Золотосодержащие оксидные руды. Золото рудное и россыпное


6. Золотоносные руды в Украине

В Украине разработаны следующие основные элементы технологической типизации отечественных золотосодержащих руд. Технологический класс устанавливается в зависимости от относительной ценности золота в руде в сопоставлении с относительной ценностью других сопутствующих золотую полезных компонентов. В зависимости от величины относительной ценности золота в исходном сырье (CAu) все золотые руды Украины разделены на три технологических класса:

  • I-й - собственно золотосодержащие руды (Pau), золото в которых главным ценным компонентом (CAu> Cn, где n - каждый кроме золота, ценный компонент руды) и при этом относительная ценность золота превышает величину 75%;
  • II-й класс - комплексные золотосодержащие руды (Pau (n)), в которых золото остается главным ценным компонентом (CAu> Cn), однако относительная ценность его составляет более 50%, но менее 75%;
  • III-й класс - золотоносные руды (Pn (au)), в которых золото является ценным попутным компонентом (CAu

Отнесение руды до того или иного технологического класса дает объективное представление о комплексном характере исследуемой сырья и позволяет правильно определить принципиальную схему ее переработки. Золотосодержащие руды I-го технологического класса целесообразно перерабатываться по технологии, обеспечивающей максимальное извлечение золота. Удаление других ценных компонентов в этом случае осуществляется из отходов или промежуточных продуктов обогащения, по возможности без существенного нарушения режимов цикла извлечения золота. Расходы на получение дополнительного товарного продукта должны окупаться стоимостью этого продукта.

Золотосодержащие руды III-го технологического класса должны перерабатываться по технологическим схемам, применяемым для конкретных полезных компонентов руды, но учитывая возможность беглого извлечения золота на стадии обогащения или металлургической переработки. Технология обогащения руд данного технологического класса направлена ​​на максимальное извлечение основных ценных компонентов и имеет свою специфику.

Технологический тип руды устанавливается исходя из степени технологической упорности руд. Основной классификационным признаком, позволяющим отнести руду к категории упорной или не упорной, является значение степени раскрытия и открытие золота. Предельным значением степени раскрытия и открытие золота принимают 90% и количество золота, изымаемого комбинацией гравитационного, флотационного и гидрометаллургического методов обогащения не ниже 90%. Определение технологического типа руды по значению ступенями раскрытия и открытие золота осуществляется на основании результатов фазового анализа. Анализ проводят по схеме: проба руды массой 1,2 кг, измельченной до крупности 95% кл. - 0,074 мм, амальгамують по методу Шервуда. Хвосты амальгамации цианирують в стандартных условиях. Пробу руды массой 200 г выщелачиваются во вращающихся стаканах раствором NaCN (0,1 г / л) непрерывно в течение 24 часов в присутствии извести (2,5 кг на 1 т руды). По результатам выщелачивания золота делается вывод о упорнисть руды. Если сумма степени раскрытия и открытие золота составляет 90% и более, а применение комбинации гравитационного, флотационного и гидрометаллургического методов обогащения позволяет получить извлечения золота более 90%, то исследуемая руда относится к не упорного - легкозбагачувального типа золотосодержащих руд. Если один из этих показателей меньше указанного предельного значения, то руды относятся к упорного типа золотосодержащих руд.

Технологический разновидность - следующая классификационная единица золотых руд, которую выполняют на основе определения характера форм упорности для упорных руд и технологии извлечения золота для неупорних легкозбагачуваних руд. Принадлежность золотосодержащей руды до конкретного технологического разновидности практически определяет выбор рациональной схемы обогащения, поэтому, с точки зрения типизации золотосодержащих руд, технологический разновидность является главной классификационной единицей, определяет технологические возможности извлечения золота. Для легкозбагачуваних руд их технологический разновидность определяется в зависимости от параметров раскрытия и открытия золота в классах крупности, которые обогащают гравитационным, флотационным и гидрометаллургическим методом обогащения. Для этого несколько проб исходной руды измельчают, рассеивают на классы крупности, соответствующие границам крупности указанных методов обогащения. Каждый класс амальгамують, кек амальгамы цианують. По результатам анализов определяют степень раскрытия и открытие золота и устанавливается зависимость между этими величинами и крупностью измельчения. При достижении степени раскрытия и открытие золота более 90% в пределах рабочей крупности гравитационного аппарата, руду относят к разновидности L1-золотосодержащие, легкозбагачувани гравитационным методом обогащения. При достижении этой степени раскрытия и открытие золота при флотационной крупности и при условии, что раскрытие золота начинается при гравитационном крупности, руду относят к разновидности L2 - золотосодержащие, легкозбагачувани руды комбинацией гравитационного и флотационного методов обогащения. В случае, когда раскрытие и открытие золота достигается только при измельчении ниже предела крупности обогащения гравитационным методом обогащения, такие руды относят к разновидности L3 - золотосодержащие легкозбагачувани руды флотационным методом обогащения. В случае, когда применение комбинации гравитационного и флотационного методов обогащения обеспечивает извлечение менее 90% золота, а только их комбинация с гидрометаллургическим методом (цианирование) позволяет удалить более 90% золота, руды относят к разновидности L4 - золотосодержащие легкозбагачувани руды с использованием гидрометаллургического обогащения (цианирование).

Для упорных руд отнесения их к технологическому разновидности осуществляется исходя из упорности Uвс, обусловленной параметрами вещественного состава руды и концентратов, и упорности Uau, что определяется гранулометрией золота (параметрами раскрытия и открытие золота). Упорнисть Uвс зависит от наличия в руде или концентратах составляющих, в депрессии золото в процессе цианистого выщелачивания (Ud) наличии в руде компонентов сорбционно-активных относительно цианистых комплексов золота (Uc). Упорнисть Uau обусловлена ​​тем, что при определении крупности измельчения и размером вкрапления золота, часть золота не раскрыта для доступа к нему цианистого комплекса.


7. Переработка золотоносных руд

Россыпи и конгломераты перерабатывают за гравитационными схемам. После гравитационного обогащения может применяться флотация для повышения извлечения тонких зерен золота. Коренные руды обогащаются в основном за комбинированными схемами с применением флотации.

Схемы и режимы переработки руд существенно зависят от их минерального состава, разрушенности, наличия или отсутствия примесей, которые затрудняют вы-изъятие золота, а также от размеров частиц золота.


Можем ли мы теоретически рассчитать, в каких районах залегает золотая руда, определить количество ее запасов в том или ином месторождении, чтобы решить, рентабельно ли здесь строить горнодобывающее предприятие? Ведь на глубоких скважин и разведочных шахт уходят годы и не одна тысяча долларов. Есть ли какие-то признаки, по которым угадывается наличие в толще земных недр драгоценного металла? Увы, единого универсального «рецепта» поиска золотых месторождений человечество до сих пор не изобрело. Хотя издавна задумывалось над этим вопросом.

Золотая руда требует от геолога интуиции, наития, почти искусства. В одной местности самородки и дендриты чуть ли не сверкают под ногами, тогда как в другой есть все сопутствующие признаки, а в нет и следа драгметаллов. Разобраться в вопросе возникновения этого желанного для людей вещества позволяет изучение процессов, происходящих в недрах нашей планеты на глубине нескольких десятков километров.

Магматическая деятельность Земли гонит по микротрещинам и большим разломам в скальных породах горячие растворы, которые оставляют на стенках этих каменных каналов осадок из кварца, соединений серы с различными металлами. Золотая руда, платина и серебро также могут быть среди них. Самородки часто имеют примеси серебра. Если белого металла больше 25 %, такой камешек называется электрумом. Есть и самородное серебро, которое содержит примесь золота. Это кюстелиты, где желтого металла может быть до 10 %. Изучение химического состава раствора, принесшего драгметаллы из нижних слоев на глубину от 5-7 километров до нескольких десятков метров, показывает, что их нужно искать в сульфидной и хлоридной среде.

Но это знание нисколько не приближает нас к практическому результату: поиску месторождения золота теоретическим путем. Хлоридных и сульфидных источников множество, а вот желанный металл водится не во всяком из них. Можно предположить, что интересующее нас вещество образовалось из осадков древних аллювиальных морей, похороненных под многокилометровой толщей земли. Там, под действием высоких температур и давления, оно было переплавлено в жидкую магму, прошло по трещинам и разломам, затвердело в виде руды или самородков. Но и эта научная гипотеза еще не дает нам практической пользы.

Попробуем пойти другим путем: определить перечень минералов, с которыми наиболее часто соседствует золотая руда. Спутниками ее являются другие драгоценные металлы - серебро, платина, палладий, иридий, рутений, осмий и родий. Также в тесном срастании с вкраплениями золота встречаются менее благородные породы: кварц, аргентит, пирит, галенит, адуляр, альбит, аметист. Но беда в том, что эти спутники чаще всего не имеют ни одной золотой крупинки, а потому не могут служить нам ориентиром в поиске заветной жилы.

Длительное время производилась в россыпных месторождениях, то есть там, где оно вымывалось на поверхность ручьями. И когда в других странах изобретали новые орудия поиска и технологии разработки, у нас орудиями золотоискателя оставались корыта да сита. Благо, что на наших просторах этих залежей еще очень много. Когда они истощились на Урале, были открыты огромные скопления россыпей в Сибири и на Дальнем Востоке.

Уникальная технология — способ подземного выщелачивания (СПВ) золота — отмечает свой 15-летний юбилей. Впервые в мировой золотодобыче СПВ был успешно применен в 1994 г. на Гагарском золоторудном месторождении в России (Свердловская обл.) золотодобывающей компанией «А/С «Гагарка». Основываясь на полученном положительном опыте, СПВ получил эффективное развитие в Уральском регионе: работы успешно ведутся на нескольких месторождениях золота, суммарная накопленная добыча золота приближается к одной тонне (табл. 1).

Таблица 1. Золоторудные месторождения, отрабатываемые СПВ

Месторож-
дение

Начало
работ,
г.

Тип месторождения

Содер-
жание
Au, г/т

Глубина отработ-
ки,м

Запасы
Au, кг

Добыто
Au, кг

Гагарское

окисленные руды
в коре выветривания плагиогранитов и серицит-альбит-кварцевых метасоматиов

Маминское

окисленные руды в глинисто-щебенисто-дресвяной коре выветривания

Долгий Мыс

глинистая кора выветривания

Верхотурское

окисленные руды
в коре выветривания
по гранитоидам

Восточно-Семеновское

глинисто-щебнистая зона окисления колчеданного
месторождения
(Cu, Zn, Au)

Всего добыто Au способом ПВ в Уральском регионе:

Принцип подземного выщелачивания в его классическом варианте достаточно прост. В рудном теле пробуривают несколько скважин. В одни (закачные) подают выщелачивающий раствор, а из других (откачных) извлекают продуктивный золотосодержащий раствор, который поступает на дальнейшую переработку, например, методом адсорбции на активированный уголь. В результате такого подхода создается возможность рентабельной отработки месторождений или отдельных их участков, отличающихся тяжелыми горно-геологическими условиями залегания; маломощных месторождений; месторождений с убогим содержанием золота в руде. Ряд факторов, являющихся отрицательными для традиционных горных производств: большая глубина залегания руд; высокая обводненность месторождения; низкие содержания; мелкое и «упорное» золото; забалансовые и маломощные рудные тела и др., — для СПВ золота не меют принципиального значения.

Важно подчеркнуть, что ПВ золота ведется без цианидов, с использованием гидрохлоридной технологии, что позволяет обеспечивать экологическую безопасность работ. В качестве растворителя на уральских месторождениях применяют гипохлорит калия и натрия, получаемый методом электролиза, и газообразный хлор . Приготовление рабочего раствора ведут на месторождении с использованием подземных вод, распространенных в контуре рудных тел. В целях упрощения процесса хлорирования предложено использовать для выщелачивания золота активный хлор, получаемый из гипохлорита кальция. Последний содержит 33,9% активного хлора и так же эффективен, как и газообразный хлор, но более безопасен. Усовершенствованную технологию используют в процессе опытных работ на Лапинском участке ПВ Егорьевского месторождения в Новосибирской области. В ходе лабораторных технологических и опытных натурных работ на опытном блоке получены положительные результаты.

Принципиальная технологическая схема отработки месторождения СПВ приведена на рис., а вытекающие из практики горно-технологические условия применимости метода — в табл. 2.

Таблица 2. Горно-технологические условия применения способа ПВ золота

Природные факторы

Условия применения ПВ золота

Общие условия

умеренный, суровый

2.Рельеф поверхности

смешанный

3.Освоенность района

освоенный и малоосвоенный (наличие дороги к объекту)

Горно-геологические условия месторождения

4.Тип месторождения по состоянию горного массива

золотоносные коры выветривания, зоны
трещиноватости, сланцы, погребенные
россыпи

5.Условия залегания рудных тел

самые разнообразные от столбообразных
до пластовых залежей

6.Состояние горного массива

осадочные породы, зоны дробления,
трещиноватости, дисперсные среды (песчано-глинистые, дресвяно-
глинистые и т.п.)

7.Морфология рудных тел

не имеет особого значения, выщелачивание ведется на «массу»

8.Глубина залегания рудных тел

от 0 до 500 м

9.Мощность рудных тел

от 0,2 м и более

10.Геокриологические условия

в зонах вечной мерзлоты оттайка
ведется технологическими растворами

Гидрогеологические условия

11.Обводненность рудных тел

частично (от 50 %) и полностью обводненные рудные тела

12.Температура воды

от +2 до +30 °С

13.Минерализация вод

пресные, слабосоленые, при наличии хлор-иона — минерализованные

14.Коэффициент фильтрации пород

0,2-20 м/сут.

15.Водоносный комплекс

напорный или безнапорный

Геотехнологические свойства руд

16.Тип минерализации

окисленные руды, золотокварцевый, россыпное золото, слабосульфидный, сульфидный при наличии
«медленных» колчеданов

17.Степень окисленности руд

окисленные, полуокисленные, смешанные руды в зонах дезинтеграции

18.Характер рудной минерализации

прожилковый, трещиновато-вкрапленный, вкрапленный,
дисперсный для россыпей

19.Форма нахождения и крупность
золота

свободное (от 30-40 %), мелкое,
среднее, тонкодисперсное

20.Состояние поверхности частиц

свободное, в сростках, золото в «рубашке», золото покрытое
оксидной пленкой

Карбонаты

Органическое вещество

Сульфиды

Бортовое

Среднее по месторождению

Главным условием подземного выщелачивания является обводненность месторождения — возможность подвода выщелачивающего реагента к руде и подъем продуктивных растворов на поверхность в количествах, обеспечивающих рентабельность процессов. Наиболее подходящими для подземного выщелачивания являются руды с коэффициентом фильтрации от 0,1 до 10 м/сут.

Достоинства способа ПВ золота, подтвержденные почти 16-летней практикой, следующие:

Высокая технологичность капитального строительства и основных производственных процессов (табл. 3, 4);

Сравнительно малые капитальные затраты на строительство рудника и низкие эксплуатационные расходы (табл.5), что обеспечивает самую высокую рентабельность добычи золота в отрасли;

Круглогодичный режим работы рудника;

Дешевые и широко распространенные реагенты;

Мобильное и блочное исполнение основных переделов технологического комплекса;

Щадящее экологическое воздействие на окружающую среду (бесцианидные растворы, отсутствие горных работ и вредных выбросов);

Малая численность рабочего персонала (20-25 человек на руднике с годовой производительностью до 100 кг золота).

Одним из существенных достоинств СПВ является возможность разрабатывать золоторудные объекты, которые по содержанию золота, глубине залегания руд (песков, хвостов и др.), технологическим свойст-вам руд и другим условиям не могут быть отработаны по классическим технологиям с экономически приемлемыми показателями. Как показал опыт, рентабельная разработка месторождений золота кор выветривания с содержаниями металла до 0,3-0,5 г/т возможна только способом ПВ. Не исключено применение ПВ и для отработки первичных руд, в первую очередь, с низким содержанием металла. Применение ПВ в этом случае потребует предварительного рыхления руды под землей с применением взрывчатых веществ. Предварительные проработки этого вопроса уже ведутся.

Таблица 3. Объекты капитального строительства

Производственные операции

Традиционные способы

Геотехнологи-
ческие способы

Подземная
добыча

Открытая
добыча

Стволы шахт, околоствольные выработки, квершлаги и т.п.

Добычной полигон (сооружение скважин и обвязка)

Поверхностный горный комплекс

Компрессорные станции

Вентиляционные установки

Водоотливные и водоотводные установки

Сооружения и оборудование для транспортировки руды

Дробильное отделение на ЗИФ

Отделения измельчения руды на ЗИФ

Отделение выщелачивания руды

Отделение сорбции и десорбции (УППР)

Отделение экстракции и реэкстракции

Отделение гравитационного обогащения

Хвостохранилища и пульповоды

Отвала вскрышных пород

Трубопроводы для технологических растворов

*возможность обеспечивать насосный раствороподъем из скважин

Таблица 4. Основные производственные процессы

Производственные процессы

Традиционные способы

Геотехнологи-
ческие способы

Подземная
добыча

Открытая
добыча

Проходка стволов шахт и др. горнокапитальных выработок

Проходка горноподготовительных и нарезных выработок

Вскрышные работы

Выемка и отбойка руды, буровзрывные работы

Бурение и оборудование скважин

Погрузка и транспортировка руды, выдача на поверхность (из карьера)

Погашение выработанного пространства

Водоотлив

Вентиляция выработок

Транспортировка руды от рудника до перерабатывающего завода или промприбора

Транспортировка продуктивных и рабочих растворов

Дробление руды на фабрики

Измельчение руды, агломерация руды

Выщелачивание золота из руд (концентр.)

Отмывка песков

Сорбция - десорбция (озоление активного угля)

Транспортировка и складирование хвостов

Рекультивация

Таблица 5. Калькуляция себестоимости добычи грамма золота различными способами (расчет проведен в $ США по данным 1997 г.)

Вид затрат

Подземное
выщелачивание (ПВ)

Кучное
выщелачивание (КВ)

Сорбционная технология

Традиционный процесс

КАПИТАЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ:

1.Добыча руды её дробление, измельчение и агломерация

2.Бурение технологических скважин и их оборудование

3.Устройство площадки для выщелачивания

4.Техника для доставки руды и формирования кучи, обвязка скважинных полей

5.Выщелачивание и сгущение

6.Разделение твердой и жидкой фазы

7.Осаждение и рафинирование золота

8.Сорбция золота, регенерация сорбента и рафинирование золота

9.Складирование хвостов

10.Обезвреживание стоков

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ:

11.Рабочая сила и обслуживание

12.Реагенты и материалы

13.Топливо - энергетические ресурсы

14.Обезвреживание стоков

В социальном плане подземное выщелачивание несет с собой более высокую культуру производства. Технология ПВ реализуется с минимальным количеством механизмов и операторов. Земля не обезображивается карьерами, шахтами, отвалами пустой породы, забалансовых руд, шлаков, хвостохранилищами. Воздушный бассейн не загрязняется газами, а водоемы — промышленными стоками. Люди избавляются от опасного, тяжелого труда под землей. Обслуживающий персонал имеет комфортные условия труда, отвечающие требованиям времени.

В настоящее время интерес к ПВ золота проявили золотодобывающие компании Сибири, Якутии, Монголии, Китая, Африканского континента.

Таким образом, СПВ является высокотехнологичным способом разработки месторождений. Он характеризуется низкими (в 1,5-2 раза по сравнению с другими способами разработки) как капитальными, так и текущими удельными затратами, обеспечивает самую низкую себестоимость грамма золота в отрасли, экологичен и к настоящему времени уже получил признание. Так, в последних методических указаниях ГКЗ 2007 г. ПВ рекомендовано для внедрения в практику для эксплуатации месторождений золота в корах выветривания. Более того, Департамент по недропользованию по Уральскому Федеральному округу (УРАЛНЕДРА), проявив государственную мудрость, в лицензиях, выдаваемых в уральском регионе на добычу золота, на объекты, где есть окисленные руды и коры выветривания, обязательным лицензионным условием прописывает проведение опытных исследований с целью выяснения эффективности ПВ.

Способ ПВ относится к числу важнейших инновационных технологий в золотодобывающей промышленности и требует широкого и скорейшего внедрения в практику разработки технологически приемлемых для этого месторождений золота. Особенно эффективно он может быть использован в районах распространения старых золотодобывающих предприятий, где остались остаточные запасы, целики, мелкие рудные тела, хвосты и отвалы. Этот способ позволит расширить сырьевую базу, вовлечь в производственную сферу трудоспособное население умирающих поселков старателей.

Для методического обеспечения этих работ предполагается создать инновационно-внедренческий центр на базе ряда предприятий, научных и проектных институтов (например, таких, как Иргиредмет) и заинтересованных организаций, который будет оказывать методическую и проектную помощь всем желающим заниматься ПВ золота. В этом вопросе должны проявить заинтересованность Союз Старателей России, а также федеральные и региональные власти.

Для определения содержание золота в руде из нее отбирают пробу (чаще множество проб). Проба руды, отобранная непосредственно из массива породы, называется геологической (исходной). Геологическая проба имеет массу от 2 до 20 кг редко больше. Пробу отправляют в специальную лабораторию. Заплатив некоторую сумму, порядка 500-1000 рублей, через несколько дней можно получить результат анализа - содержание в пробе золота. За дополнительную плату в лаборатории могут определить содержание любых других элементов: серебра, платины и т.п. В настоящее время разработаны различные методы анализов, что предопределяет свободу выбора и необходимость правильно сформулировать задание для лаборатории.

Между тем люди находили золото задолго до того, как появилась возможности отправлять пробы в лаборатории, и умели определять содержание золота простыми методами, которые приведены ниже.

1. А.В.Сурков /1/. Начало прошлого века в России.

Двигаясь по ключу, ручью, распадку, эдакий бородатый паря зорко глядел на русловую щебенку и гальку. Найдя белого, желтого, серого цвета обломки руды, осматривал их. Если в руде обнаруживались блестки соломенно-желтого цвета (пирит) или на фоне светлой руды (кварца) были ржавого цвета вкрапления и примазки, паря, крякнув от удовольствия, собирал подобных обломков около пуда. К этому времени к месту находки подтягивались 2-3 родственника, тяжело груженные припасом и бутаром. Припас - харчи, а бутар - чугунная ступа (20- 30 кг ), сито, пара лотков, кусочек холста для навеса и вещи, необходимые для жизни в тайге. Пока один ладил место ночлега и готовил еду, остальные начинали дробить в ступе куски собранной руды.

На лоток ставилось сито, раздробленная руда из ступы пересыпалась на это сито. Мелкие частички просыпались в лоток, а оставшиеся на сите возвращались в ступу для дробления. После получаса дробления люди менялись местами.

Ступу ставили на песок, покрытый слоем мха (меньше шума), а на верхнюю часть песта надевался кусок толстой коры (отражатель летящих вверх осколков руды). Когда лоток на три четверти наполнялся дробленой рудой, старшой начинал промывку на золото. Процесс дробления при этом не прекращался. Паря, он же старшой, аккуратно, не торопясь, сначала буторил (тряс лоток в воде, не смывая с него руду), пока вода в лотке не осветлится, затем после короткой пробуторки смывал верхний слой руды из лотка и, повернув его к себе той стороной, с которой только что смывал руду, повторял операцию снова и снова. Когда в лотке оставалась четверть от начального объема, промывку останавливал. Брал второй, уже наполненный дробленой рудой лоток, а первый вновь ставил под сито. Второй лоток домыт до четверти и отложен в сторону. В первом поверх уже промытой руды лежит дробленый материал из остатков той кучи щебня (гальки), которая была собрана для дробления (пуд). Паря, домыв до четверти первый лоток, смыл из второго то, что в нем было, в первый (объединил концентрат в один лоток) и продолжил промывку. Остаток в лотке сначала стал светло-серым, постепенно превращаясь в черный шлих. Последняя стадия - доводка черного шлиха. Разбросив последним движением остатки шлиха на одной из плоскостей лотка, паря разогнулся и вновь крякнул - однако, есть золотинки, два на десять «клопиков» и три «таракашки» Золотая жила близко.

Если в лотке золота не оказывалось, поисковики шли в другой ручей, третий. Обычно, если в щебенке из русла протолочка (так называется описанный метод в специальной литературе) показывала металл, то до жилы в бортах долины добирались быстро. Здесь процесс повторяли. Куски из жилы дробили, промывали. Жилы с металлом прослеживали выше по склону и вновь брали ее куски, дробили, промывали. Особенно ценились жилы с крупным металлом. Часто брали породу из верхней части жилы, где кварц был раздроблен самой природой в процессах выветривания.

Основной признак надежного золота - размер золотин и их количество. Экономика определялась на глаз.

2. Мамин-Сибиряк. /2/. Описание относится примерно к 1875 году. Район работ - Южный Урал.

Весь двор был завален кучками золотоносного кварца, добытого рабочими. Фабрика не успевала истолочь его и промыть, а рабочим приходилось ждать очереди по месяцам, что вызывало ропот и недовольство. С внешней стороны золотопромывальня представляла собой очень неказистый вид. На месте бывшего каторжного винокуренного завода сейчас стояло всего два деревянных корпуса. В одном работала толчея, а в другом совершалась промывка измельченного кварца на шлюзах, покрытых медными амальгамированными ртутью листами. В первом корпусе работала набольшая паровая машина, так как воды в заводском пруде не хватало и на ползимы. Вообще обстановка самая жалкая, не имевшая в себе ничего импонирующего. Эта несчастная фабрика постоянно возмущала Карачунского (горный инженер, управляющий - ред.) своим убожеством, и он мечтал о грандиозном деле. Но что поделаешь, когда и тут приходилось только сводить концы с концами, потому что компания требовала только дивидендов и больше ничего знать не хотела, да и главная сила промыслов заключалась не в жильном золоте, а в россыпном.

На фабрике Карачунский нашел все в порядке. Поровая машина работала, толчея гремела своими пестами, в промывальне шла промывка. Всех рабочих «обращалось» на заводе едва пятьдесят человек в две смены: одна выходила в ночь, другая днем. На «пьяном дворе» Карачунский осмотрел кучки добытого старателями кварца и только покачал головой. Хорошего ничего не оказывалось, за исключением одной кучки.

Карачунский велел при себе сейчас же произвести протолочку заинтересовавшей его кучки кварца. Кварц был доставлен в ручном вагончике и засыпан в толчею.

Толчея соединялась в промывальной, и измельченный в порошок кварц сейчас же выносился водяной струей на сложный деревянный шлюз. Целая система амальгамированных медных листов была покрыта деревянными ставнями, - это делалось в предупреждение хищничества. Промытый заряд новой руды дал блестящие результаты. Доводочник, занимавшийся съемкой золота, преподнес на железной лопаточке около золотника (4,27 г) амальгамированного золота, имевшего серый оловянный цвет.

- Это с двадцати пудов? - заметил Карачунский. - Недурно... Это открытие обрадовало Карачунского. Можно будет заложить новую шахту, - это будет очень эффектно и в заводских отчетах и для парадных прогулок приезжающих на промыслы любопытных путешественников. Значит, жильное дело подвигается вперед.

Оба метода опробования руды на золото в принципе, однотипные. Исходные геологические пробы имеют значительную массу, в первом случае 16 кг, а во втором 20 пудов (320 кг). Вся руда измельчается в ступе или толчее (ступа большего размера) и затем промывается. Золото благодаря высокой плотности остается на дне лотка или на шлюзе. Отличие второго метода от первого заключается в использовании при промывке ртути.

Оба метода ориентированы преимущественно на золото крупнее 0,07-0,1 мм, которое хороший промывальщик может удержать при промывке на лотке и увидеть невооруженным глазом. С использованием ртути мелкое золото улавливается также на шлюзе. Золото мельче 0,07-0,1 мм гравитационными методами извлекается плохо. При промывке проб оно легко сносится водой и не осаждается на дне лотка или шлюза. Таким образом, гравитационные методы опробования выявляют только сравнительно крупное золото, а мелкое золото выявляется не полностью.

Протолочки (так называют дробленые пробы руду в современной литературе) использовались еще в древнеримской империи и используются до наших дней. Как правило, они применяются при минералогическом анализе пород. Материал дробленой пробы обрабатывается различными способами: минералы разделяются по величине магнитной восприимчивости, плотности, электропроводности и др. В результате получается важнейшая информация о минеральном составе руды.

Конечно, в настоящее время для дробления проб вместо ступ обычно используют дробилки, мельницы, истиратели. Для полевых условий имеются легкие дробилки с бензиновым двигателем. Для извлечения из протолочки тяжелых минералов и золота разработаны центробежные концентраторы, полнее извлекающие золото, чем шлюзы.

Полученную из жилы кварцевую руду толкут в чугунной ступе до получения из нее порошка. Затем берут небольшую порцию этого порошка, приливают к нему раствор обыкновенной йодной настойки (йода) и несколько раз взбалтывают жидкость. Дав смеси отстояться, опускают в чистый раствор (над осевшим на дно порошком) полоску пропускной бумаги, которая впитывает в себя жидкость. Высушив бумагу и повторив опять погружение ее в раствор несколько раз, сжигают ее после этого. В случае, если в кварце присутствует золото, то после сжигания бумаги зола ее окрашивается в пурпуровый цвет. В случае, если кварц, в котором подозревается золото, содержит и колчеданы, то перед испытанием руды йодом кварц необходимо предварительно отжечь на огне.

Другой прием для обнаружения золота заключается в растворении порошка руды «царской водкой» (смесь азотной и соляной кислот); после этого раствор выпаривают досуха в фарфоровой чашке, остаток разбавляют водой и к нему прибавляют раствор железного купороса. Золото, если оно есть, выпадает в осадок в виде бурого порошка. Или к раствору золота (после выпаривания досуха царской водки) прибавляют двухлористого олова; тогда получается пурпуровое окрашивание жидкости (так называемый «Кассиев пурпур»), а если золота много, то появляется и осадок того же пурпурового цвета.

Литература

1. Сурков А.В.

2. Мамин-Сибиряк Д.Н. Золото. М.: «Правда», 1985

Дополнительная информация


Источниками получения металлического золота являются:

  1. собственно золотосодержащие руды;
  2. полиметаллические золотосвинцово-цинковые и платиномедно-никелевые сульфидные руды;
  3. вторичное сырье – промышленный и бытовой золотосодержащий лом и отходы.
  • - 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.

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.

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 её залегания рентабельный минимум находится в пределах 3…5 г/т. Обычно золотосодержащие руды содержат 5…15 г/т золота, редко в богатых месторождениях его содержание доходит до сотен граммов на тонну.

  • 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;
  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.