История использования металлов человеком, таких как: медь, золото, свинец, олово насчитывает тысячи лет. Первые небольшие их партии, вероятно, были выделены из метеоритов. Затем люди научились добывать металлы с поверхности земли. А в эпоху Римской Империи уже был освоена технология горной добычи.
История добычи и использования первых металлов человеком.
Медь или Cuprum (в таблице химических элементов обозначается Cu) – один из первых металлов, который начали использовать люди. Упоминания о нем датируются 9 веком до нашей эры. Из Cu изготавливали инструменты, орудия труда и оружие.
Месопотамские племена делали из меди украшения, так как не располагали металлургическими технологиями. Египтяне применяли этот цветной металл в медицинских целях – обеззараживали воду, заживляли раны. Индейцы пользовались медными хирургическими инструментами.
Мягкий свинец использовался доисторическими людьми в производстве сосудов для транспортировки жидкостей, а также украшений. Римляне изготавливали из него трубы для акведуков. Первые упоминания о металле датируются серединой 6 века до нашей эры. Пользовался популярностью из-за легкости добычи и простоты обработки.
Появление бронзы (сплав меди и олова) бронза ознаменовало новый виток развития оружейных технологий. Начала активно использоваться технология литья. А с помощью ковки сплав делали прочнее.
Золото или Aurum (обозначается Au) в природе встречается в виде самородков (слитков разного размера). Люди обратили на этот металл внимание, благодаря его необычному цвету. Еще одно его преимущество – пластичность. Поэтому из Aurum изготавливали ювелирные украшения, чеканили монеты.
Олово или Stannum (обозначается Sn) было редким металлом. Люди научились его добывать из оловянного камня в 6 веке до нашей эры. Выплавлялся с использованием древесного угля, создания в печи дефицита кислорода. Но получить Sn относительно в чистом виде удалось только в 7 веке нашей эры. Металл ценился из-за высокой твердости.
Существует историческая гипотеза, что «Бронзового века», на самом деле, не было. Обосновывается это тем, что оловянный камень или касситерит залегает достаточно глубоко, а крупные его месторождения находятся в отдаленных, труднодоступных местах, таких как:
• Забайкалье;
• Якутия;
• Таиланд;
• Боливия;
• Кавказ.
Европейские месторождения олова также залегают на большой глубине. Ученые считают, что древние люди не располагали технологиями для добычи олова в промышленных масштабах. Им приходилось довольствоваться тем, что находили на поверхности.
Сегодня выплавляется огромное количество меди, золота, свинца, олова. Эти металлы широко используются в различных отраслях: машино и приборостроительной, химической, ювелирной, космической, а также в медицине, строительстве. Без них невозможно представить дальнейшее развитие цивилизации.
Другие статьи
Металлические изделия из сплава Копель.
Копель – это металлический сплав на основе меди и никеля, соединенных в разных пропорциях. Медь используется в качестве основного компонента и имеет долю в составе сплава около 55%. Концентрация никеля с кобальтовыми примесями не превышает 42,5-44%. Доля других составляющих (в том числе и марганца) не превышает 1%. Другие частицы –
Читать полностью
Технология цинкования металлов — для чего это нужно?
Читать полностью
В Магнитогорске пройдет конференция 2
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat
Читать полностью
В Магнитогорске пройдет конференция
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat
Читать полностью
Редкоземельные металлы — что это?
Читать полностью
Классификация и особенности
Читать полностью
Немагнитные изделия из сплава Константан.
Константан – немагнитный сплав меди и никеля, который был получен Эдвардом Вестоном в 1888 году. Материал использовался исследователем при создании электротехнических измерительных приборов. С того времени продолжается применение константанового сплава в приборостроении, но уже в промышленных масштабах. Свойства сплава константан. Изобретатель назвал полученный материал «Сплав №2». Нынешнее название «Константан» он
Читать полностью
Изделия из металлического сплава Алюмель.
Источник: www.kvarto.ru
ЗОЛОТО ИЗ ОТРАБОТАННЫХ РАСТВОРОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Большие количества благородных металлов, таких как золото, палладий, родий, платина, а также медь и цинк, используемых в гальванических ваннах, теряются в процессе производства.
В связи с возрастающей стоимостью этих металлов и сокращением их добычи необходима разработка недорогих эффективных способов их выделения из отработанных растворов.
Для того, чтобы процесс удовлетворял этим требованиям, он должен обладать высокой эффективностью в выделении всех металлов из раствора путем восстановления их в металлическое состояние. Металлы должны выделяться в чистом виде и легко отделяться друг от друга.
Раствор, образовавшийся после выделения металла, необходимо использовать, а не выбрасывать его, так как в нем содержится большое количество химических реагентов, использующихся в электрохимических производствах.
Кроме того, желательно, чтобы при восстановлении металла окисленная форма восстановителя снова восстанавливалась в виде пригодном для повторного использования.
Процесс, удовлетворяющий всем этим требованиям, разработан Р. А. Уоллесом (патент США 4 082546, 4 апреля 1978 г.). Этот процесс предназначен для выделения драгоценных металлов таких как золото, палладий, родий, платина, а также меди и цинка из отработанных растворов, содержащих эти металлы.
К раствору добавляют мелкие полоски резаной алюминиевой фольги или алюминиевой стружки, покрытые пленкой окиси алюминия толщиной в несколько микронов. Остающийся раствор свободный от примесей металлов может использоваться повторно.
Метод обеспечивает высокую эффективность выделения металлов и отличается небольшими эксплуатационными расходами.
ЗОЛОТО ИЗ ЛОМА ЗОЛОТА
Специалисты по очистке получают лом в различных формах и должны определять способ переработки, исходя из общего содержания золота, среднего содержания и набора примесей, подлежащих отделению.
Специалисты по переработке дома
могут частично проводить очистку и продавать обогащенный материал для дальнейшей полной обработки и очистки. Лом как правило закупается или перерабатывается за определенную плату.
Основная масса лома образуется непосредственно в процессе переработки, и в силу строгого контроля за от «одами ценных металлов в таких производствах практически весь произведенный лом собирается и используется. Некоторые потери золота имеют место в производствах, где из некоторых продуктов не удается выделить все золото
Две трети вторичного золота производят из собственного лома. Вероятно, наибольшие потери золота имеют место на заводах по нанесению золотых покрытий, где загрязненные или отработанные растворы могут направляться в сбросы. Лом, образующийся в военных отраслях промышленности является значительным источником вторичного золота; правительственные организации создали разветвленную сеть для его сбора.
ЗОЛОТО ИЗ ШЛАМА ПРОЦЕССА РАФИНИРОВАНИЯ СЕРЕБРА
Схема выделения золота в качестве побочного продукта показана на рис. 74. Электролитический процесс используется для выделения золота из остатков в электролизерах для получения серебра после того как избыток серебра удален выщелачиванием под действием горячей серной кислоты. В процессе электролиза раствора (горячего) хлорида серебра используются золотые аноды. Катод представ-
V
Рис. 74. Золото из серебросодержащего рафинированного шлама: — аноды из металла Дорэ (32,2 т серебра,
0,65 т золота и 0,45 т других материалов; 2 — электролитическое разделение серебра и золота;
3 — кристаллическое серебро (32 т) со следами золота для дальнейшего предела; 4 — 1,1 т золотого шлама, содержащего 0,65 т золота, серебре, палладий и платину; 5 — промывка и просеивание; 6 — раствор нитрата серебра для электролиза; 7 — твердая фаза; 8 — частичное выделение серебра и золота высаживанием; 9 — раствор на выщелачивание горячей водой, фильтрацию, выщелачивание горячей серной кислотой, промывку водой; 10 — 0,67 т промытого песка, содержащего 0,65 т золота; 6,8 кг серебра, 6,8 кг палладия и платины; 11 — индукционные печи для плавки золотосодержащего песка; 12 — золотые аноды (около 14 шт.
масса каждого около 45 кг); 13 — электролитическое разделение золота и металлов платиновой группы; 14 — шлам; 15 — палладий и платина для дальнейшей переработки; 16 — лом золотых анодов; 17 — золотые катоды; 18 — плавка в индукционных печах и отливка в слитки; 19 — 0,65 т золота 99,9 %)
ляет собой топкую ленту из золота. Вещество, осаждающееся на поверхности катода, — золото исключительно высокой чистоты (в среднем 99,975 % Au с незначительными примесями палладия и платины).
В процессе проведения очистки меди и серебра перед последующим выделением золота, большинство благородных металлов осаждается из раствора с образованием шлама. Процесс повторяется, как видно из схемы, при электровыделении золота и металлов платиновой группы; при этом палладий и платина дополнительно накапливаются в отработанном шламе. Таким образом, они становятся побочными продуктами при переработке побочных продуктов.
Число операций, проводимых в подсистеме для очистки золота, значительно меньше, чем в предшествующем процессе выделения серебра. Для показанной системы только 28,3 г золота вырабатывается на каждые 1415 г серебра. Процесс
проводится с использованием относительно простого оборудования и при небольших затратах труда. Скорость проведения операций поддерживается достаточно высокой для достижения минимально возможной остаточной концентрации золота в перерабатываемом серебре.
Источник: uchebnikfree.com
Ученые придумали, как эффективно получать благородные металлы из медно-колчеданной руды
Исследователи из Уральского федерального университета совместно с коллегами из Турции и Франции определили условия эффективного извлечения золота и серебра из насыщенных медью растворов, которые образуются при цианидном выщелачивании золотосодержащей руды. Результаты исследований будут полезны для развития технологии переработки руд такого состава в России и за рубежом.
Статья с описанием проведенных исследований и их результатов опубликована в высокорейтинговом журнале Minerals Engineering.
В исследованиях ученые использовали медно-колчеданную руду с месторождения Мастра (Турция), содержащую золото, серебро и медь. Для эффективного извлечения благородных металлов — золота и серебра — руда была предварительно измельчена и подвержена окислительному обжигу в печи с последующим выщелачиванием цианистыми растворами. В качестве сорбентов использовали активированный уголь, слабоосновную ионообменную смолу Purogold S992 и сильноосновную смолу Purogold A194 (слабоосновные и сильноосновные смолы работают в разном диапазоне кислотности раствора).
«По мере добавления активированного угля в раствор сорбционная поверхность увеличивается, поэтому извлечение золота и серебра из раствора возрастает, повышается и скорость сорбции. Увеличение концентрации цианида ограничивает сорбцию меди и, следовательно, тоже способствует сорбции золота и серебра», — описывает Алексей Крицкий.
Когда вместо активированного угля в цианистый раствор для выщелачивания добавляли слабоосновную (Purogold S992) или сильноосновную (Purogold A194) ионообменные смолы, оказалось, что увеличение концентрации цианида натрия до определенного уровня также снижает адсорбцию меди и повышает сорбцию золота и — в меньшей степени, как и в случае с активированным углем — серебра. Аналогичное увеличение расхода обеих смол привело к ускорению сорбции благородных металлов.
«Когда выщелачивание руды цианистым раствором происходило до загрузки в раствор активированного угля, а не одновременно с ней, степень сорбции металлов и ее скорость возрастали. Точно так же, когда процессы выщелачивания металлов и их сорбцию с помощью смол осуществляли не в одном агрегате одновременно, а в разных агрегатах и последовательно, показатели выщелачивания и селективность в отношении благородных металлов возрастали», — поясняет Кирилл Каримов, старший научный сотрудник лаборатории перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ, участник исследовательского коллектива.
Высокую селективность по отношению к золоту и серебру по сравнению с медью проявляли все три сорбента, но наиболее высокий коэффициент селективности и наилучшие сорбционные свойства в отношении золота и серебра продемонстрировала смола Purogold S992. При ее использовании в оптимальных условиях удается извлечь из раствора более 99 процентов золота и серебра, при этом извлечение меди ограничивается пятью процентами. Активированный уголь в свою очередь превзошел смолу Purogold А194.
Источник: uvelir.info