Технологія видобутку золота

В результаті природного концентрування приблизно лише 0,1% всього золота, що міститься в земній корі, доступна, хоча б теоретично, для видобутку, однак через те, що золото зустрічається в самородному вигляді, яскраво блищить і легко помітно, воно стало першим металом, з яким познайомився чоловік.

Але природні самородки рідкісні, тому найдавніший спосіб видобутку рідкісного металу, заснований на великій щільності золота, - промивання золотоносних пісків. "Видобуток. промивного золота вимагає тільки механічних засобів, а тому не дивно, що золото буде відоме навіть дикунам і в найдавніші історичні часи »(Д. І. Менделєєв. Основи хімії).

«Дикуни» струшували золотоносний пісок в потоці води на похилому лотку, при цьому більш легкий пісок змивається, а золоті крупинки залишаються на лотку. Такий спосіб застосовували старателі і в новітній час. Золото майже в 20 разів важча за воду і приблизно в 8 разів важче піску, тому крупинки золота можна струменем води відокремити від піску або від подрібненої порожньої породи. Старовинний спосіб промивання за допомогою баранячих шкур, на яких відкладалися золоті крупинки, відображений в давньогрецькому міфі про золоте руно. Самородки і розсипи золота часто знаходили за течією річок, які тисячоліттями розмивали золотоносні породи. У стародавні часи золото добували тільки з розсипів, і зараз там, де вони залишилися, золотоносний пісок вичерпують з дна річок і озер і збагачують на драгах - величезних спорудах розміром з багатоповерховий будинок, здатних переробляти мільйони тонн золотоносної породи в рік. Але багатих золотих розсипів майже не залишилося, і вже на початку 20 ст. 90% всього золота добували з руд. Зараз багато золоті розсипи практично вичерпані, тому добувають, в основному, рудне золото, правда, тепер видобуток рудного золота багато в чому механізована, але залишається важким виробництвом, часто захованим глибоко під землею. В останні десятиліття постійно зростала частка більш рентабельних відкритих розробок. Родовище економічно вигідно розробляти. якщо в тонні руди міститься всього 2-3 г золота. а при вмісті більш 10 г / т воно вважається багатим. Істотно, що витрати на пошук і розвідку нових золотих родовищ становлять від 50 до 80% всіх витрат на геологорозвідувальні роботи.

Старий (так званий ртутний) спосіб добування золота з руди - змішення заснований на тому, що ртуть добре змочує (але практично не розчиняє) золото - як вода змочує (але не розчиняє) скло. Тонко розмолоту золотоносну породу струшували бочках, на дні яких знаходилася ртуть. При цьому частинки золота прилипали до рідкого металу, змочуючи ртуттю з усіх боків. Оскільки при цьому колір золотих частинок зникає, може здатися, що золото «розчинилося». Потім ртуть відокремлювали від порожньої породи і сильно нагрівали. Летюча ртуть відганяли, а золото залишалося в незмінному вигляді. Недоліки цього методу - висока отруйність ртуті і неповнота виділення золота: найдрібніші його частки змочуються ртуттю погано.

У романі О. М. Толстого Гіперболоїд інженера Гаріна герой сподівається розбагатіти, знайшовши в глибинах земної кулі «золотий шар» з рідкого «ртутного золота», що містить «дев'яносто відсотків червоного золота». Його передбачалося «черпати прямо з поверхні» і по трубопроводах перекачувати в печі, де повинні були отримати чисте золото, випаровуючи ртуть. Насправді справжня розчинність золота в ртуті дуже мала і складає всього 0,126% при 20 ° С. При тривалому витримуванні золота в ртуті йде хімічна реакція з утворенням твердих при кімнатній температурі інтерметалічних сполук складу AuHg2, Au2Hg і Au3Hg, а при високому вмісті золота можливо також утворення його твердих розчинів з ртуттю. Ні хімічні сполуки, ні тверді розчини золота і ртуті не можна ні «черпати з поверхні», ні пропускати по «ртутопроводу», як припускав робити Гарін.

Більш сучасний спосіб видобутку золота з бідних руд - вилуговування ціанідом натрію. при якому навіть найдрібніші крупинки переводять в водорозчинні ціанисті сполуки. Потім з водного розчину витягають золото, наприклад, витягуючи його за допомогою цинкового порошку: 2Na [Au (CN) 2] + Zn ® Na [Zn (CN) 4] + 2Au. Вилуговування дозволяє витягувати залишки золота з відвалів занедбаних розробок, фактично перетворюючи їх у нове родовище. Перспективний і метод підземного вилуговування: розчин ціаніду закачують в свердловини, він по тріщинах проникає всередину породи, де розчиняє золото, після чого розчин викачують через інші свердловини. Звичайно, ціанід буде переводити в розчин не тільки золото, а й інші метали, що утворюють стійкі ціанідні комплекси.

Інший, досить бідний, але постійне джерело золота, - проміжні продукти свинцево-цинкового, мідного, уранового і деяких інших виробництв. Воно засноване на тому, що золото нерідко сусідить з іншими металами. У поліметалічних рудах золото часто міститься у вигляді невеликої домішки, і процес їх переробки намагаються вести так, щоб попутно витягувати і золото, якщо це виявляється рентабельним. Так, при електролітичної очищення (рафінування) міді, коли її «переганяють» з анода на катод, благородні метали при розчиненні анода не переходять в розчин, а накопичуються під анодом у вигляді мулу (шламу). Цей шлам - важливе джерело отримання золота, якого добувають тим більше, ніж більш масштабно виробництво основних металів. Наприклад, в США це один з основних джерел золота.

Так зване вторинне золото отримують з величезної маси відпрацьованих або бракованих виробів електроніки. Їх прямо в нерозпакованих ящиках кидають в розплавлену мідь; дерево моментально згорає, алюміній, залізо, олово, інші неблагородні метали переходять в оксиди, спливають на поверхню розплаву і видаляються, а мідь після достатнього збагачення благородними металами направляють на рафінування. Важливе джерело вторинного золота (до 500 т) на рік - золотий лом.

І лише теоретичний інтерес представляють ядерні реакції. за допомогою яких з неблагородних металів можна отримати «алхімічні золото». Прикладом може служити гіпотетична реакція 209Bi + 32S ® 197Au + 44Ca, а також спостерігалася реакція захоплення одного «свого» електрона з К-оболонки (К-захоплення) атомом одного з радіоактивних ізотопів ртуті: 197Hg + e ® 197Au.

Схожі статті