиеся, автоматические многодечные, винтовые (с вертикально расположенным спиральным желобом) шлюзы и др. Размеры рабочих плоскостей шлюзов могут варьировать в следующих пределах: длина 1,5-6 м, ширина 1-2м, уклон 13-18е. Наиболее совершенными являются многодечные автоматические шлюзы.
Металлы и сплавы, применяемые в полиграфии
... серебро Ag, медь Си, алюминий Al, золото Au и железо Fe. Из меди и алюминия делают электрические провода. Характерным свойством металлов ... более надежно определить характеристики механических свойств. Выполнены работы по обеспечению принципа подобия при реализации испытаний ... (сегрегаций, вторичных фаз, неметаллических включений) в металлах и сплавах на их склонность к локальной коррозии ( ...
Автоматические многодечные шлюзы содержат от 5 до 40 дек, представляющих собой широкие желоба длиной 1,5-1,8 м и шириной 0,9-1,3м, которые расположены в несколько ярусов друг над другом под углом до 9° к горизонту. Пульпа равномерно распределяется по всем декам. Оптимальная продолжительность подачи пульпы устанавливается опытным путем и составляет от 4 до 35 мин. По окончании промывки порции пульпы деки автоматически поворачиваются и устанавливаются с уклоном в противоположную сторону. В это время на деки подается вода для смыва концентрата. После смыва концентрата в течение 1 мин деки автоматически возвращаются в рабочее положение и цикл работы повторяется.
В результате гравитационного обогащения россыпных руд получают первичные концентраты — серые шлихи. Они обычно бедны золотом. Для их доводки применяют повторное обогащение на шлюзах, отсадочных машинах или концентрационных столах. Шлиховое золото для дальнейшей переработки отправляют на аффинажные заводы.
Извлечение золота гравитационным методом в зависимости от вида перерабатываемого сырья и его особенностей колеблется от 25 до 75 %.
Реакция растворения золота в слабых растворах цианистых солей в присутствии кислорода, открытая П.Р.Багратионом, в сравнительно короткий срок нашла практическое осуществление.
Цианирование с конца XIX в. является основным способом переработки золотосодержащих руд и концентратов. В настоящее время метод цианирования технологически и аппаратурно оформился в один из наиболее механизированных и совершенных гидрометаллургических процессов.
Цианирование имеет большие преимущества перед гравитационным извлечением золота, особенно его мелких природных включений, которые часто не могут быть вскрыты даже при тонком измельчении и теряются в потоке пульпы. Раствор же цианида по трещинам и порам зерен способен просачиваться к мелким золотинам и растворять их.
Однако если применять только цианирование, то вследствие медленного растворения крупных частиц часть золота не успеет раствориться. Поэтому наибольшее извлечение золота может быть получено только сочетанием цианирования с предварительным гравитационным выделением крупных золотин. Вредное влияние на процесс цианирования сульфидов устраняют их предварительным отделением флотацией или проведением окислительного обжига исходного сырья.
Растворение золота может происходить только при наличии в водном растворе кислорода, а конечным продуктом взаимодеиствия является анионный цианидный комплекс золота. Из многочисленных солей цианистоводородной кислоты для растворения золота наиболее пригодны соли щелочных и щелочноземельных металлов. В начале промышленного внедрения процесса цианирования использовали цианистый калий KCN, который позднее был полностью заменен более дешевым цианистым натрием NaCN. В последнее время для этих целей начали применять также цианистый кальций Ca(CN)2, выпускаемый в виде сплава с другими солями (цианплав).
Он более дешев даже по сравнению с цианистым натрием, но его расход по сравнению с NaCN выше почти в 2 раза.
«Соединения серебра и золота»
... - белое золото — сплав золота и платины (в соотношении 47:1) или золота, палладия и серебра в пропорции 15:4:1. красное золото — сплав золота (78%) и алюминия (22%); сплав золота и серебра в пропорции 3:1 [5]. 4. Применение соединений золота Оксид золота в виде пленки ...
Широкое применение благородных металлов и сплавов в современной технике и быту связано в первую очередь с такими свойствами, как химическая и коррозионная стойкость, высокие электро- и теплопроводность, способность к катализу, специфические магнитные свойства, высокая отражательная способность, термоэлектрические свойства и др.
Из благородных металлов и сплавов изготавливают припои, электроконтакты, термосопротивления, термопары, фильеры для искусственного волокна, постоянные магниты, нагреватели для лабораторных печей, химическую посуду, антикоррозионные покрытия на других металлах, медицинский инструмент, катализаторы, зубные протезы, ювелирные, наградные и другие изделия промышленного и бытового назначения.
Золото, сохраняя с давних времен функции денежного эквивалента, в чистом виде применяется в относительно небольших количествах в медицине, для золочения и изготовления разрывных контактов. Основную часть золота используют в виде сплавов. Наибольшее распространение золотые сплавы имеют в ювелирной технике. К ювелирным сплавам золота относятся его сплавы с медью и серебром, а также с добавками платины, палладия, цинка, олова и др. В зубопротезной практике применяют сплавы золота с медью, серебром, платиной, кадмием и цинком.
Состав сплавов золота (серебра, платины) с другими металлами часто характеризуют пробой, которая выражается числом частей благородного металла в 1000 частях (по массе) сплава. Так для ювелирных золотых сплавов характерны пробы 375 (37,5 % Au), 583, 750 и 958.
Золотые сплавы находят применение и в ряде современных областей техники — космической, ядер ной, ракетной, вычислительной, электронной и др.
Процесс обогащения представляет собой единую систему, в которой отдельные элементы являются взаимосвязанными. Добиться высоких результатов можно только с учетом системного подхода, при котором учитывается взаимодействие элементов системы, то есть в данном случае полный комплекс процессов.
1. Бочаров В.А., Абрютин Д.В. Технология золотосодержащих руд. Изд. Дом МИСиС, 2011
2. http://gold9999.info/stati/rudy-zolota-serebra-i-platinovyx-metallov.html
3.
