Войти
Золотодобытчики выкапывают размытый утес струями воды на россыпной шахте в Датч-Флэт, Калифорния где-то между 1857 и 1870. Добыча золота относится к процессам, необходимым для извлечения золота из его руд. Для этого может потребоваться сочетание измельчения, переработки полезных ископаемых, гидрометаллургических и пирометаллургических процессов, которые должны выполняться на руде.
Добыча золота из аллювиевых руд когда-то осуществлялась методами, связанными с россыпной добычей, такими как простая промывка и промывка золота, что приводило к прямому извлечению мелких золотых самородков и хлопьев. Методы добычи россыпей с середины до конца 20 века, как правило, применялись только горняками-кустарями. Гидравлическая добыча широко использовалась во время Калифорнийской золотой лихорадки и включала разрушение аллювиальных отложений струями воды под высоким давлением. С середины 20 века руды твердых пород составляют основу большинства промышленных операций по извлечению золота, где используются методы открытых карьеров и / или подземной добычи.
После добычи руда может обрабатываться как целая руда с использованием процессов выщелачивания из отвалов или выщелачивания в кучах. Это типично для низкосортных оксидных отложений. Обычно руда дробится и агломерируется перед кучным выщелачиванием. Руды с высоким содержанием и устойчивые к выщелачиванию цианидом с крупными частицами требуют дальнейшей обработки для восстановления содержания золота. Технологические методы могут включать измельчение, концентрирование, обжиг и окисление под давлением перед цианированием.
Выплавка золота началась где-то около 6000 г. - 3000 г. до н.э. Согласно одному источнику, эту технику начали использовать в Месопотамии или Сирии. В Древней Греции Гераклит писал по этому поводу.
Согласно de Lecerda и Salomons (1997) ртуть была впервые использована для добычи около 1000 г. до н.э., согласно Meech и др. (1998).), ртуть использовалась для получения золота до последнего периода первых тысячелетий.
Метод, известный Плинию Старшему, заключался в извлечении путем дробления, промывки и последующего нагревания с получением порошка.
Джон Стюарт Макартур разработал цианидный процесс для извлечения золота в 1887 году. Растворимость золота в воде и растворе цианида была обнаружена в 1783 году Карлом Вильгельмом. Шееле, но промышленный процесс был разработан только в конце 19 века. Расширение добычи золота в Рэнд в Южной Африке начало замедляться в 1880-х годах, поскольку новые обнаруживаемые месторождения, как правило, представляют собой колчеданную руду. Золото не могло быть извлечено из этого соединения ни одним из доступных тогда химических процессов или технологий.
В 1887 году Джон Стюарт Макартур работал в сотрудничестве с братьями доктором Робертом и доктором Уильямом Форрестом в Tennant Company в Глазго, Шотландия, разработала процесс Макартура-Форреста для добычи золотых руд. Путем суспендирования измельченной руды в растворе цианида было достигнуто отделение до 96% чистого золота.
Этот процесс был впервые использован в больших масштабах на Витватерсранде в 1890 году, что привело к к инвестиционному буму по мере открытия крупных золотых приисков. В 1896 году Бодлендер подтвердил, что для этого процесса необходим кислород, в чем сомневался МакАртур, и обнаружил, что перекись водорода образуется как промежуточное соединение.
Метод, известный как кучное выщелачивание было впервые предложено в 1969 г. Горнодобывающим управлением США и использовалось в 1970-х гг.
Встречается золото в основном как самородный металл, обычно легированный в большей или меньшей степени с серебром (как электрум ), или иногда с ртуть (в виде амальгамы ). Самородное золото может встречаться в виде крупных самородков, мелких зерен или хлопьев в аллювиальных отложениях или в виде зерен или микроскопических частиц (известных как цветные), включенных в минералы горных пород.
Руды, в которых золото встречается в химическом составе с другими элементами, сравнительно редки. Они включают калаверит, сильванит, нагягит, петцит и креннерит.
Самородки золота, найденные в Аризона.Гравитационное концентрирование исторически было наиболее важным способом извлечения природного металла с использованием кастрюль или моющих столов. Амальгамирование с ртутью использовалось для увеличения извлечения, часто путем добавления его непосредственно в таблицы riffle, а ртуть до сих пор широко используется в небольших раскопках по всему миру. Однако процессы пенной флотации также могут использоваться для концентрирования золота. В некоторых случаях, особенно когда золото присутствует в руде в виде дискретных крупных частиц, гравитационный концентрат может быть непосредственно переплавлен с образованием золотых слитков. В других случаях, особенно когда золото присутствует в руде в виде мелких частиц или недостаточно выделено из вмещающей породы, концентраты обрабатывают солями цианида, процесс, известный как цианирование выщелачивание с последующим извлечением из выщелачивающего раствора. Извлечение из раствора обычно включает адсорбцию на активированном угле с последующим удалением (элюированием ) золота с угля и пропусканием насыщенного раствора через электровыделение и затем в процесс плавки.
Пенная флотация обычно применяется, когда золото, присутствующее в руде, тесно связано с сульфидными минералами, такими как пирит, халькопирит или арсенопирит, и когда такие сульфиды присутствуют в руде в больших количествах. В этом случае концентрация сульфидов приводит к концентрации золота. Как правило, извлечение золота из сульфидных концентратов требует дальнейшей обработки, обычно путем обжига или окисления под влажным давлением. За этими пирометаллургическими или гидрометаллургическими обработками обычно следуют методы цианирования и адсорбции углерода для окончательного извлечения золота.
Иногда золото присутствует в качестве второстепенного компонента в концентрате основного металла (например, меди) и извлекается как побочный продукт при производстве основного металла. Например, он может быть регенерирован в анодном шламе в процессе электрорафинирования.
Результаты лабораторных и стендовых экспериментальных исследований могут быть использованы с достаточной точностью для осуществления адгезивной обработки золотом мелких и наноразмерных частиц в пределах «несколько сотен микрон - несколько десятков нанометров».
Если золото не может быть сконцентрировано для плавки, оно выщелачивается водным раствором:
. Выщелачивание через извлекаемое золото при массовом выщелачивании, или BLEG, также является процессом, который используется для проверки области концентраций золота, где золото может быть не сразу видно.
Высококачественное рудное золото из кварца вены вблизи Альмы, Колорадо. Внешний вид типичен для очень хорошей золотокварцевой руды. «Упорная» золотая руда - это руда, которая имеет сверхмелкозернистые частицы золота, рассеянные по всем содержащим золото минералам. Эти руды естественно устойчивы к извлечению с помощью стандартных процессов цианирования и адсорбции углерода. Эти упорные руды требуют предварительной обработки, чтобы цианирование было эффективным при извлечении золота. Упорная руда обычно содержит сульфидные минералы, органический углерод или и то, и другое. Сульфидные минералы - это непроницаемые минералы, которые поглощают частицы золота, что затрудняет образование комплекса с золотом выщелачивающим раствором. Органический углерод, присутствующий в золотой руде, может адсорбировать растворенные комплексы цианида золота во многом так же, как активированный уголь. Этот так называемый уголь с «отбором прег» смывается, потому что он значительно мельче, чем сита для извлечения углерода, обычно используемые для извлечения активированного угля.
Варианты предварительной обработки упорных руд включают:
Обработка упорных руд процессам может предшествовать концентрирование (обычно сульфидная флотация). Обжиг используется для окисления серы и органического углерода при высоких температурах с использованием воздуха и / или кислорода. Биоокисление включает использование бактерий, которые способствуют реакциям окисления в водной среде. Окисление под давлением - это водный процесс удаления серы, осуществляемый в автоклаве непрерывного действия, работающем при высоком давлении и несколько повышенных температурах. В процессе Albion используется сочетание ультратонкого измельчения и атмосферного автотермического окислительного выщелачивания.
Ртуть представляет опасность для здоровья, особенно в газовой форме. Чтобы устранить эту опасность, перед плавкой осадки золота из электрохимического извлечения или процессов Меррилла-Кроу обычно нагревают в реторте для извлечения любой присутствующей ртути, которая в противном случае вызывают проблемы для здоровья и окружающей среды из-за его выделения (улетучивания) во время плавки. Ртуть, как правило, присутствует не в процессе амальгамирования ртути , который больше не используется официальными золотодобывающими компаниями, а из ртути в руде, которая сопровождает золото в процессе выщелачивания и осаждения.
В случае наличия высоких уровней меди может потребоваться выщелачивание осадка с использованием азотной или серной кислоты.
Азотная кислота или окисление в печи с принудительной подачей воздуха также могут использоваться для растворения железа с катодов для электролитического извлечения перед плавкой. Гравитационные концентраты часто могут содержать большое количество мелющей стали, поэтому их удаление с помощью встряхивающих столов или магнитов используется перед плавкой. Во время плавки железо можно окислить с помощью селитры. Чрезмерное использование селитры вызовет коррозию плавильного котла, увеличивая как затраты на техническое обслуживание, так и риск катастрофических утечек (известных как утечки или отверстия в котле, через которые теряется расплавленная шихта). Магнитная сепарация также очень эффективна для отделения примесей железа.
Разделение золота - это в первую очередь удаление серебра из золота и, следовательно, повышение чистоты золота. Отделение золота от серебра производилось с древних времен, начиная с Лидии VI века до нашей эры. Были отработаны различные техники; солевое цементирование с древних времен, разделение с использованием дистиллированных минеральных кислот со средневековых времен и в наше время с использованием хлорирования с использованием процесса Миллера и электролиза с использованием процесса Вольвилла.
