Добыча золотосодержащей руды. Можно ли узнать, где залегает золотая руда. По степени окисления руды бывают

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

Если исключить золото, растворенное в воде морей и океанов добыча которого пока невыгодна из-за малости концентрации то основная масса его в природе находится в виде золотин – самородных частиц, различных по размерам и форме, распределенных в разных горных породах. Самый большой самородок золота имел массу 153 кг (Чили), а найденная в Шнееберге глыба серебра весила 40 т.

Золотины состоят отнюдь не из чистого золота, а из сплавов и соединений его с серебром, медью, железом, теллуром, селеном, реже висмутом, платиной, иридием и родием. Содержание благородных металлов в сплавах принято измерять пробами – тысячными долями по массе, в золотинах оно обычно составляет 750–900 проб. Главная примесь металла – серебро, в самородном золоте серебра до 30 %. Природный сплав электрум – одна из разновидностей золотин, среди которых различают также по повышенному содержанию отдельных примесей порпецит (Pd) бисмутоаурит (Bi), родит (Rh), платинистое золото. Теллуриды и селениды – химические соединения, из них наиболее обычен – калаверит АuТе 2 .

Форма золотин разнообразна, она может быть округлой пластинчатой, чешуйчатой, дендритоподобной и иной. Чаще других встречаются плоские образования, вытянутые по одной из осей с крючковатыми выступами и ноздреватой неровной или бугорчатой поверхностью (рис. 91).

Рис. 91. Формы золотин в коренных месторождениях и россыпях

Размеры золотин зависят от скорости геологической кристаллизации из гидротермальных растворов, в большинстве они короче 0,1 мм, часто встречается очень мелкое, иногда «невидимое» золото, входящее в состав твердых растворов в пирите и других сульфидах.

Серебро сравнительно редко встречается отдельными частицами или в сплавах без золота. В сульфидных рудах вместе с металлическими включениями в кристаллах галенита, халькопирита и других сульфидов обнаруживается аргентит Ag 2 S, а также изоморфные смеси антимонидов и арсенидов серебра с галенитом и аргентитом. В окисленных рудах нередок кераргирит – природный хлорид серебра AgCl.

Месторождения золота подразделяются на коренные, возникшие в результате первичных геологических процессов, и россыпи, образовавшиеся при вторичных преобразованиях коренных руд под действием сезонных изменений температуры, окисления, разрушения массивов и перемещения минералов водой и ветром.

Руды коренных месторождений, применительно к последующей их переработке, подразделяют на кварцевые и окисленные (не содержащие сульфидов), кварцево-сульфидные, теллуристые и др.

Вмещающими породами могут быть граниты и гнейсы либо сульфиды: пирит, пирротин, арсенопирит, халькопирит и др. В сульфидных рудах минералы меди и свинца – частые спутники золота, которое в них тонко вкраплено либо находится в виде изоморфной примеси.

Обычно золота в рудах 5–15 г/т, в редких богатых месторождениях бывает до сотен граммов на тонну. Рентабельный уровень зависит от состава породы и характера ее залегания. Если предполагается только извлечение золота, его должно быть более 3–5 г/т, иначе могут не оправдаться расходы на добычу и переработку. Большое значение имеет характер залегания – стоимость добычи и доставки руды.

В россыпях основная масса сульфидов окислена. Золотины находятся здесь в смеси, состоящей из валунов, гальки, песка и глины. Поверхностное залегание часто позволяет разрабатывать россыпи открытым механизированным способом с помощью драг, гидромониторов, экскаваторов и других высокопроизводительных машин, поэтому рентабельный уровень содержания золота здесь ниже – 150–300 мг/м 3 песка.

Обогащение россыпей

Для отделения достаточно крупных золотин от породы применяют гравитацию

, использующую различие плотностей самородного золота γ =
18000–19000 кг/м 3 ,
окисленных минералов (γ =2600–6000 кг/м 3) и сульфидов (γ =5000–7000 кг/м 3).

При равных или близких размерах тяжелые зерна быстрее оседают в воде, чем легкие. На частицу, падающую в вязкой среде, в частности в воде, действуют масса и трение. Вначале она оседает ускоренно, но одновременно возрастает трение и через некоторое время скорость падения становится постоянной «критической».

Отсадка

– послойное расположение на дне сосуда частиц, выпавших из пульпы нескольких минералов, соответствующее их плотностям. Распределение по слоям наиболее четкое, если частицы имеют одинаковые размеры, например, в результате предварительного грохочения или классификации; однако последнее не обязательно: при малой высоте скорость не достигает критической, а зависит преимущественно от плотности. Для ограничения высоты падения и устранения захвата одних частиц другими отсадку проводят в пульсирующем потоке жидкости, который может иметь переменное направление – вверх и вниз или постоянное только вверх.

Имеет прямоугольный стальной корпус (рис. 92) и коническое днище, соединенное с ним резиновой диафрагмой.

Рис. 92. Диафрагмовая отсадочная машина: 1 – корпус; 2 – сито; 3 – подвижный конус; 4 – пробковый кран для выгрузки концентрата; 5 – резиновая диафрагма; 6 – эксцентрик

Действием штока с эксцентриком днище движется вверх и вниз, вызывая этим пульсацию пульпы с амплитудой 5–80 мм. В верхней части корпуса установлено решето из стальной сетки, а на нем уложена постель из стальных шариков или магнетита крупностью 15–16 мм. Тяжелые частицы, проникающие через постель, выгружаются снизу, а легкие, последовательно пройдя надрешетные пространства нескольких секций, уносятся сливом. Подача подрешетной и надрешетной воды, разрыхляющей постель, способствует разделению. Выход концентрата и содержание в нем золота зависят от присутствия иных тяжелых минералов, например сульфидов. Концентрата получают 0,2–0,8 % по (массе), золота в нем до 65 %.

– другой аппарат для гравитационного обогащения (рис. 93).

Рис. 93. Концентрационный стол: 1 – дека; 2 – загрузочный ящик; 3 – нарифление; 4 – сотрясающий механизм

Он имеет рабочую поверхность – деку, покрытую линолеумом, холстом, резиной или цементом, кроме того, делают нарифление из деревянных планок. Деку устанавливают на станине с поперечным наклоном до 9 град. Пульпа руды с частицами приблизительно одинаковой крупности, подается в загрузочный ящик и вытекает из него на стол плоской струей. Особым механизмом деке сообщается возвратно-поступательное движение в продольном направлении, имеющее характер односторонних резких толчков с амплитудой 12–30 мм и частотой 230–300 в минуту.

При этом каждая частица испытывает действие потока воды, сносящего ее поперек, и толчков, отбрасывающих вдоль стола; в результате она движется под некоторым углом к диагонали и руда располагается на столе веером. Минералы с различными плотностями сходят со стола в разных его участках.

Шлюз

– наклонная плоскость с бортами, по которой непрерывно сливается пульпа обогащаемого материала. Поведение твердых частиц при этом зависит от их плотности и размера, трения о поверхность шлюза и скорости потока. Стекающая пульпа расслаивается: тяжелые зерна опускаются в глубь потока, а легкие уносятся верхними его слоями. Крупные легкие частицы скатываются по шлюзу вместе со стекающей пульпой. Подбирая наклон, глубину потока и скорость его движения, можно достичь устойчивого оседания только нужных частиц. Предварительная классификация по крупности облегчает эту задачу.

Для покрытия шлюзов применяют кардерой – ворсисто-рубчатую прочную хлопчатобумажную ткань, вельвет с широкими редкими рубцами, плис, рифленую резину, войлок, сукно, груботканые ковры, брезент, холст, парусину и другие материалы.

Наиболее крупные частицы улавливают на шлюзах с поперечным рифлением, а мелкие требуют покрытий с коротким ворсом, почти гладких. В ячейках ворса возникают восходящие потоки воды, взмучивающие случайно осевшие легкие зерна, а тяжелые удерживаются даже при сравнительно быстром течении. Все это способствует достаточно четкому разделению минералов. С увеличением длины и упругости ворса извлечение золота в концентраты возрастает, которые, однако, при этом обедняются из-за повышенной засоренности легкими минералами.

По мере накопления концентрата разделение ухудшается, поэтому ворсистую поверхность периодически очищают; называя это сполоском. Частый сполоск снижает производительность. В этом отношении удобны шлюзы с соприкасающимися друг с другом длинными сторонами, опрокидывающимися деками, закрепленными на полуосях. Для сполоска одну из них наклоняют на 60 град, вниз и концентрат смывают струей воды, а другая продолжает работать.

Обычные размеры деки стационарного шлюза: площадь (0,75–1,2) х (1.8–5,4) м 2 , уклон 10–17 %, при кордерое до 29 %. Производительность, измеряемая количеством руды (т), которое пропускают по 1 м 2 поверхности шлюза в сутки, при крупном золоте достигает 20, а при улавливании мелких золотин и сульфидов она снижается до единицы.

Ленточные шлюзы

производительнее стационарных, они удобны для перечистки концентратов или при большом их выходе. Бесконечная резиновая лента, натянутая между двумя барабанами, имеет накладные борта, удерживающие ворсистый материал. Нижний ведущий барабан вращается от двигателя, он передвигает ленту со скоростью 0,75–1,5 м/мин. У ведомого барабана имеется устройство для сполоска это – брызгало и цилиндрическая щетка.

Ловушка

– аппарат весьма простой по устройству, но полезный для выделения крупного золота (рис. 94).

Рис. 94. Гидравлическая ловушка: 1 – камера; 2 – подача воды; 3 – успокаивающий козырек; 4 – разгрузочные патрубки; 5 – сетка для улавливания крупных частиц

Железные пирамидальные камеры устанавливают каскадно с расчетом на самотек пульпы. В верхних частях их натянуты сетки, задерживающие наиболее крупные частицы, а мелкие периодически выгружают через нижние патрубки. Для лучшего разделения в среднюю часть камер непрерывно подается вода, турбулентность струи которой подавляют боковыми перегородками.

Схемы обогащения россыпей

зависят от физических характеристик сырья. Если в песках до 10 % шламов и глины тогда требуется малое число простых обработок, а с увеличением этих примесей до 80 % схемы обогащения становятся сложнее, одна из них показана на рис.95.

Рис. 95. Одна из схем обогащения песков

За последние десятилетия механизация добычи и обогащения привела к широкому использованию экскаваторов, бульдозеров, землесосов, гидромониторов и других машин, а также к конструированию и применению передвижных промывочных установок – приборов, содержащих различные наборы обогатительного оборудования. Такие установки легко разбирать, перевозить и собирать на новом месте, по мере истощения отдельных участков или малых россыпей. В состав установки входят скруббер, основные и хвостовые рифленые и ворсистые шлюзы, уловители самородков, иногда также иное оборудование. Со дна рек и озер золотоносные пески добывают и обогащают на драгах – передвижных установках, смонтированных на понтонах.

Переработка шлихов

Первичные концентраты гравитационного обогащения россыпей – серые шлихи – обычно бедны золотом. Схему дальнейшей их доводки выбирают в зависимости от состава. Для удаления сравнительно легких частиц применяют повторное обогащение на шлюзах, отсадочных машинах и концентрационных столах, получая различные оборотные продукты и обогащенные шлихи.

Шлихи доводят – перечищают на месте получения, а шлиховое золото доставляют в металлических контейнерах на аффинажные заводы.

Извлечение золота гравитационными методами зависит от особенностей перерабатываемого сырья и колеблется в широких пределах – 25–75 %.

Обогащение руд

Если руда, помимо извлечения золота, пригодна для выплавки меди и свинца, ее флотируют и часть благородных металлов, перешедшую в свинцовый или медный концентраты, извлекают плавкой и электролизом попутно с основным металлом. Иногда после флотации выгодно получать пиритный концентрат, из которого золото можно выделить гидрометаллургией. При отсутствии тяжелых металлов флотируют золотины и золотосодержащие сульфиды железа, концентраты потом цианируют.

Во всяком случае золотины крупнее 0,1 мм выгодно предварительно выделить сравнительно дешевой гравитацией; к тому же, они плохо флотируются.

Гравитационное обогащение коренных руд проводят с помощью описанных ранее аппаратов – ловушек, отсадочных машин, ворсистых шлюзов и концентрационных столов.

Для выделения тяжелых частиц теперь также применяют короткоконусные гидроциклоны.

Обычными гидроциклонами все чаще пользуются в схемах измельчения вместо классификаторов, они же служат для отделения тонкого, бедного золотом шлама.

Тонкое измельчение перед флотацией проводят стадиально в галечных или рудно-галечных мельницах, избегая загрязнения железом. Все шире пользуются самоизмельчением.

Для флотации применяют сульфогидрильные собиратели – ксантогенаты с разной длиной углеводородной цепи и эфиры дитиофосфорной кислоты. Вспенивателями служат сосновое масло или крезол. В случаях присутствия пирита, не содержащего золота, его подавляют известью.

Золотосодержащие руды по вещественному составу характеризуются большим разнообразием. В некоторых рудах более 90% по массе составляет кварц, в других наряду с кварцем преобладающими минералами являются оксиды железа (до 29%), карбонаты (до 20-30%), барит (до 50-60%), турмалин (до 50%). Содержание сульфидов (в основном FeS2, FenSn+1) колеблется от 0 до 80%. В различных количествах в рудах присутствуют и многие другие минералы, а также вмещающие породы (граниты, диориты, сланцы и др.). Руды значительно различаются также по гранулометрическому составу золота и ассоциации его с другими минералами.
В технологическом отношении важнейшими признаками, определяющими характер золотосодержащих руд, являются:
— наличие в рудах наряду с золотом других полезных компонентов, имеющих промышленное содержание;
— содержание в рудах окисленных минералов по сравнению с сульфидными, т.е. степень окисления руд;
— наличие в рудах компонентов, существенно осложняющих технологию переработки;
— характер золота в рудах, в первую очередь крупность частиц.
По содержанию полезных компонентов руды разделяются на золотые, золото-пиритные, золото-мышьяковые, золото-серебряные, золото-медные, золото-сурьмяные, золото-урановые и золото-полиметаллические.
К золото-полиметаллическим относят руды, имеющие, кроме золота, еще два и более промышленноценных компонентов, например Cu, Pb, Zn, Ag, пирит, барит и др.
Руды, содержащие не менее 60% кварца и не более 12% глинозема, часто используют в качестве флюсов на пирометаллургических заводах. Такие руды называются золото-кварцевыми, так как в них промышленную ценность представляют оба компонента — золото и кварц.
Золото-свинцовые, золото-цинковые, золото-теллуровые, золото-висмутовые, золото-вольфрамовые, золото-баритовые и золото-турмалиновые руды имеют сравнительно небольшие запасы и поэтому в классификации не учтены.
По степени окисления руды подразделяют на первичные (сульфидные), частично окисленные (смешанные) и окисленные. Наибольшее промышленное значение имеют первичные, содержащие от десятых долей до 80-90% сульфидов. В некоторых рудах присутствуют и окисленные минералы в небольших количествах.
Окисленные руды обычно содержат в значительных количествах оксиды железа, а также оксиды других металлов. К ним относятся также шламистые и глинистые руды. Сульфиды в них отсутствуют или присутствуют в незначительном количестве, не имеющем практического значения.
Частично окисленные руды наряду с сульфидными содержат окисленные минералы железа и других металлов. К компонентам руд, осложняющим технологические процессы их переработки, следует отнести: минералы меди (кроме халькопирита и хризоколы) и сурьмы, пирротин, углистые вещества, соединения селена и теллура.
По крупности частиц золото можно разделить на следующие технологические виды: а) крупное золото — частицы крупнее 0,1 мм (> 100 мкм), сравнительно легко освобождающиеся при измельчении от связи с рудными материалами (свободное золото) и извлекаемые методами гравитационного обогащения (очень крупные: 1-5 мм; самородки — крупнее 5 мм); б) мелкое золото — 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 мелкое золото хорошо флотирует и быстро растворяется при цианировании, но трудно извлекается гравитационной концентрацией; мелкое золото в сростках хорошо извлекается цианированием, а при флотации извлекается вместе с вмещающими минералами; в) тонкодисперсное золото — размер частиц меньше 0,001 мм (Первичные частично окисленные и окисленные золотые руды обычно содержат крупное и мелкое золото. С увеличением содержания сульфидов в рудах обычно возрастают доля тонкодисперсного золота и соответственно трудности его извлечения.
Технологические типы золотосодержащих руд и основные способы их переработки представлены в табл. I.14.

Геометрическая форма и структура частиц золота влияет на поведение его в некоторых технологических процессах. При гравитационном обогащении изометричные и монолитные частицы извлекаются лучше, чем частицы с развитой поверхностью или губчатые. При цианировании, наоборот, быстрее растворяются частицы золота с более развитой поверхностью, в том числе и губчатые. Флотируются лучше пластинчатые и чешуйчатые частицы.
В состав самородного золота входят примеси Ag, Cu, Fe, Bi и др.
Ниже приведены основные золотосодержащие районы России и стран СНГ.
Урал
— Березовское, Миасс (россыпи), Кочкарь (между Троицком и Челябинском), Мелентьевское, Джетыгара, Тубинский, Миндяк, Андырминская.
Западная Сибирь
— а) Мариинская тайга — Центральный, Бе-рикульский, Комсомольский; б) Саралинский район (южнее Ачинска) — Ужур — рудник Андреевский (остатки выработаны); в) Хакасия — рудник Коммунар; г) Минусинский район (Б. Ольховка) — Артемовск; д) Советский рудник (Олимпиада).
Якутия-Саха
— Индигирка, россыпные месторождения, Нежданинское месторождение, к северу от станции Б.Невер-Лебединый, Куранахское поле.
Дальний Восток и Забайкалье
— Ключи, Токур, Многовершинная (севернее Благовещенска), к северу от Байкала — Сухой лог.
Магаданская область
— россыпи золота, рудное золото (фабрика им. А. Матросова); месторождения серебра «Дукат», Кораль-Всем, Хатанга.
Читинская область
— Дарасун, Балей, Джидинский, Чикой, Шахтама.
Армения
— Зодское месторождение (оз. Севан) — Араратская ЗИФ, Меградзорское месторождение.
Грузия
— Маднеульское месторождение.
Казахстан
— Целиноградская область Джеломбет, Аксу, Бестобе; В.Казахстан — Майкаин; Семипалатинская область — Бакырчик; Алтайская группа — Акджал и др.; З.Казахстан — Юбилейное; Кокчетавская область — Васильковское.
Киргизстан
— Мак-Мальское.
Таджикистан
— Школьное, Тарорское, Камеман-Шур (серебро, золото).
Узбекистан
— Мурунтау, Кокпатасс, Чадак; Марджанбулак, Высоковольтное (серебро), группа Ангрен-Алмалыкского района.

25.09.2019

Металлообработка – технологический процесс, во время которого на сплавы и металлы оказывается физическое воздействие, целью которого является изменения их…

25.09.2019

Весьма неоднозначным является сегодня отечественный рынок вторсырья. Приема металлолома это также касается. С приемкой и сдачей металла проблемы могут возникать весьма…

25.09.2019

Бетон – материал очень твердый. Его тяжело сверлить, поэтому работу с ним проводят перфоратором, который совершает одновременно вращательные и ударные движения, что…

25.09.2019

Рынок бурильных труб в России обладает несколькими довольно интересными особенностями, которым в принципе и объясняется такая стабильность и прогнозируемость. Как…

25.09.2019

Никто не застрахован от того, что в доме могут появиться «братья наши меньшие» – вредные насекомые. В таком случае становится необходимой дезинфекция всего помещения….

25.09.2019

Торговое холодильное оборудование используется в каждом продуктовом магазине. Без него обеспечить правильные условия для хранения продуктов просто невозможно. Важно…

25.09.2019

Бухгалтерский учет необходимо вести всем организациям, вне зависимости от сферы деятельности и размера их финансового оборота. Невозможно без бухгалтерского учета…

И цинка , серебра , железа (железистые ), в которых золото — попутный компонент. Обнаружено более 30 минералов золота. Основное промышленное значение имеет золото самородное , второстепенное — кюстелит (Au около 10-20%) и теллуриды: — AuTe 2 (40-43% Au), креннерит — (Au, Ag)Te 2 (около 40% Au), сильванит — (Au, Ag)Te 4 (25-27% Au), петцит Ag 3 AuTe 2 (25% Au). Очень редки купроаурид — AuCu 2 , родит — Au, Rh, порпецит — Au, Pd, ауростибит — AuSb2, мальдонит — Au2Bi, сульфид золота ютенбогардеит — Ag 3 AuS 2 и др. Попутные компоненты собственно золотых руд — Ag, Cu, Pb, Zn, Bi, As, Sb, Te, Hg, W, Sn, Со, Ni.

Различают , и метаморфизованные золотые руды. Все эндогенные золотые руды гидротермального происхождения. Содержат Au от 2-3 до несколько сотен г/т. Образуют массивные плитообразные жилы (месторождения Урала , восточного Забайкалья, в , месторождения Поркьюпайн и Керкленд-Лейк в Канаде , Ашанти в ), седловидные жилы (месторождения восточной Сибири в CCCP, Бендиго в ), залежи и трубообразные тела прожилковых и штокверковых руд (месторождения в CCCP, Хомстейк в ). Состав золотых руд разнообразен (до 200 различных минералов). Преобладают золото-сульфидно-кварцевые руды (рудных минералов от 1,5 до 20%). Главный жильный минерал — кварц . В переменных количествах присутствуют карбонаты кальция и железа, барит , хлорит , серицит , турмалин . Среди рудных минералов чаще преобладают пирит , реже арсенопирит . Им подчинены , сульфиды и изредка встречающиеся сульфосоли меди и свинца, цинка, висмута , серебра, оксиды железа, самородные серебро, висмут, в единичных случаях — теллуриды.

Пробность золота преимущественно 700-900. Золото-кварцевые руды отличаются меньшим количеством рудных минералов и их ограниченным набором, резким преобладанием сульфидов железа. Золото-кварцевые и золото-сульфидно-кварцевые руды близповерхностных и малоглубинных месторождений с высоким содержанием серебра (Au:Ag преимущественно 1:20-500) называют золотосеребряными (северо-восточное, восточное Забайкалье, южный Тянь-Шань в CCCP, Комсток в США, Пачука в Мексике , Багио на Филиппинах и др.). Они отличаются широким проявлением халцедона , карбонатов и силикатов (очень редко оксидов) Mn, адуляра , диккита, изредка флюорита и барита, а из рудных минералов — чаще пирита, марказита , халькопирита , галенита , аргентита , сульфосолей серебра и его самородной формы, изредка теллуридов золота, серебра, висмута, свинца. Золото развито преимущественно в форме электрума (пробность 400-700) и кюстелита. Существенно сульфидные (свыше 20-30% рудных минералов), вкрапленные золотые руды встречаются реже. Состав сравнительно прост. Преобладают пирит и арсенопирит, в подчинённом количестве — другие сульфиды (иногда и теллуриды) меди, свинца, висмута. Кроме преобладающей самородной формы, в некоторых золотых рудах золото представлено различными теллуридами. Распределено оно более равномерно (от 2 до десятков г/т). Руды образуют пластовые и секущие залежи и зоны, а также трубообразные тела (Казахстан, восточная Сибирь и другие в CCCP, Калгурли в Австралии , Moppy-Велью в Бразилии). Для месторождений, локализованных в углеродсодержащих песчанико-сланцевых толщах, характерны золото-сульфидно-кварцевые, реже существенно сульфидные золотые руды.

Многие из этих месторождений отличает большая протяжённость и мощность (десятки метров) рудных тел , представленных линейными зонами и залежами прожилковых, штокверковых и вкрапленных убогих и бедных (2-5 г/т) руд (например, месторождение Джуно на Аляске, США). Некоторые из объектов этой группы, наряду с месторождениями в рассланцованных докембрийских мета-вулканитах, характеризуются крупными запасами. При наличии в золотых рудах менее 3-7% сульфидов золото преимущественно вкраплено в кварце. Небольшая часть включений золота имеет размер 1-4 мм, остальные — десятки мкм — 1 мм. Редки самородки. При большем количестве сульфидов золото заключено в пирите и (или) арсенопирите, халькопирите, пирротине, некоторых сульфосолях. Преимущественно размер частиц — от первых до десятков мкм. Иногда присутствует тонкодисперсное золото (менее 1 мкм). В эндогенных золотосодержащих рудах золото находится в тесном срастании с сульфидами и сульфосолями Cu, Pb, реже Ag в виде зёрен размером несколько мкм или тонкодисперсных частиц. Содержание золота — доли г/т, редко — до 2-3 г/т. Главное промышленное значение имеют месторождения следующих золотосодержащих руд: медно-порфировых — Пангуна и Ок-Теди (Папуа — Новая Гвинея), Бингем и Бьютт (США), Майданпек и Велики-Кривель (Югославия), Молдова-Ноуэ (), Атлас, Санто-Томас, Маркоппер (Филиппины); медно-колчеданных — Кидд-Крик и Хорн (), Маунт-Айза , Олимпик-Дам (Австралия); медно-никелевых — (Канада); свинцово-цинковых и полиметаллических- Ледвилл и Тинтик (США), Флин-Флон и Салливан (Канада); платиновых — месторождения Бушвелдского интрузивного комплекса (ЮАР).

Экзогенные золотые руды заключены в россыпях , реже — в зонах окисления золотосодержащих сульфидных месторождений. В россыпях золотые руды представлены рыхлыми и слабосцементированными приповерхностными отложениями, образующими рудные пласты и струи (восточные районы, Урал и другие в CCCP, Калифорния, бассейны рек Колумбия и Юкон, река

Золотосодержащие руды нередко содержат углистое вещество, обладающее значительной сорбционной активностью по отношению к золотоцианистому комплексу. Это создает существенные трудности при переработке таких руд. При цианировании углистых руд наряду с процессом перехода золота в раствор идет обратный процесс сорбции золота углистым веществом. Вследствие этого потери золота с отвальными хвостами могут достигать значительных величин.

Сорбционная способность углистых веществ может проявляться в различной степени. В некоторых рудах углистые обладают высокой осадительной способностью и сильно осложняют процесс цианирования. Но есть и такие руды, в которых активность углистых компонентов выражена значительно слабее или вообще заметно не проявляется. Поэтому присутствие углистых веществ в золотосодержащей руде еще не дает оснований считать ее упорной. Упорность руд данного типа может быть установлена только технологическими испытаниями. Следует заметить, что выделение углистого флотацией обычно не дает положительных результатов, во флотоконцентрат наряду с углеродистыми компонентами переходят также наиболее легко флотируемые частицы самородного золота.

При невысоком содержании углерода и его незначительной сорбционной активности удовлетворительное извлечение золота из углистых руд можно достичь непосредственным цианированием, проводимым, однако, с соблюдением специальных условий.

При цианировании углистых руд кинетика перехода благородных металлов в раствор определяется соотношением скоростей двух противоположных процессов — растворения и сорбции. Поскольку скорость сорбции прямо пропорциональна концентрации благородных металлов, в начальный момент цианирования, когда концентрация золота в растворе невелика, скорость растворения значительно превосходит скорость сорбции, и концентрация металла в растворе возрастает.

По мере протекания процесса цианирования скорость растворения золота уменьшается, а концентрация его в растворе растет; соответственно увеличивается скорость сорбции. В определенный момент времени скорости обоих процессов становятся я равными. Этому состоянию соответствует максимум на кинетической кривой. При дальнейшем цианировании руды концентрация золота и его извлечение в раствор начинают снижаться, так как скорость сорбции превышает скорость растворения (нисходящая ветвь кривой). Таким образом, максимальному извлечению золота при цианировании углистых руд соответствует вполне определенная продолжительность выщелачивания. В рассматриваемом случае она составляет 35-40 ч. Помимо концентрации золота в цианистом растворе, скорость сорбции зависит также от величины поверхности углистого .

Поэтому при цианировании углистых руд следует поддерживать оптимальную степень измельчения материала. При грубом измельчении руды до -4 мм происходит недостаточно полное вскрытие золота и, как следствие, низкая скорость цианирования и пониженное извлечение золота в раствор. Напротив, измельчение до крупности — 0,074 мм чрезмерно, так как сильная золота наблюдается уже в начальный период цианирования. Очевидно, что оптимальная степень измельчения в рассматриваемом случае соответствует крупности материала — 0,83 мм.

Таким образом, один из приемов непосредственного цианирования углистых руд заключается в проведении обычного цианистого процесса, но с соблюдением оптимальных степени измельчения и продолжительности контакта руды с цианистым раствором.

Другой прием непосредственного цианирования заключается в проведении выщелачивания в несколько последовательных стадий небольшой продолжительности с обновлением (сменой) растворов на каждой стадии. Этот прием основан на том, что сорбция золота уменьшается с понижением его концентрации в растворе, смена растворов позволяет поддерживать концентрацию металла на относительно низком уровне, что уменьшает скорость сорбции и сокращает потери золота с хвостами цианирования.

Адсорбционная способность углистых веществ, входящих в состав золотых руд, может быть несколько снижена предварительной обработкой руды флотационными маслами, керосином, продуктами перегонки каменного угля и некоторыми другими реагентами. В результате такой обработки на поверхности углистых минералов образуется пленка, препятствующая контакту угля с золотосодержащим раствором. Однако эффективность такого приема невелика, и в настоящее время его применяют редко.

Определенный интерес представляет углистых руд с применением водорастворимых органических нитрилов (органических цианидов), в частности, α-гидроксинитрилов, малононитрила (нитрила малоновой кислоты) и др. Эти соединения содержат в своем составе нитрильную группу CN, которая, очевидно, и играет основную роль в процессе растворения золота, связывая его в комплексный анион типа

, подобно тому, как это происходит при обычном цианировании. Как показывают исследования, применение соединений этого типа для цианирования углистых руд повышает извлечение золота за счет уменьшения его сорбции углистым веществом. Последнее обусловлено, по-видимому, тем, что размер образующихся комплексных анионов золота превышает размер микропор углистого вещества. Возможности практического использования органических нитрилов для цианирования углистых руд окончательно не установлены.

Наиболее эффективным способом цианирования углистых руд и концентратов является сорбционное выщелачивание. При введении ионита в цианируемую пульпу золото-цианистый комплекс интенсивно сорбируется смолой, поэтому концентрация золота в жидкой фазе пульпы в течение всего процесса сохраняется на низком уровне, и сорбция золота углистым веществом ослабляется.

Введение ионита в пульпу резко подавляет сорбцию золота углистым веществом и, соответственно, повышает извлечение золота. Технология сорбционного выщелачивания углистого сырья имеет свои особенности. Главными из них являются исключение операции предварительного цианирования и проведение сорбционного выщелачивания при повышенной (до 3-4 %) концентрации ионита в пульпе. Оба эти приема максимально уменьшают концентрацию золота в жидкой фазе цианируемой пульпы и тем самым подавляют сорбцию золота углистым веществом. Опыт отечественной извлекательной промышленности показывает, что по сравнению с обычным цианированием сорбционная технология повышает извлечение золота из углистого сырья на 15-20 %.

Нередко встречаются углистые руды, в которых частично или полностью тонко вкраплено в сульфидные , преимущественно в и . Такие зуды, как правило, обогащают флотационным методом. При этом в концентрат переводят углистое вещество, золотосодержащие и значительную часть свободного золота. Для вскрытия тонкодисперсного золота и выжигания углерода концентрат подвергают двухстадиальному окислительному обжигу; полученный огарок цианируют. Возможна также переработка концентрата на медеплавильных или свинцовых заводах. Хвосты флотации, если в них остается заметное количество свободного золота, подвергают цианированию.