Кучное выщелачивание — один из эффективных способов извлечения благородных металлов из минерального сырья. Объектами технологии кучного выщелачивания, как правило, являются бедные и забалансовые окисленные руды и руды кор химического выветривания, т.е. довольно простое по вещественному составу сырье. В качестве растворителя используются цианиды натрия или калия. Содержание цветных металлов в таком сырье обычно не превышает сотых долей процента. Для выделения золота из растворов выщелачивания таких руд может быть использован любой из известных способов — сорбция или цементация.
Кучное выщелачивание золота из руд, содержащих цветные металлы или вредные примеси, часто сопровождается повышенными расходами реагентов, длительностью процесса, осложнениями на стадии выделения золота из продуктивных растворов, что приводит к его потерям и снижению показателей по извлечению.
Представляло интерес исследовать особенности KB золота из сырья сложного состава и изыскать возможность снижения негативного влияния примесей на показатели извлечения его из руд.
Объектами исследований выбраны руды двух месторождений России.
Золото-серебро- марганецсодержащая руда (1) состава: 89, 3% SiO2, 0, 15% S, 2, 5% Mn, 16, 1 г/т Au и 780 г/т Ag. Золото в основном мелкое и тонкое, свободное и в открытых сростках (90%). Серебро присутствует в виде самостоятельных минералов, в составе золота и около 20% ассоциировано с оксидами и гидроксидами марганца. Марганец представлен родонитом и родохрозитом.
Золото-серебряная руда с примесью мышьяка и ртути (2), содержащая 66, 7% SiO2, 0, 46% S, 0, 38% As, 25 г/т Hg, 4, 3 г/т Au и 11, 0 г/т Ag. Золото, преимущественно мелкое и тонкое, на 88% представлено цианируемой формой. Ртуть находится в форме оксидов — продуктов окисления киновари.
Эталонная руда — окисленная руда, содержащая 3, 8 г/т Au и 22, 4 г/т Ag. Цветных металлов и примесей в руде практически нет. Золото мелкое и тонкое, в цианируемой форме находится более 90% металла.
Технологические испы.тания включали цианирование тонкоизмельченного (90% -0, 074 мм) материала в перемешивателе и перколяционное выщелачивание руды крупностью -10. +0 мм в колоннах. Цианирование тонкоизмельченного материала позволяет выполнить экспрессную оценку сырья на пригодность к кучному выщелачиванию. При получении показателей по извлечению золота, превышающих 50%, можно говорить о пригодности сырья к КВ. При цианировании тонкоизмельченного материала было извлечено Au: из эталонной руды — 94, 7%, из руды (1) — 93, 2%, из руды (2) — 82, 8%. Серебра извлечено соответственно 79, 5, 58, 9 и 75, 0%.
Исходя из полученных результатов можно ожидать, что при кучном выщелачивании показатели по извлечению Au будут находиться на уровне: для руды (1) — 85%, для руды (2) — 75%. Извлечь серебро из руды (1) без специальных приемов, вероятно, не удастся.
При перколяционном выщелачивании эталонной руды за восемь суток извлечение Au составило 80%, за 20 суток — 87, 5% Au и 76% Ag. Расход цианида при этом составил 0, 5 кг/т руды.
Золото во ртути. Ртутный ручей.
При перколяционном выщелачивании марганецсодержащей руды (1) извлечение Au на уровне 80% было достигнуто за 36-40 суток, а за 72 дня оно составило 88, 5%. Серебро в этих условиях растворяется очень медленно, за 72 дня извлечено всего 28% Ag. Для снижения отрицательного влияния марганца на растворение серебра руда предварительно обрабатывалась раствором соляной кислоты.
Это позволило значительно улучшить извлечение Ag до 68%. Кроме того, введение операции предварительной кислотной обработки позволило сократить время выщелачивания до 60 суток. При этом расход цианида снизился с 6, 7 до 3, 4 кг/т за счет выведения части кислоторастворимых соединений марганца в «голове» процесса.
В практике кучного выщелачивания для выделения благородных металлов из продуктивных растворов применяются два основных способа: сорбция на анионобменную смолу, активированный уголь; осаждение на цинк (пыль или стружку).
При выделении золота из продуктивных растворов кучного выщелачивания эталонной руды были испытаны оба варианта: сорбция на уголь и цементация на цинковую стружку. По обоим вариантам получены одинаковые показатели по извлечению золота (87, 0%) и серебра (75, 0%). Никаких осложнений при десорбции благородных металлов с угля и при переработке цинковых осадков не наблюдалось.
Исследования показали, что переработку продуктивных растворов выщелачивания марганецсодержащей руды (1) целесообразно проводить методом стадиальной сорбции на активированный уголь.
Особую сложность при переработке растворов выщелачивания ртутьсодержащей руды (2) создают накапливающиеся в оборотных растворах примеси ртути. Для таких растворов цементация на цинк нецелесообразна. Наличие ртути в растворах приводит к образованию при цементации рыхлых амальгам, в результате чего резко снижается количество осажденного золота. Наиболее благоприятный способ выделения золота из растворов выщелачивания таких руд — сорбция на активированный уголь. Извлечение золота по этой схеме (выщелачивание — сорбция — десорбция — электролиз) составляет 82%.
Таким образом, выбор технологического режима кучного выщелачивания определяется вещественным составом руды и характеристикой благородных металлов. Результаты проведенных исследований использованы при переработке руды на действующих предприятиях России.
Источник: oborudka.ru
Кустарная незаконная добыча золота в Перу вызвала сильное загрязнение ртутью близлежащих тропических лесов
Результаты исследования международная группа ученых опубликовала в журнале Nature Communications. Они отмечают, что исключительно высокий уровень ртутного загрязнения атмосферы наблюдается на биологической станции Лос-Амигос в районе перуанской Амазонии.
Влияние и распространение ртутного загрязнения учёные изучали в основном в водных системах региона. Группу исследователей возглавила Жаклин Герсон, которая проводила это исследование в рамках своей и докторской диссертации в Университете Дьюка. Вместе с ней исследованием руководила профессор биологии Эмили Бернхардт.
Они провели первые изменения наземных отложений атмосферной метилртути. Это наиболее токсичная форма ртути. Незаконные добытчики золота с помощью ртути отделяют частицы золота от речных отложений. Ртуть связывается с золотом и образует крупные гранулы, которые можно улавливать с помощью сита.
Затем эти гранулы обжигаются в печах открытым огнем, в результате чего в атмосферу выделяется ртуть. Затем вместе с дождём эти ртутные пары попадают обратно в почву, оседают на поверхности листьев, попадают в водоёмы.
Чтобы провести замеры содержания ртути, Герсон вместе со своей командой собрали образцы воздуха, почвы, зелёных листьев с верхушек деревьев, опавших листьев. Образцы они собирали на четырёх типах участков. Это лес и равнина, а также поблизости от объектов добычи и вдали от них. Рядом с объектами добычи золота есть два лесных массива с тонкими деревьями, а также ещё один старый возрастной лес, где находится биологическая станция Лос-Амигос.
В районах без леса, куда ртуть попадала только в виде осадков, концентрация оказалась не слишком высокой вне зависимости от расстояния до объектов добычи. А вот в лесных массивах, которые накапливают ртуть на листьях, концентрация сильно отличалась. В тех лесных участках, которые находятся поблизости от мест добычи, концентрация была очень высокая. При удалении от участков добычи концентрация ртути в лесном массиве снижалась.
Герсон сказала, что удалось обнаружить поглощение огромных объёмов атмосферной ртути зрелыми амазонские лесами рядом с объектами золотодобычи. Они поглощают её значительно больше, чем любые другие изученные экосистемы. Исследователи измерили такой параметр, который называется индексом площади листьев. Он показывает, насколько плотным является полог.
В результате они обнаружили, что концентрация ртути напрямую связана с индексом площади листа. Чем плотнее полог, тем больше ртути он содержит. Он выступает в качестве ловушки для газов и твёрдых частиц, которые образуются в результате сжигания поблизости золотортутных гранул.
У птиц на биологической станции Лос-Амигос исследователи обнаружили ртути в 3-12 раз больше, чем птиц на более удалённой от добычи биологической станции. Как отмечается, подобная концентрация ртути провоцирует снижение репродуктивности птиц на треть. В то же время, говорит Бернхардт, тропические леса оказывают огромную услугу тем, что улавливают львиную долю выделяющейся в результате сжигания гранул ртути. Они предотвращают её попадание в глобальный атмосферный бассейн. Поэтому очень важно, чтобы эти леса не вырубались и не сжигались.
Для местных жителей мелкомасштабная кустарная добыча золота в этом регионе Перу является основным источником средств к существованию. В 1850-х годах нечто подобное наблюдалось в американской Калифорнии.
Бернхардт говорит, что методы добычи, используемые здесь, не являются чем-то новым. Похожими способами добычи велась в самых разных регионах мира. Просто теперь спрос на золото заставляет вести добычу в менее развитых странах. Исследователи говорят о том, что их миссия не состоит в том, чтобы прекратить добычу полезных ископаемых. Они лишь изучают всю проблему в комплексе.
Учёные считают, что сама проблема значительно шире, чем загрязнение воды или лесных массивов. Нужно работать с местным населением и искать способы для людей обеспечить средства к существованию и защиту от отравления их самих и животный мир вокруг.
Источник: akbinfo.ru
Сердце градусника: тайны, волшебство и загадка ртути
У многих народов мира золото является символом высокого достоинства и ценности. Довольно часто в быту, характеризуя мастера, говорят, что у него золотые руки. Давно привычным стало определение черное золото по отношению к нефти. Как символ, это слово вошло в пословицы и поговорки, а достижения в науке и технике принято отмечать наградами из солнечного материала.
С момента становления желтого металла средством товарного обмена золото стало символом богатства и власти. Неустанные поиски благородного металла привели к новым географическим открытиям.
Достижения алхимии, которую называют неразумной дочерью химии, позволило экспериментировать с химическими элементами и соединениями в поисках философского камня, превращающего любой металл в золото.
Разработанная алхимиками ртутно-серная теория происхождения металлов составила основу их познания. Сера и живое серебро рассматривались ими как отец и мать металлов. В своей деятельности алхимики использовали различные металлы и вещества, каждому из которых соответствовал символ или знак.
Существует множество рецептов получения философского камня, но научный подход позволяет объяснить процессы в реальном времени, значении и с пониманием того, что ртуть невозможно преобразовать в золото. Но можно создать амальгаму солнечного материала с живым серебром.
История Николя Фламеля
История Николя Фламеля, переписчика книг из Парижа, до сих пор считается загадочной. Этот человек на протяжении долгого времени пытался получить золото из ртути. Существует легенда, что он еще в XIV веке разгадал тайну, которая веками интересовала людей: возможно ли искусственно изготовить драгоценный металл.
Началось все с того, что в руки этого человека попала древняя рукопись, с непонятными знаками и символами. Расшифровать этот текст Николя пытался 20 лет, но все старания были безуспешными. Никто из знатоков древних языков, к которым Фламель обращался, не мог помочь ему.
Для разгадки тайны рукописи пришлось выезжать за пределы Франции. И только в Испании, после двух лет поисков нужного человека, ему улыбнулась удача. Здесь он познакомился с настоящим знатоком древнего иудейского языка. Ученый, узнав о рукописи, сразу же отправился вместе с Николя в Париж, так как переписчик не рискнул взять тексты с собой.
Но доехать до Франции ученому не удалось, по пути он заболел и скончался. Но все же, кое-что он успел рассказать Фламелю.
Смотреть галерею
Вооружившись полученными знаниями, Фламель приступил к расшифровке рукописи. Труды его не пропали даром, в январе 1382 года Николя смог получить из ртути серебро, а вскоре увенчались успехом и опыты с золотом. Возможно, это всего лишь легенда. Но достоверен тот факт, что скромный переписчик в короткий промежуток времени стал владельцем огромного состояния.
После его смерти многие искатели обыскивали его дом в поисках золота, но никому не удалось ничего найти. До сих пор нет доказательств того, что Фламель умел делать золото из ртути.
Свойства солнечного металла и ртути
Живое серебро представляет собой жидкий металл серебряного цвета со свойственной ему высокой степенью смачивания других металлов. Ртуть имеет тенденцию к скатыванию в шарики, притягивая к себе другие частицы.
Это свойство можно наблюдать в быту в случае повреждения ртутного термометра. Маленькие шарики жидкого компонента устремляются друг к другу и скатываются в большой подвижный шарик.
Ртуть является тяжелым химическим элементом, его удельный вес всего на 6 единиц меньше, чем у золота. Опытные золотодобытчики помещали жидкое серебро в шлюзы, предназначенные для промывки шлихового золота, для улавливания мельчайших частиц и порошка драгоценного металла.
Способ получения амальгамы требует высокой чистоты золота. Оно не должно быть покрыто примесью железа, нефти и других веществ, препятствующих смачиванию.
Чтобы извлечь весь благородный компонент из концентрата, следует его поместить в разбавленный 10 % раствор азотной кислоты. При этом следует подобрать соответствующий сосуд для проведения очистки, чтобы избежать взаимодействия кислой среды с материалом используемой емкости.
Не рекомендуется проводить очистку в лотке. Лучше всего использовать пластиковый лоток или обыкновенную стеклянную банку. Извлечение ртути из амальгамы можно проводить 2 способами:
- нагреванием соединения до полного испарения ртути;
- растворением живого серебра в азотной кислоте.
Температура, при которой ртуть переходит в пар, равна 357°C. Достичь ее можно в верхней части открытого пламени газовых горелок. Нагревание следует проводить в проветриваемом помещении с соблюдением правил техники безопасности, и помнить, что опасно вдыхать пары жидкого химического элемента.
В России запрещено
В России с 1988 года запрещена добыча золота из ртути. В то время был издан приказ Комдрагметом СССР «О прекращении применения ртути (амальгамации) в технологических процессах при обогащении золотосодержащих руд и песков». До выхода в свет этого документа, в золотодобыче СССР был широко распространен метод с использованием ртути.
А расход «жидкого металла» в золотодобывающей промышленности доходил до сотен тонн в год. При этом огромное количество ртути поступало в окружающую среду. До сих пор золотоискатели находят ртутные отходы в местах, где когда-то находились фабрики.
Получение
Ртуть получают обжигом киновари (сульфида ртути(II)) или металлотермическим методом[источник не указан 1704 дня
]:
H g S + O 2 ⟶ H g + S O 2 ↑ longrightarrow Hg+SO_uparrow >>> H g S + F e ⟶ F e S ↓ + H g >>
Пары ртути конденсируют и собирают. Этот способ применяли ещё алхимики древности.
На протяжении многих столетий в Европе основным и единственным месторождением ртути был Альмаден в Испании[источник не указан 1704 дня
]. В Новое время с ним стала конкурировать Идрия во владениях Габсбургов (современная Словения). Там же появилась первая лечебница для поражённых отравлением парами ртути рудокопов. В 2012 г. ЮНЕСКО объявило промышленную инфраструктуру Альмадена и Идрии памятником Всемирного наследия человечества[9].
В надписях во дворце древнеперсидских царей Ахеменидов (VI—IV века до н. э.) в Сузах упоминается, что ртутную киноварь доставляли сюда с Зеравшанских гор и использовали в качестве краски[10].
Сам процесс
Весь процесс проводится в стальном или пластиковом лотке для промывания. Количество ртути должно быть равно количеству золота в концентрате. Слишком много ртути не нужно, так как с ней, в таком случае, будет неудобно работать. Лучше налить изначально меньше и постепенно добавлять еще. Также во время процесса в лотке должно находиться небольшое количество воды:
- Берем лоток в руки и совершаем круговые движения до тех пор, пока все золото, которое было видно, не соединится с шариком ртути. Черный песок ртуть не поглощает.
- После этого смываем черный песок в таз с водой.
- Если во время этого процесса в таз сольется небольшое количество амальгамы, не переживаем. Ее всегда легко можно извлечь из таза с водой.
- Имеем в виду, что ртуть не захватывает платину. Поэтому внимательно смотрим во время окончательной промывки.
- Если во время процесса ртутный шарик начинает разделяться, добавляем еще немного ртути для того, чтобы поглотилось все содержащееся в песке золото.
- Полностью наполненный золотом ртутный шарик будет состоять на 50 % из ртути и на 50 % из драгоценного металла.
Опасно
Ртутные пары очень ядовиты. Поэтому при работе с этим металлом необходимо соблюдать технику безопасности. Пары нельзя вдыхать, это может вызвать серьезное отравление. Кроме того, ртуть и ее соединения не должны попадать на кожу.
Во время взаимодействия с ртутью лучше всего надевать защитные очки и перчатки, а саму процедуру добычи золота с помощью ртути следует выполнять на свежем воздухе. При этом желательно проследить, чтобы ветер дул в обратную от вас и жилых домов сторону.
Взаимодействие с кислотой также опасно, как и взаимодействие с ртутью. Для реакции золота и ртути, а точнее для удаления излишков «жидкого металла» во время процесса амальгамации, используется азотная кислота. Поэтому нужно быть особенно осторожным во время выполнения манипуляций, беречь кожу, глаза, нежелательно вдыхать кислотные пары. Для того чтобы смыть попавшую на кожу кислоту, можно использовать чистую воду.
Есть еще одно правило: изготавливая раствор лучше всего наливать кислоту в воду, а не наоборот. Это поможет избежать разбрызгивания. Нейтрализовать действие кислоты можно с помощью соды.
При работе с кислотой под рукой всегда должна находится чистая вода, для того чтобы быстро разбавить кислоту в случае попадания на кожу либо оборудование.
Кислота, попадая на тело, вызывает ожоги, если не смыть ее моментально. Даже попадая на одежду, скорее всего она проникнет до кожи. В таком случае нужно снять одежду и промыть обожженное место. Также рекомендуется, работая с кислотой, надевать специальную маску, это поможет не обжечь легкие при вдыхании паров.
Еще один пример
Прошло много лет после открытий Николя Фламеля. А вопрос о том, как из ртути получить золото, оставался открытым. Лишь в конце XIX века химик Стефан Эмменс заявил на весь мир о том, что ему удалось получить вещество, которое можно назвать драгоценным металлом.
Полученное экспериментальным путем вещество химик назвал «аргентаурум», а изготовлено оно было из серебра, при участии ртути. Исследователи из США тщательно проверили то вещество и выкупили по цене золота. Это были три пробных слитка.
Сам ученый заявил в то время, что не собирается раскрывать технологию и пускать золото на массовое производство, так как это может плохо сказаться на экономике не только США, но и всего мира. Но все же Эмменс согласился провести демонстрацию опыта в Париже, на всемирной выставке. Незадолго до выступления химик бесследно пропал. Скорее всего, его открытие посчитали слишком опасным.
Нахождение в природе
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 9 февраля 2014 года
В обычных условиях киноварь и металлическая ртуть не растворимы в воде, но в присутствии некоторых веществ (Fe2(SO4)3, озон, пероксид водорода) растворимость в воде этих минералов достигает десятков мг/л. Особенно хорошо растворяется ртуть в сульфидах щелочных металлов с образованием, например, комплекса HgS•nNa2S. Ртуть легко сорбируется глинами, гидроксидами железа и марганца, глинистыми сланцами и углями[6].
В природе известно около 20 минералов ртути, но главное промышленное значение имеет киноварь HgS (86,2 % Hg). В редких случаях предметом добычи является самородная ртуть, метациннабарит HgS и блёклая руда — шватцит (до 17 % Hg). На единственном месторождении Гуитцуко (Мексика) главным рудным минералом является ливингстонит HgSb4S7.
В зоне окисления ртутных месторождений образуются вторичные минералы ртути. К ним относятся, прежде всего, самородная ртуть, реже метациннабарит, отличающиеся от таких же первичных минералов большей чистотой состава. Относительно распространена каломель Hg2Cl2. На месторождении Терлингуа (Техас) распространены и другие гипергенные галоидные соединения — терлингуаит Hg2ClO, эглестонит Hg4Cl.
Месторождения
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 9 февраля 2014 года
Ртуть считается редким металлом.
Одно из крупнейших в мире ртутных месторождений находится в Испании (Альмаден). Известны месторождения ртути на Кавказе (Дагестан, Армения), в Таджикистане, Словении, Киргизии (Хайдаркан — Айдаркен), Донбассе (Горловка, Никитовский ртутный комбинат).
В России находятся 23 месторождения ртути, промышленные запасы составляют 15,6 тыс. тонн (на 2002 год), из них крупнейшие разведаны на Чукотке — Западно-Палянское и Тамватнейское.
Источник: wvape.ru