Иван Алексеев - Металлы драгоценные

Добыть – чаще всего означает извлечь

Промышленная добыча золота в настоящее время – лишь часть сложного «золотого» комплекса, который включает предприятия разведки, добычи, производства и сбыта металла, а также системы его дальнейшего распределения в госрезервы, промышленность, ювелирную торговлю и т. д.

Разведке, которая предшествует добыче, уделяется первостепенное внимание; в геологоразведочные работы компании вкладывают большие средства. Особое значение придается новым типам геологоразведки: дистанционному геофизическому и геохимическому анализу, спутниковой геодезии, а также космической съемке месторождений, которая доказывает свою высокую эффективность.

В результате активизации геологоразведочных работ в 90-е годы XX в. мировые подтвержденные запасы золота в недрах возросли на 20 %, при этом основная их часть, как и прежде, приходится на ЮАР (43 %). Около 50 % мировых разведанных запасов учтено на территории восьми стран (США, Россия, Канада, Австралия, Индонезия, Узбекистан, Папуа – Новая Гвинея и Филиппины).

Теперь поговорим об извлечении золота из породы.

Следует отметить, что с давних пор многое из того, что касалось золота, в том числе способы его извлечения, люди старались держать в тайне. Например, древние египетские жрецы умели получать золото из руды, но как именно – это был их секрет. Известно, что они обрабатывали руду в больших сосудах свинцовым расплавом; в результате получалась жидкая смесь золота и свинца. Понятно, что после этого достаточно опустить в сосуд вещество, которое впитает свинец, и можно извлекать драгоценный металл. Однако никто не видел, что именно жрецы добавляли 8 расплав. Более того, никто не замечал, чтобы они вообще опускали в сосуды какое-либо вещество, и тем не менее они доставали из них чистое золото. Специалисты знают, в чем тут дело. Для тех, кто не в курсе, – ответ после другой таинственной истории из наших дней.

Было и такое…

НЕМНОГО АММОНИТА, ПАЯЛЬНАЯ ЛАМПА И ВЕДРО

..Тайна здесь заключается не в способе добычи, а в персонажах, которые просили их не называть, и месте действия, про которое известно только, что дело происходит на одной из заброшенных шахт России практически каждый выходной день. Время действия: конец XX – начало XXI в.

Шахта была признана бесперспективной. Ее устье засыпали, и с того момента она считается закрытой. Люди не потерями работу – они трудятся на действующей перспективной шахте, но в субботу, а иногда и в воскресенье некоторые из них тайкам навещают старое место, потому что знают: там еще можно кое-что добыть.

Для этого надо разрыть устье и вползти на место работы, Основные материалы и инструменты принесены заранее: аммонит, большое сверло, паяльная лампа, ну и обыкновенные ведра, лопаты и т. д.

Способ извлечения металла прост, но результативен. Сверлят отверстие, закладывают немного аммонита и происходит взрыв. После него иногда сразу получают результат – пару-тройку небольших самородков. Отколовшуюся руду рыхлят, кладут в ведро и паяльной лампой «варят». За день, бывает, на дне ведра оседает до 100 г золота, Для 4–5 участников «субботника » , имеющих семьи, приработок небольшой, но все же это существенная добавка к тем деньгам, которые неохотно и нерегулярно платят на основном месте работы. Хорошо хоть, что в поселке есть магазины., где при отсутствии у вас денег примут и золото в обмен на продукты.

Что касается тайны египетских жрецов, получавших золото из его расплава со свинцом, то она разгадана: веществом, впитывающим свинец, была костяная зола, но ее не сыпали в расплав – из нее изготовляли сами сосуды. Поэтому после полного впитывания свинца из сосуда извлекали одно золото.

Если говорить об извлечении металла из речных песков, то в далеком прошлом для этого использовали бараньи шкуры, которые расстилали на дне небольших рек. Золотинки задерживались в шерсти, а песок смывался водой. Затем шкуры сушили и вытряхивали из них золото. Отсюда и выражение «золотое руно» (видимо, шкура с невытряхнутым золотом), и миф о морском походе аргонавтов за ним.

Гравитационный метод извлечения золота – наиболее древний. В результате этого процесса получается золотосодержащий концентрат. Начиная с первого тысячелетия до н. э, при извлечении золота из концентратов использовалось амальгамирование (растворение металлической ртутью с последующей ее отгонкой), В конце XVIII в. и в течение большей части XIX в, получил распространение метод хлорирования. Хлор пропускался через измельченный рудный концентрат, и образующийся при этом хлорид золота вымывался водой. В 1843 г. известный металлург князь П.Р. Багратион, разработал цианидный способ выделения золота, который широко используется до настоящего времени и позволяет практически полностью выделить золото даже из самых бедных руд.

Сейчас промышленный процесс выделения золота схематически выглядит следующим образом. Золотоносные породы дробят до размера пшеничного зерна, а затем в специальных осадочных машинах и драгах отмывают водой пустую породу. Частички более тяжелого, чем кварц, золота остаются на отмывочных столах, или лотках. Чтобы добыть 1 кг золота из рудных месторождений при обычном содержании его 4–5 г в 1 т руды, необходимо отбить, поднять на поверхность и переработать 200–300 т породы.

Для извлечения мельчайших частиц золота, которые не удается отделить промывкой от раздробленной породы и речных песков, даже в наши дни иногда используется упомянутое выше амальгамирование, хотя оно вредно для здоровья, поскольку пары ртути весьма ядовиты.

В настоящее время вместо ртути для извлечения золота чаще применяют водный раствор цианида натрия NaCN, через который продувают воздух. Золото образует очень прочный и хорошо растворимый цианидный комплекс Na[Au(CN)2].

Вместе с золотом в раствор переходят серебро и медь, которые тоже могут содержаться в руде, так что очистка цианидного раствора перед выделением золота является весьма сложной задачей. Золото из цианидных растворов осаждают цинковой пылью. Цинк окисляется и замещает золото в комплексном соединении.

Цианид натрия (как и цианид калия) – один из самых сильных ядов, поэтому сейчас во все больших масштабах начинают применять другие реагенты: тиосульфат натрия, тиомочевину и некоторые другие.

Ученые, промышленники, инженеры постоянно ищут пути удешевления добычи и извлечения золота. В последние годы прошлого века изменилось, так сказать, технологическое мышление в отрасли, Если раньше инженеры стремились к максимальному извлечению металла из руд, доводя его до 93–96 %, то при отработке больших объемов рудной массы с низким содержанием золота стало более выгодно терять часть металла, извлекая всего 65–70 %, но зато значительно удешевляя весь технологический цикл.

Так появилась технология «кучного выщелачивания», рассчитанная на переработку больших объемов руд (крупнообъемных месторождений). Сущность ее очень проста. Не нужно строить обогатительную фабрику. Ровную площадку покрывают сначала утрамбованной глиной, затем плотной полиэтиленовой пленкой. Далее с помощью карьерной разработки экскаваторами и самосвалами наносят ровный, примерно трехметровый, слой рудной массы, на котором размещаются трубопроводы, подводящие цианидный раствор.

По этой схеме около двух-трех месяцев раствор цианида пропитывает породы, растворяет заключенное в них золото и по пленке стекает в отстойник, где осаждается на уголь (для получения которого американцы используют кожуру кокосового ореха). Оказалось, что при такой технологии и массовой открытой (карьерной) отработке даже извлечение 1 г золота из 1 т породы дает 5 долл. США чистой прибыли. Но это при огромных объемах добычи. Переработка 1 млн т руды в год-много даже для очень крупного месторождения. На современных же карьерах, таких как Голд Кворри или Раунд Маунтин (штат Невада), ежегодно добывается около 12 млн т руды.

В результате применения новой технологии и огромных объемов добычи рентабельными стали руды с содержаниями металла 0,5–2 г/т. Переход на открытую отработку крупнообъемных месторождений позволил США, а затем Австралии, Бразилии и Канаде стремительно увеличить добычу металла.

В последнее время стало выгодным перерабатывать бедные и труднообогатимые руды; кроме того, во многих странах осуществляется переход с подземного на открытый способ отработки месторождений,