Как сегодня в мире добывают, находят и перерабатывают золото
2 года назад · 11901 просмотров
Вдруг вы – прирожденный старатель и романтика современной охоты за сокровищами вам не чужда?
Еще не поздно оставить пыльный офис и отправиться за золотом на поиски новых месторождений.
Источник:
Как выглядит золото в природе
Этот металл присутствует практические везде: в живых организмах, почве, воде, но в мизерных пропорциях. В месторождениях оно встречается в виде самородков, песка, тонких прожилок и вкраплений в породе от заметных до микроскопических частиц, неразличимых без мощных оптических приборов.
Источник:
Химические и физические свойства
Это первый металл, который освоило человечество. Вещество яркого желтого цвета, не окисляется в воздухе и воде, инертно по отношению к большинству известных кислот и щелочей, за что и зовется благородным элементом. Оно растворяется в концентрированной хлорной кислоте. Знаменитая царская водка – раствор хлористого водорода с азотной кислотой – широко применяется ювелирами в качестве растворителя золота. Оно также довольно легко вступает в реакцию с концентрированным водным раствором брома, фтора, цианида. Образует интерметаллическое соединение со ртутью в виде легкоплавкого сплава (амальгамы).
Физические свойства этого вещества необычны – это один из самых редких и тяжелых (Au – 7-е место в периодической таблице) металлов в земной коре. Кубический сантиметр чистого золота весит 19 с лишним граммов. При этом вещество очень мягкое и пластичное. Его можно смять пальцами, раскатать в лист толщиной в 100 нанометров, а 1 грамм растянуть в тончайшую проволоку длиной более 2,5 км.
Процесс образования золота в природе
Ученые не нашли согласия в вопросе возникновения этого металла. Последняя версия – взрыв нейтронной звезды, после которого образовалась пыль, состоящая из тяжелых элементов. Она сконденсировалась и послужила основой для возникновения ядра нашей планеты, где на данный момент сконцентрирована основная доля золотых запасов.
Металл, который находят на поверхности, предположительно попал туда при тяжелой бомбардировке планеты метеоритами либо в результате вулканической активности вместе с извержением магмы.
Как находят золотые жилы
Ранее находки новых месторождений зачастую носили случайный характер. Любопытный обыватель, привлеченный необычным золотистым цветом крупинок речного песка или подозрительной тяжестью камня, подбирал интригующий предмет, который оказывался самородком.
Источник:
Известен случай, когда десятилетиями семья в Сибири использовала массивный черный булыжник в качестве гнета при засолке капусты, пока случайный знакомый, имевший опыт старателя, не распознал в нем огромный самородок.
Первое русское месторождение было обнаружено раскольником Ерофеем Марковым, нашедшим самородок на дороге и обратившимся с ним в заводскую канцелярию Екатеринбурга.
Спутники золота
Этот элемент никогда не встречается в природе в чистом виде. Наиболее частая форма – сульфиды и арсениды. Всего известно 15 сопутствующих минералов – серебро, родий, иридий, платина, висмут, медь и другие.
Где встречается золото в природе
В наше время собрано достаточно информации о том, где чаще всего встречаются месторождения, что позволяет использовать научный подход в поисках золотосодержащих жил. В промышленных масштабах наибольший интерес представляют постмагматические гидротермальные образования, где велика вероятность наличия рассыпного месторождения. В поздних порциях гранитных магматических расплавов также находят золото в виде вкраплений. Богаты этим металлом горные массивы – Урал, Кордильеры, Анды.
Исследования последних лет показали, что бактерии также могут накапливать золото в своих клетках. В месторождениях Камчатки, Бенина и ЮАР были найдены золотые бактерии – частички металла в виде цепочек, характерных для этих микроорганизмов, а также остатки панцирных наростов одноклеточных колониальных водорослей и их цист.
Некоторые виды простейших микроорганизмов способны растворять этот металл, превращая его в биодоступное вещество для других растений и животных.
Виды месторождений золота
Золотоносные месторождения по принципу образования делятся на эндогенные (первичные) и экзогенные (вторичные). Тип месторождения не влияет на его богатство, расположение или физико-химический состав золотоносной руды.
- Коренные, или рудные, месторождения. К первичным, или коренным, относятся рудные месторождения в районах залегания гранитоидов. Добыча на таких приисках – более трудоемкий процесс, ведется шахтным методом. Разработка таких месторождений началась в XX веке.
- Элювиальное месторождение. Относится к экзогенному, или вторичному, типу. Оно образовывается в местах выхода коренного источника за счет его разрушения (выветривания, размывания, выщелачивания) и содержит драгоценный металл только в нескольких десятках метров от коренного месторождения. По содержанию в нем золота можно получить представление о том, насколько высоко содержание металла в породе.
- Делювиальная россыпь. Также месторождение экзогенного характера. Под воздействием природных факторов элементы элювия (крупных кусков породы) разрушаются еще сильнее, находящиеся в руде крупицы самородного золота высвобождаются и смываются водой, оседая песочными наносами на склонах и в углублениях рельефа. Источником такого месторождения служат как одно мощное коренное, так и несколько бедных месторождений. Россыпь может располагаться на поверхности или быть скрытой пластом пустой породы.
Способы добычи
Развитие современных технологий позволило золотодобывающим компаниям увеличить рентабельность производства и получить золото из уже отработанного ранее грунта. Но наряду с новыми технологиями по-прежнему широко используются давно известные методы.
Как добывали золото в старину
На заре цивилизации добыча золота ограничивалась поиском достаточно крупных самородков, из которых изготавливались украшения. Древнейший предмет, найденный в Болгарии и напоминающий шпильку для волос, был сделан 6 тысяч лет назад.
Кустарный
Позднее стали применять способ промывки грунта водой, который позволил добывать не только крупные самородки, но и мелкий песок. Первые старатели пользовались лотком для намывания золота как основным инструментом. Тяжелый металл оседал на дне, а более легкий грунт уносил поток воды. Этот кропотливый способ до сих пор применяется «дикими» старателями для просеивания отработанной ранее породы на заброшенных месторождениях.
Источник:
Трансмутация
В Средневековье существовала такая наука, как алхимия. Она заключалась в поисках философского камня, при помощи которого якобы можно превращать в золото свинец и медь. Даже знаменитый Ньютон три десятилетия потратил на изыскания такого способа.
Первая удачная трансмутация была проведена в марте 1947 года – из изотопов ртути в ядерном реакторе образовалось искусственное золото. Это повлекло за собой обвал котировок на бирже, но паника продолжалась недолго. Себестоимость полученного искусственным путем драгоценного металла в разы превосходила образцы, добытые даже на беднейших приисках, и никаким экономическим потенциалом, кроме научного интереса, данный способ не обладал.
Источник:
Из породы
Для добычи золота из породы приходилось предварительно дробить ее для дальнейшей промывки. Этот метод имел низкую эффективность. Однако в 1843 русским инженером П.Р. Багратионом был предложен вариант, как извлечь золото из руды путем обработки ее раствором цианидов, что значительно увеличило объемы золотодобычи из рудных залежей.
Источник:
В морской воде
Морская вода может служить источником получения благородного металла. Его концентрация в жидкости невелика – не более 0,16 г на тонну, но в глобальных масштабах это более 25 миллионов тонн. Для сравнения: за всю историю золотодобычи человечество получило около 160 тысяч тонн благородного металла.
Источник:
Сточные воды
В 1977 году был запатентован способ добычи благородных металлов из сточных вод. Процесс включал в себя несколько этапов: бактериальную обработку для выделения шлама, его просушку, сжигание и воздействие кислотами на полученную золу. Разработчику метода Маркелсу удалось добиться выделения 90% золота, содержащегося в промышленных и бытовых стоках. Переработка 102 тысяч кубометров сточных вод давала до 164 граммов золота. Результат был хуже ожидаемого и не покрывал затрат.
Источник:
Из песка
Даже в обычном песке на берегу ближайшей речки, вероятно, содержится некоторое количество драгоценного металла. Его объемов может быть недостаточно для организации полноценной добычи в промышленных масштабах, но в качестве эксперимента или хобби вручную намыть и получить незначительное количество золота в домашних условиях – вполне осуществимая затея.
Источник:
Технологии промышленной добычи золота
Современная добыча золота в промышленных масштабах, сопоставимых с потребностями рынка, требует использования передовых технологий. Это позволяет увеличить рентабельность даже тех месторождений, которые ранее считались бесперспективными. В зависимости от типа прииска используют два способа его разработки.
Открытый способ
Открытый, или карьерный, способ применяется при разработке вторичных или рассыпных месторождений. Он менее затратный, так как золотоносная порода расположена на поверхности и не требует дробления. Работы производятся в теплое время года, однако зимняя добыча имеет свои преимущества – лучшая доступность к перспективным местам, скрытым под водой летом и прозрачность воды, которая обеспечивает лучший визуальный обзор песчаного дна.
Золото из песка добывается промывкой. Золотоносный песок под напором воды движется по специальным желобам с рельефным дном (драгам). Пустая порода вымывается, а золото, благодаря своей массе, застревает в углублениях, после чего собирается и отправляется на дальнейшую переработку.
Источник:
Такой способ добычи имеет свои преимущества и недостатки. Положительный момент – простота и дешевизна. Отрицательная сторона – низкая эффективность. Высока вероятность пропустить крупные самородки, не застрявшие в мелких ячейках драги. Чтобы избежать подобных случаев, дежурный сотрудник осуществляет визуальный контроль процесса.
Закрытый способ
Закрытый (шахтный) метод добычи необходим при выработке первичных или коренных месторождений, когда золотоносная жила уходит глубоко под землю. Такой способ требует более сложного и дорогостоящего оборудования, подрывных работ и обработки руды с помощью различных химикатов.
Амальгамирование
Прием основан на способности золота вступать в реакцию со ртутью. Размельченную породу смачивают ртутью с добавлением извести, полученную амальгаму отделяют от руды, процеживают и выпаривают, выделяя золото. После этого ртуть используют повторно, а очищенный до 75–90% чистоты благородный металл готов к дальнейшей обработке.
Способ был известен 2 тысячи лет назад и широко применялся ранее. Однако он сопряжен с высокой степенью загрязнения окружающей среды и недостаточно эффективен. Степень извлечения золота – 50–70% от общего содержания. Также метод не может быть применен при наличии сульфидов в породе.
Он используется преимущественно для вторичной обработки породы после промывки.
Кучное выщелачивание
Наиболее распространенный прием, ныне применяемый на всех месторождениях. Золотоносная руда помещается на водонепроницаемую поверхность и обрабатывается водным раствором цианида натрия. Полученная жидкость собирается, драгоценный металл осаждается при помощи реагентов и подвергается дальнейшей очистке.
Что дальше происходит с добытым золотом
Добытый металл все еще содержит в себе примеси. Их удаляют при помощи аффинажа. На начальном этапе сырье очищается от примесей железа, обрабатывается азотной кислотой, при этом золото выпадает в осадок. Дальнейшая обработка проводится при помощи соляной и азотной кислот и выпаривания. Такой метод позволяет добиться чистоты вещества на уровне 99,95%.
Источник:
Для достижения максимальной пробы металла применяется электрохимический аффинаж: соляная кислота в растворе служит электролитом, анодом – сырье для очистки, а катодом – стержень из золота наивысшей пробы.
Использование драгоценного металла в разных отраслях
Основные отрасли, в которых этот метал нашел широкое применение:
- ювелирная промышленность;
- создание современных электроприборов;
- оптика;
- медицина;
- кулинария;
- исследования атома;
- изготовление оружия массового поражения.
Лишь десятая часть добытого благородного элемента уходит в промышленность, около 45% оседает в золотовалютных резервах государств и у частных лиц. Остальной металл идет на изготовление драгоценностей.
История разработки золотоносных жил
Археологи предполагают, что добыча золота как отрасль народного хозяйства зародилась на Ближнем Востоке. Оттуда ювелирные изделия экспортировались в Египет. Первые находки в шумерских гробницах имеют возраст более 3 тысяч лет.
Одной из самых богатых золотыми запасами культур была империя древних инков, которая располагалась на территории современной Мексики, Перу и Чили. Их наследием является мифический золотой город Эльдорадо, на поиски которого отправлялись испанские конкистадоры.
В XV веке были открыты первые месторождения на территории Мексики, Чили и Ганы. Три столетия спустя появляются первые золотодобывающие артели в России. В 1823 г. обнаружены богатейших жил в Канаде и Америке, что ознаменовалось вспышкой знаменитой «золотой лихорадки». Еще позже были открыты месторождения в Южной Африке и Австралии.
Добыча золота в мире сегодня
На сегодняшний день совокупная добыча золота в мире – более 2,5 тысяч тонн ежегодно. Последний финансовый кризис 2008 г. заметно активировал рост золотого запаса многих государств. Накопление в золоте – эффективная мера по защите государства от последствий биржевых обвалов, результата преступных махинаций на рынке ЦБ.
Страны–лидеры по добыче золота
Среди государств, имеющих золотые месторождения и ведущих их разработку в 2017 году, лидируют:
- Китай – 440 тонн;
- Австралия – 300 тонн;
- Россия – 255 тонн;
- Соединенные Штаты – 230 тонн;
- Канада – 175 тонн;
- Перу – 160 тонн;
- Индонезия – 155 тонн;
- ЮАР – 145 тонн;
- Мексика – 130 тонн;
- Гана – 100 тонн.
Известнейшие месторождения золота
Любопытный факт – 90% всей добычи золота в мире обеспечивают десять крупнейших месторождений. К богатейшим и известнейшим относятся:
- Мурунтау, Узбекистан. По предварительным оценкам, оно в 2,5 раза перспективнее следующего по списку месторождения.
- Грассберг, Индонезия.
- Пуэбло-Вьехо, Доминикана.
- Янакоча в регионе Кахамарка, Перу.
- Карлин Тренд, Невада, США.
- Рудник Голдстрайк, включающий в себя 3 месторождения, США.
- Кортес, штат Невада, США.
- Олимпиада в России, Красноярский край.
- Рудник Веладеро в Аргентине.
- Карьер Боддингтон, Австралия.
Добыча золота в России
Россия занимает лидирующую позицию в мире по объему рассыпных месторождений. Добыча золота ведется в 25 регионах страны, преимущественно в Чукотском АО, Красноярском крае и Амурской области.
Рентабельность и законы
Добыча золота в промышленных масштабах может вестись только при условии рентабельности месторождения – не менее 3 г на тонну руды. Если прииск не может обеспечить такого уровня добычи металла, он признается убыточным, работы на нем прекращаются.
Вплоть до 2016 года физическим лицам было запрещено осуществлять добычу металла даже на отработанных месторождениях. Нарушение закона влекло за собой наказание вплоть до уголовной ответственности. Однако закон был пересмотрен, и сейчас добыча золота может осуществляться частным лицом, оформившим ИП.
Добыча ценного металла подлежит лицензированию в организации Роснедра. Прежде чем получить разрешение, соискателю придется выиграть это право на аукционе, а стоимость такой лицензии исчисляется миллиардами рублей, если речь идет о перспективных месторождениях.
Без получения специального разрешения добывать драгоценный металл можно, заключив договор подряда с золотодобывающей организацией на проведение работ на ее территории.
Прибыль сегодня и перспектива на будущее
Золото – мерило благосостояния целых государств. Как объект инвестиций оно год за годом показывает устойчивый рост курса, что делает его отличным источником вложений. По мнению экспертов, такая тенденция сохранится в ближайшие годы.
Из каких вещей и материалов можно добывать золото
В домашних условиях тоже можно выделить золото, которое находится в обычных предметах обихода.
Источник:
Из электронных плат
Старые советские приборы содержат некоторое количество благородного металла. Он присутствует в электронных платах, старых микросхемах, транзисторах, конденсаторах и разъемах. Современная техника – телефоны, планшеты, компьютерные детали – также содержат золото.
Из посуды
Дорогие сервизы, особенно выпущенные в советское время, часто украшены тонкими полосками сусального золота, которое тоже можно извлечь.
Плюсы и минусы добычи в домашних условиях
К плюсам относится получение дорогостоящего металла из ненужных вещей – старых транзисторов, битой посуды. Минус – малое количество драгоценной добычи, сопряженное с высокой опасностью при работе с концентрированными химикатами. Такая работа требует соблюдения определенных мер безопасности, ответственности и внимательности.
Как извлекать золото в домашних условиях
Существует несколько способов, пригодных для применения частным лицам.
Электролиз
При наличии минимальных школьных знаний по физике и химии метод электролиза применим в домашней мастерской. Для этого понадобится соляная кислота в качестве электролита, тонкая проволока из золота 999 пробы в качестве катода и предметы, содержащие золото, – анод. При подаче электрического напряжения драгоценный металл будет растворяться и осаждаться на катоде.
Вытравливание
Отобранные детали, содержащие благородный металл, заливаются подогретым раствором, содержащим азотную и соляную кислоты (царская водка), после чего растворенное золото осаждается при помощи реагента.
Просеивание и промывание
Этот метод применим для поисков ценного металла, когда под рукой есть речной песок. В качестве лотка используется любая неглубокая емкость с ребристой поверхностью. Намытый золотой песок также можно подвергнуть вытравливанию для достижения лучшего результата.
Источник:
14 ноября 2020 г.
Золото представляет собой тяжёлый минерал жёлтого цвета. Это драгоценный благородный металл, играющий важнейшую роль в истории человечества. Своё название химический элемент приобрёл от старославянского слова «злато», что обозначает яркий жёлтый цвет.
Содержание
- История добычи золота в России
- Способы добычи
- Промывка россыпей
- Извлечение золота из горных пород посредством амальгамации, хлорирования или цианирования
- Промышленный
- Узкоспециализированные методики
- Добыча в холодное время года
- Применение золота
- Ювелирная промышленность
- Инвестирование
- Государственный золотовалютный запас
- Монетное дело
- Техника и промышленность
- Пищевое производство
- Стоматология
- Фармакология
- Месторождения в России и мире
- Мировые запасы
- Страны-золотодобытчики
- Крупнейшие золотодобывающие компании России
- Рынок золота
Физические свойства золота:
- Мягкий, ковкий, пластичный металл.
- Хороший проводник тепла и электрического тока.
- Плотность золота 999 пробы составляет 19,32 г/см3.
- Плавится при температуре +1064,180C.
- Температура кипения составляет +28560C.
Химические свойства:
- Инертный благородный металл, не подверженный окислению и коррозии.
- Не вступает в реакции с кислотами. Исключение составляет царская водка – смесь концентрированных соляной и азотной кислот.
- При повышенных температурах вступает в реакцию с хлором и фтором.
- Хорошо растворяется в ртути, образуя легкоплавкий сплав – амальгаму.
- Взаимодействует с некоторыми органическими веществами, примерами которых являются ауротиоглюкоза, этилдибромид золота.
История добычи золота в России
История российской золотодобычи насчитывает около трёх веков.
До этого, на протяжении многих столетий золото закупали за границей, тратя на это свои национальные богатства. Хотя ещё в V веке до нашей эры, «Отец истории» Геродот утверждал, что на Урале (в те времена его называли Рифейскими горами) имеются значительные запасы этого благородного металла. И действительно, раскрывая древние скифские захоронения, тайные копатели – «бугорщики» обнаруживали множество уникальных золотых изделий исчезнувшей цивилизации.
Начиная с 40-вых годов XVIII века положение коренным образом изменилось. Золото уже обнаруживали на Алтае, в Карелии на Воицком медном руднике, а в Архангельской губернии нашли золотую жилу, из которой в последующем добыли за полвека 65 кг благородного металла.
Но всё же первым промышленным месторождением стал Шарташский рудник (в дальнейшем – Первоначальный), открытый в 1745 году Ерофеем Марковым. К середине столетия Берёзовский промысел, возникший на его базе и включающий в себя 50 приисков, производил 16 кг золота. К 60-ым годам добыча составила 32,6 кг, к 70-ым – свыше 65 кг. А в 1806 году было выпущено 5,8 тонн золота, что составляло в то время 85% всего производства на территории государства.
Дальнейшее развитие золотодобыча получила значительно позже указа Екатерины II от 1782-го года, объявлявшего государственную монополию на разработку металлов. Хотя на протяжении второй половины XVIII века жёлтый металл находили на всех склонах Уральских гор, кроме севера. Знаковым стало обнаружение крупных самородков на реке Чусовой, золотые запасы которой продолжают разработку и в настоящее время.
Открывший свободу в добыче драгоценных металлов, указ Александра I, позволил начать освоение россыпных месторождений по технологиям Льва Брусницина. Открытием им Уфалейских коренных месторождений и успешные исследования на реке Берёзовка, привели к золотой лихорадке на территории России. 200 новых россыпных месторождений, первое место по уровню золотодобычи в мире, постоянное совершенствование технологий, привели к резкому увеличению добычи минерала.
Благородный металл вновь открыли на Алтае, в Западной Сибири, в Вятской губернии. В дальнейшем промысловики и рудознатцы всё больше устремляются на восток. Район Енисея, Забайкалье, Приамурье, Приморье становятся новыми районами золотодобычи. К ним добавляется бассейн реки Лена, Колыма и Чукотка.
Во времена Российской империи из земных недр было извлечено 2644 тонны золота. Аналогичный показатель за время существования СССР составил 10985 тонн. С 1991 по 215 год добыча золота составила 4404,1 тонн.
Золотые пластины
Способы добычи
Промывка россыпей
Древнейший способ золотодобычи, основанный на высокой плотности минерала. Используя лоток, старатели вручную моют золотоносный песок, отсеивая более лёгкие породы. При этом получается тяжёлая фракция, называемая шлихом, требующая дальнейшей переработки. Иногда в нём встречаются и другие ценные металлы и камни.
Более современные технологии промывки россыпей или породы коренных месторождений используют драги и промышленные промывочные установки, что позволяет значительно увеличить производительность процесса.
Извлечение золота из горных пород посредством амальгамации, хлорирования или цианирования
Амальгамация – метод добычи золота, с помощью образования соединений высококонцентрированных пород минерала со ртутью. После чего происходит извлечение амальгамы из шлама, и разделение её на золото и ртуть, которую затем используют повторно.
Цианирование использует растворение золота в цианидах (растворах синильной кислоты или её солей). Затем драгоценный минерал осаждается с помощью ионообменных смол или цинковой пыли. Тот же самый процесс, использующий для осаждения золота на сорбционных колоннах с возвращением восстановленных цианидов в повторное использование, носит название кучного выщелачивания.
Хлорирование золота – способ известный ещё жителям доколумбовой Америки, основан на растворении минерала в хлоре с дальнейшим переводом его в газ, осаждаемый и растворяемый водой. Что позволяет концентрировать металл в нужном месте. Существуют и варианты чисто газовой технологии. Нагревая смесь золотоносной руды с поваренной солью и глиной, индейцы получали огромное по тем временам количество золота.
Промышленный
Извлечение золотосодержащих руд из земной коры на поверхность, с различных глубин залегания производится открытым или закрытым способом. Предварительно проведённая геологоразведка определяет наличие золотоносных слоёв и целесообразность их разработки.
Шахтная
Технология добычи шахтным способом достаточно трудоёмкая. Кроме строительства самих подземных сооружений, требуется разработка замёрзших грунтов и удаление талых вод. С внедрением методики разработки лавами и использованием современных технических приспособлений (ленточных конвейеров, гидроустановок, паровых игл) процесс в значительной степени стал более эффективным. Повысилась производительность труда, и увеличился выход породы.
Несомненным достоинством данного метода является возможность разработки золотоносных месторождений, глубиной от 10 м. Подчас вечная мерзлота является благоприятным фактором добычи руд таким способом.
Карьерная
Процесс, связанный с удалением верхнего слоя пустой породы и разработкой золотоносного слоя грунта. В случае высокой твёрдости материалов, могут применяться буровые и взрывные технологии. Добытую экскаваторами руду грузят на транспортные средства, что затем отправить на перерабатывающие предприятия. Где и происходит её дальнейшее освоение.
Узкоспециализированные методики
Метод гравитационной дифференциации
Один из самых старых, но не потерявших актуальность методов добычи золота из пород, применяемых на большинстве современных предприятий. Суть его заключается в предварительном измельчении руды тяжелыми чугунными шарами внутри вращающихся мельничных барабанов. Затем в центрифугах происходит разделение фракций на лёгкую часть и тяжёлую (более богатую золотом). После чего и та и другая подвергаются процессам переработки, соответствующих их свойствам.
Использование металлодетектора
Постоянный технический прогресс вносит свои коррективы в древнейший процесс поиска полезных ископаемых. Одним из таких достижений, в значительной степени облегчающих поиск металлов, стали металлодетекторы. Причём современные конструкции этих устройств позволяют осуществить специализацию по конкретным химическим элементам. При всех своих недостатках, эти приспособления позволяют обнаруживать крупные фракции жёлтого металла, а также его самородки. Поэтому можно смело сделать вывод, что металлодетекторам открывается большое будущее в разведке полезных ископаемых. В том числе и золота.
Использование «флоттера»
Технология, применяемая в основном для улавливания самых мелких частиц золота. Хорошо раздробленную породу заливают маслом и тщательно перемешивают, заливая водой. В результате чего лёгкие «жирные» частички оказываются на поверхности. Не представляет трудности извлечь их оттуда и подвергнуть очистке, скажем с помощью последующего цианирования. В промышленных производствах для повышения производительности процесса, смесь продувают воздухом.
Добыча в холодное время года
Специфика разработки золотоносных месторождений во время низких температур имеет ряд существенных преимуществ:
- Решение ряда транспортных проблем, не отягощённых весенне-осенней распутицей и сырым летним грунтом.
- Отсутствие значительных потоков грунтовых вод и снижение уровня поверхностей водоёмов.
- Благоприятная возможность удаления лесокустарникового покрова и снятия твёрдого грунта.
- Улучшение оптических характеристик искомого минерала.
В целом можно отметить, что добыча золота в то или иное время года наиболее целесообразна с учётом конкретных обстоятельств организации процесса по месту действия.
Применение золота
Ювелирная промышленность
Благодаря своим уникальным эстетическим свойствам, золото всегда находило применение в качестве материала для изготовления изысканных украшений. С течением веков ситуация почти не изменилась. Значительная часть этого благородного металла попадает в руки ювелиров, создающих разнообразные драгоценности.
Однако, чистый металл, вследствие своей мягкости, для этих целей непригоден. Гораздо лучше зарекомендовали себя сплавы золота с медью, серебром; с добавками из цветных металлов. Такая смесь химических элементов, позволяет получать сырьё необходимой прочности и нужного цветового оттенка.
Обычной практикой стало нанесения клейма на готовые ювелирные изделия, указывающего их пробу – содержание золота (или другого благородного металла) в пробируемом сплаве.
Золото
Инвестирование
В силу целого ряда исторических причин и физических характеристик: долговечности, устойчивости к коррозии, золото стало важнейшим элементов финансового рынка и крупнейшим источником инвестиций. Хранить его можно практически бесконечно, а ликвидность этого металла сохраняет своё многовековое постоянство. Что превращает этот минерал в один из удобнейших вариантов вложений и долговременных накоплений.
Государственный золотовалютный запас
Одним из направлений использования описываемого драгоценного минерала является формирование золотовалютных резервов, представляющих активы высокой ликвидности, в состав которых входит золото в виде монет. Необходимо отметить, что эти средства находятся под контролем органов государственной власти.
Монетное дело
Использование золота в качестве национальной (иногда и межнациональной) валюты имеет древнейшую историю. Более того, в XIX и в начале XXвеков все мировые валюты были привязаны к единому золотому стандарту. И сегодня множество стран мира чеканят инвестиционные и юбилейные монеты на основе золота очень высокой пробы. Хотя основным средством обращения давно уже стали бумажные банкноты.
Техника и промышленность
Техническое применение минерала основано на использовании ряда его особых свойств: мягкости, ковкости, тягучести; высокой электропроводности, устойчивости к химическим воздействиям, отражательным способностям. Сферами применения этого благородного металла являются:
- Транспорт.
- Химическая отрасль.
- Энергетика.
- Приборостроение и электроника.
- Телекоммуникации.
- Нанотехнологии.
- Ядерная физика.
- Производство современных средств вооружений.
- Космонавтика.
Пищевое производство
Экзотическим направлением использования золота может похвастаться кулинария. Именно здесь изысканно-утончённые вкусы гурманов активизируются под воздействием сусальных золотых украшений, входящих в состав изготовленной продукции. Имеет место и применение этого минерала в качестве оригинальной пищевой добавки к напиткам и продуктам питания. Что становится своеобразным средством привлечения очень богатых клиентов в самые дорогие рестораны планеты.
Стоматология
Эта отрасль медицины использует золото в качестве материала для протезирования зубных тканей. Подобное становится возможным благодаря химической инертности благородного минерала и его пластическим свойствам.
Фармакология
В фармакологии золото применяется для лечения аутоиммунных и онкологических заболеваний.
Месторождения в России и мире
Список крупнейших мировых золотоносных месторождений возглавляют:
- Сухой Лог. Иркутская область, Россия Оценённые запасы этого месторождения составляют 2700 тонн!
- Лас-Кристинас. Предместье города Лас-Кларитас, Венесуэлла. 480 тонн запасов.
- Шахта «Силинь». Провинция Шаньдун, восточный Китай. 382 тонны.
- Васильковское. Пригород города Кокшетау, северный Казахстан. 360 тонн.
- Бакырчик. Восточный Казахстан. 200 тонн.
- Витватерсранд. ЮАР.
- Мурунтау. Узбекистан. Самый крупный открытый золотоносный карьер. Остаточные запасы составляют 1750 тонн.
- Грасберг. Индонезия.
- Голдстрайк. Штат Невада, США.
- Кортес. Штат Невада, США.
- Пуэбло. Вьехо. Доминиканская Республика. 183 тонн залежей.
- Янакоча. Перу.
- Карлин. США.
- Пеньяскинто. Штат Сакатекас, Мексика.
- Веладеро. Чили и Аргентина.
- Лихир. Папуа Новая Гвинея.
- Боддингтон. Западная Австралия.
- Берёзовское месторождение. Россия.
Мировые запасы
Мировые запасы золота (в недрах) оцениваются в 55 тыс. тонн. Но в реальности, его значительно больше. Правда, пребывает оно в распылённом состоянии. Один только Мировой Океан содержит 10 млрд. тонн этого минерала. Крупнейшими обладательницами золотоносных руд являются:
- Австралия – 14%.
- ЮАР – 12%.
- Россия – 10%.
- Чили – 7%.
- США – 6%.
Страны-золотодобытчики
Десятка лидеров мировой золотодобычи 2019 года выглядит следующим образом:
- Китай – 420 тонн.
- Австралия – 330 тонн.
- Россия – 310 тонн.
- США – 200 тонн.
- Канада – 180 тонн.
- Индонезия – 160 тонн.
- Перу – 130 тонн.
- Гана – 130 тонн.
- Мексика – 110 тонн.
- Узбекистан – 100 тонн.
Крупнейшие золотодобывающие компании России
Итоги 2019 года расставили ведущих российских золотодобытчиков в следующем порядке:
- 1 место – ПАО «Полюс».
- 2 место – ГК Polymetal.
- 3 место – KinrossGold.
- 4 место – ГК Petropavlovsk.
- 5 место – ГК Nordgold.
- 6 место – АО «Южуралзолото ГК».
- 7 место – HighlandGold.
- 8 место – ПАО «Высочайший» (GV Gold).
- 9 место – АО «Павлик».
- 10 место – ПАО «Селигдар».
- 11 место – ПАО «Сусуманзолото».
- 12 место – ГРК «Быстринское» (Норильский Никель).
- 13 место – АО «Золото Камчатки».
- 14 место – АО «Прииск Соловьёвский».
- 15 место – Холдинг «Сибзолото».
- 16 место – АО ГРК «Западная».
- 17 место – Концерн «Арбат».
- 18 место – «Артель старателей Витим».
- 19 место – АО «Охотская ГГК».
Рынок золота
77 стран мира проявляют заметную деловую активность на мировом рынке золота. В качестве лидеров продаж по итогам 1-го квартала 2020 года, выступили: Швейцария, Канада, США, Тайланд и Австралия. Однако по итогам первых 8 месяцев года на первую строчку экспортёров вышел Узбекистан, реализовавший драгоценного металла на сумму в 5,8 млрд. долларов.
Ведущими импортёрами в последнее время являются: Турция, Индия и Китай. Впрочем, эта ниша мировой торговли отличается крайней нестабильностью и подвержена сильному влиянию политической и экономической конъюнктуры текущего момента.
Золото – один из самых редких металлов на планете. В среднем его содержание в коре в среднем всего 2,5 микрограмма на килограмм. Добывать его более или менее системно начали его еще в третьем тысячелетии до нашей эры, в первую очередь, на Ближнем Востоке – в Египте. Именно в гробницах египетских фараонов была сосредоточена большая часть добытого на планете драгоценного металла.
Видео о создании эксклюзивного ювелирного украшения
Работа над заказом клиента происходит в несколько этапов.
1. Встреча с художником.
В России днем начала добычи золота принято считать 21 мая 1745 года. Именно тогда простой крестьянин Ерофей Марков нашел в яме у озера Шарташ (северо-восточная окраина Екатеринбурга) самородок и отнес его в канцелярию Главного управления завода в Екатеринбурге. Промышленная добыча драгоценного металла ведется в этом месте до сих пор вот уже четвертый век. Первооткрыватель российского золота, кстати, так и не разбогател. За находку одного из самых богатых месторождений драгоценного металла на континенте Ерофею Маркову просто выписали премию в 24 руб. 63 коп.
При этом на шахтах открытого им рудника добыто уже более 140 тонн золота. Первое время после открытия месторождения золото на нем добывалось шахтами глубиной от 3 до 22 саженей, т.е. примерно до 50 метров. Их называли «кошками». Таких старых колодцев в этом районе больше тысячи, сегодня добывающих шахт всего две, правда, они намного глубже.
В мире есть золотые шахты глубиной до 3,5 км, они расположены в Индии и Африке. В этих рудниках сухо и чрезвычайно жарко – температура там не опускается ниже +40 градусов. В уральских золотых шахтах другая проблема — вода здесь повсюду. Так как этот добывающий горизонт находится относительно неглубоко, он со всех сторон окружен грунтовыми водами — вода просачивается сквозь потолок, стены и даже через пол. Рельсовые пути, по которым перемещаются вагонетки, тоже часто скрыты под водой. Ее откачивают, но через какое-то время все снова оказывается подтопленным. Нередко грунтовые воды размывают свод штрека, а это может уже грозить тяжелыми последствиями.
Драгоценный металл извлекают из минералов, представляющих собой химические соединения, содержащие золото. И хотя этот элемент образуют около 20 различных минералов, промышленное значение имеет исключительно самородное золото. Заключенные в руде кристаллические крупицы металла различных размеров – от невидимых пылинок до самородков в десятки килограммов. Относительно крупные золотники – видимое золото – встречаются очень редко.
Самородное золото – редкость, хотя самый большой самородок в России был найден именно на Урале. Он называется Большой Треугольник и его вес составляет 36 кг. Сейчас он хранится в Алмазном Фонде. Чемпионом мира является австралийский Желанный Незнакомец – его вес 70 кг и найден он был на проселочной дороге! Но 99% всего золота в мире добывается из руды.
1. Добыча руды
Рабочие бурят длинные тонкие отверстия, закладывают в них аммонал и подрывают выработку. Затем специальный грейдер грузит взорванную руду на конвейер, который доставляет ее на поверхность, на обогатительную фабрику.
 |
|
Добыча золота – очень трудоемкий процесс: чтобы получить всего несколько граммов, надо в прямом смысле перелопатить множество пустой земли.
2. Переработка руды
Золотая руда на обогатительном комбинате первым делом дробится и сортируется, затем происходит выделение самого металла – чаще всего применяют способ, который называется «цианирование». Золото прекрасно растворяется в сенильной кислоте и ее солях – это ее свойство и решили использовать. Цианирование использовалось на крупных заводах, но развитие технологий привело к новому методу — кучное выщелачивание.
В этом процессе готовится водонепроницаемая площадка, в нее насыпается руда, ее орошают раствором цианида, который просачивается через толщу породы и растворяет золото. После этого они поступают в специальные сорбционные колоны, в которых золото осаждается, а раствор вновь отправляется на кучу. В итоге получается похожая на обычный песок субстанция, которая называется «шлих» — содержание драгоценного металла в нем около 90%.
На каждый мешочек со шлихом заводят свой паспорт, его взвешивают, записывают физические данные и обязательно замеряют уровень радиации (нередко золото залегает рядом с радиоактивными элементами). Если попадается облученный металл, его отправляют обратно на обогатительную фабрику.
Когда приемная комиссия дает заключение, что шлих годен к дальнейшей переработке, его передают химикам, т.е. отправляют на следующий этап – аффинаж.
3. Получение золота
Аффинаж происходит в три этапа. Сначала шлих растворяют в реакторе в «царской водке» (так называют раствор из золота, растворенного в смеси соляной и азотной кислот) и нагревают. Получивший раствор потом переливают в резервуар, где из него удаляют излишний окислитель, потом в следующем резервуаре металл уже осаждается на стенках в виде коричневой грязи, которую складывают в ведро (эта «грязь» – на самом деле чистое золото).
Другими словами, процесс заключается в том, что золото химически делают жидким, процеживают, а потом снова восстанавливают. Все примеси таким образом отделяются. Потом получившуюся «грязь» нужно отлить в слитки.
4. Отливка золота
Золото разливают в изложницы, которые делают из чугуна (у этого материала очень хорошая теплопроводность). Весь процесс напоминает, как хозяйка готовит на кухне песочное печенье в формочках – форму нужно нагреть, потом смазать специальным графитным напылением, чтобы золото не пригорело.
Изложницу нагревают в печи в течение нескольких часов — она должна быть горячей, когда в нее потечет расплавленный металл. Тем временем, аффинажное золото плавят в специальной небольшой изложнице, температуру выверяют до долей градусов – главное, не передержать.
Когда расплав готов, металл отливают. В этом процессе применяется газовый факел для того, что в процессе выплавки золото остывало медленней, а процесс кристаллизации происходил более плавно – в этом случае слиток получается более гладким.
Расплавленное золото вязкое и текучее, напоминает кисель. Застывает довольно быстро – даже в газовом факеле и горячей форме оно кристаллизируется всего за несколько секунд. После этого рабочие вынимают слиток и опускают его в бак с холодной водой, куда предварительно положили свернутую синтетическую ткань, чтобы золото не поцарапалось о железные стенки.
5. Оценка качества золота и установка проб
Прежде чем на слитке будет выбита информация о нем, в химическую лабораторию аффинажного завода отдают небольшой пробник плавки. Если золото окажется недостаточно чистым, его отправят на повторный аффинаж. В атомно-электронном спектрометре через маленький кусочек золота пропускается электрическая дуга, золото в ней испаряется, впускает свет, и по его спектру можно определить содержание в металле примесей. Помимо спектрометрии есть много способов проверки качества металла – физические, химические и оптические. Золото проверяется многократно и на всех этапах очистки и плавки. Только после окончательного одобрения химиков, слиток, наконец, клеймят.
Каждый слиток получает собственный номер, помимо этого на нем выбивается клеймо золотоизготовителя и проба. Считается, что банковский слиток должен весить 12 кг, но на самом деле его вес может разниться от 11 до 13,3 кг.
Сколько чистого золота выпускается аффинажным заводом – неизвестно, это секретная информация, ведь недаром говорят, что деньги любят тишину, а золото остается самой твердой и надежной валютой на земле.
Золотая лихорадка: как самородки превращаются в слитки
Старатель зачерпывает одну-две лопаты грунта из берега или со дна речки, бросает в лоток с вогнутым дном, а потом долго размывает в воде глину, песок и камешки, напряженно вглядываясь в мутную взвесь – не заблестит ли что? Награда – несколько желтых песчинок в самой глубине лотка. Или небольшой самородок, если повезет… Ну а теперь мы расскажем другую историю про золотодобычу. Историю, не имеющую к вышеописанному почти никакого отношения.
Строго говоря, чистое золото существует чисто теоретически. Даже в золоте 999,9 пробы, из которого делаются банковские слитки, есть, как это можно понять из индекса, одна десятитысячная примесей. Но такое золото – промышленный продукт. Нечего и думать о том, чтобы найти что-то подобное в природе. Намытый старателями или механизированными драгами золотой песок – это на самом деле лишь сырье, шлих, который будет еще не раз плавиться и проходить растворение-осаждение (аффинаж), прежде чем очистится от множества примесей. И все же с россыпным золотом работать легче, чем с золотом коренных месторождений, где желтый металл остается вкрапленным в горную породу – редко в виде жил и часто в виде микроскопических, невидимых невооруженным глазом частичек, фактически мелкодисперсной пыли. В последнем случае лотки, драги, да и любые другие инструменты бесполезны – нужно призывать на помощь химию.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Сплав Доре. Слиток – конечный продукт гидрометаллургического комбината, содержащий в основном золото, а также серебро и другие металлы.
Упорство породы
Классический способ – это обработка измельченной руды водным раствором цианида натрия в присутствии кислорода (цианирование). Золото фактически вымывается из руды: его атом соединяется в растворе в один ион с углеродом и азотом. Затем золото из раствора осаждается (вместе с рядом примесей, в первую очередь с серебром). Но самый тяжелый случай – это так называемые упорные руды. В них пылинки золота размером в несколько микрон в поперечнике заключены в сульфидные оболочки, состоящие из пирита (соединения серы и железа) или арсенопирита (железо, сера, мышьяк). Проблема в том, что сульфидные оболочки не смачиваются и не растворяются водой, так что непосредственное цианирование упорной руды почти ничего не даст. Надо как-то разбить эту скорлупу и изъять из нее драгоценную пылинку… А может, и не надо мучиться – чем плохи старые добрые лотки и драги? Надо! Во всем мире россыпные месторождения близки к исчерпанию, и основная часть золота на планете уже производится из руд, в том числе и упорных.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Золото и лед
Именно руды такого типа добываются на участке горно-обогатительного комбината (ГОК) «Ресурсы Албазино», принадлежащего российской компании «Полиметалл» – второй в России по объемам золотодобычи. Здесь край сопок, покрытых негустой тайгой, практически необитаемый уголок огромного Хабаровского края. От рудного производства, на котором 1,2 тысячи сотрудников работают исключительно вахтовым методом, до ближайшего населенного пункта больше сотни километров. До города Амурска, где на местном гидрометаллургическом комбинате перерабатывается продукция ГОКа, около четырехсот километров.
Лаборатория. Тонкие лепестки желтого металла — образцы для исследования свойств получаемой продукции.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Дорога от Амурска до Албазино примерно на две трети имеет грунтовое покрытие и на те же две трети идет через глухую тайгу. Сотни километров без населенных пунктов, АЗС, придорожных кафе и сотовой связи. Здесь обязательный спутник водителя – рация. Участники движения слушают одну и ту же частоту, чтобы при необходимости передать «соседям» какую-то информацию, касающуюся обстановки на дороге, о чем-то предупредить, запросить помощь. Дозвониться во внешний мир можно только со спутникового телефона, но это не всем доступная роскошь. Примерно за 50 км дорогу к Албазино преграждает быстрая и полноводная река Амгунь – последний крупный приток Амура перед впадением в Тихий океан. Летом тут работает паром, зимой обустраивается ледовая переправа. Переправу специально усиливают, поливая ее водой и намораживая дополнительную толщу льда, так что реку зимой спокойно пересекают не только легковые автомобили, но и груженые 42 т флотоконцентрата (продукцией ГОК) тягачи с платформами-прицепами.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Подарки из недр
Местные сопки невысоки, но они участники процесса планетарного масштаба. Америка и Евразия постепенно наезжают друг на друга, создавая огромное сейсмическое напряжение по всему периметру Тихого океана. Этот периметр получил название Тихоокеанского огненного кольца. Складчатость суши на российском Дальнем Востоке также образовалась в результате столкновения материковой и океанической плит. И конечно же, в этих краях извергались вулканы. Вместе с жидкой магмой они выносили из недр на поверхность золото, создавая будущие месторождения. Следы древней вулканической кальдеры (обрушившегося внутрь себя вулкана) обнаружены и в районе рудника Албазино.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
В глубинах антисинклинория под слоем «молодых» четвертичных отложений (глин, суглинков) находятся осадочные породы типа песчаников – они возникли в результате выветривания более древних гор. То тут, то там осадочные породы прорезаются снизу вверх узкими дайками – вклинениями выдавленной из недр магмы. Именно в этих дайках геологи обнаруживают золоторудные тела.
Схема разработки золотоносного рудного тела открытым и шахтным методами
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Тонны и граммы
Не так давно мы публиковали репортаж с медного рудника и рассказывали, что в добываемой шахтным способом медной руде содержится всего 3% меди. Казалось, что это очень мало – всего 30 кг ценного металла на тонну добытого камня! Руда, которая добывается в «Ресурсах Албазино», содержит в среднем 0,0005% золота, иначе говоря – 5 г на тонну. Неужели это рентабельно? При нынешней мировой цене на золото (порядка 1600 долл. за тройскую унцию – 31,1 г) вполне. Но звучит впечатляюще: в стандартном банковском слитке золота (около 12 кг) драгоценного металла столько же, сколько в 27 полностью груженных рудой карьерных самосвалах грузоподъемностью 90 т каждый. В реальности для получения слитка грузовиков понадобится больше: промышленных способов стопроцентного извлечения золота из руды пока не существует.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
90-тонные самосвалы работают в карьерах – там, где золото добывают открытым способом. Карьеров здесь несколько, и все они названы женскими именами. Самый продуктивный на сегодня – «Анфиса», карьер «Ольга» уже отработан и закрыт. Жизнь карьера начинается с геологоразведки, которая ведется методами кернового бурения, когда из породы высверливается цилиндрический образец, и шламового, когда анализируется извлеченная из скважины измельченная порода (это более простой и дешевый способ). Данные геологов поступают в отдел горного планирования, где с помощью программного обеспечения выстраивается модель залегания рудного тела и создается наиболее экономически обоснованная схема добычи руды. Затем начинается работа по созданию карьера.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Конвейер для транспортировки руды
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Первым делом происходит удаление вскрыши – грунта, укрывающего рудные горизонты. Ну а потом методично, ежедневно в том или ином участке породы выбуриваются скважины, которые наполняются взрывчаткой, – и вот уже после небольшой проверки к месту подрыва съезжаются экскаваторы и карьерные самосвалы, чтобы выбрать руду и отвезти ее на местный горно-обогатительный комбинат. Карьер развивается вниз, его пологие борта сходятся к центру концентрическими уступами: между горизонтами оставляют «полочки» – бермы. Некоторые из них узкие и служат лишь для конструктивной прочности выработки, другие используются как транспортные пути для техники. Карьер – величественный, как римский амфитеатр, – производит впечатление незыблемости, которое может быть обманчивым. Поэтому борта карьера постоянно сканируются специальным радиолокатором, способным отследить малейшие перемещения горных масс. Так спокойнее.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Карьеры уходят вглубь на 200–300 м, но чаще всего рудное тело имеет узкую продолговатую форму и продолжается еще ниже. Теоретически можно создать и более глубокий карьер, но для того, чтобы выдержать пологий уклон бортов, пришлось бы выкопать чашу огромного диаметра и потратить массу времени и энергии для выемки совершенно лишней породы. Выход? Подземная выработка.
Погрузка руды с транспортера на шахтный самосвал
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Под землю на «Тойоте»
На дне карьера «Ольга», на котором добыча открытым способом завершена, находится один из въездов в подземное царство «Ресурсов Албазино». Вглубь по серпантину нас везет «неубиваемая» Toyota Land Cruiser 70, специально доработанная одной из канадских фирм для поездок по горным выработкам. Внизу идет привычная шахтная жизнь: буровые установки сверлят шпуры для закладки взрывчатки, коренастые приземистые ковшевые машины вывозят раздробленную взрывом руду, а затем перегружают ее на специальные шахтные самосвалы.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Если представить себе рудное тело как некую колонну, уходящую в глубину, то разработка его ведется так. Сначала со дна карьера по бокам рудного тела (в пустой породе) пробиваются наклонные съезды (те самые серпантины). Затем между съездами (также в обход руды) проводятся транспортные штреки, или попросту тоннели. И вот уже от них к руде устремляются проезды-орты. В них заходит техника и превращает целый сегмент «колонны» в дробленый камень, который вывозится на-гора. Но оставлять огромную выработанную полость опасно, поэтому, прежде чем шахтеры спустятся вниз для разработки следующего горизонта, пустоты, оставшиеся от выбранной руды, заливают бетоном. В Южной Африке есть золотая шахта Мпоненг, уходящая вниз на четыре километра. В Албазино порядок глубин скромнее: сотни метров, но общая длина подземной проходки впечатляет. С 2009 года шахтеры прошли более 100 км тоннелей.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Машина, укрепляющая своды забоя
Пена из камня
Выбранная ли из карьера или добытая в шахте, руда в конце концов оказывается в штабелях (кучах) рядом с горно-обогатительным комбинатом. Руда может быть черной, серой, почти белой, коричневатой, но никаких признаков золота на ней визуально не обнаруживается и на вид отличить ее от пустой породы невозможно. Однако цвет не единственное отличие. При среднем показателе около 5 г золота на тонну здесь встречаются руды с содержанием от 2 г и менее до 3 кг на тонну. Сырье различается также по крепости и извлекаемости. Чтобы использовать в работе руды разного качества, но выдавать продукцию (флотоконцентрат) в рамках плановых показателей, разные руды шихтуют, то есть смешивают в определенной пропорции.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Суть происходящего на ГОКе можно выразить двумя словами: измельчение и флотация. Чтобы отсечь максимум лишнего и отобрать у сырья как можно больше крошечных золотосодержащих частичек, руда, а точнее пульпа – водная взвесь, перемалывается в огромных барабанах в присутствии шаров из высокопрочной стали. Продукт измельчения отправляется на циклонирование (вихревое разделение) крупных и мелких фракций. Самая тонкая пыль уходит на флотацию, крупняк – на доизмельчение. Сульфидные пленки, окружающие золото, как уже говорилось, не смачиваются водой. Это проблема для химического извлечения золота, но для обогащения, основанного по большей части на физических процессах, недостаток становится преимуществом. Пульпа насыщается воздухом, в нее добавляются пенящие составы из высокомолекулярных спиртов. Пузырьки окружают сульфидные «капсулы» и поднимают их наверх. Ценная пена сливается, а руда, которая еще осталась во флотационной машине, идет на доизмельчение и снова на флотацию. Результатом всего многоэтапного процесса становится отжатый из пены твердый осадок (кек), называемый флотоконцентратом. Последний этап – сушка в барабане, где кек доводится до стандартной влажности – 6%. Сухой концентрат погружается в специальные мешки, вмещающие 14 т сырья. Три таких мешка ставятся на автоплатформу с тягачом и едут в Амурск, к металлургам.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Примерно 12 кг золота содержится в 27 самосвалах руды с рудника Албазино, в 18-ти 14-тонных мешках с флотоконцентратом, а также в стандартном банковском слитке.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Несколько цифр. Из поступившей на ГОК руды извлекается в среднем 85–87,5% золота. Флотоконцентрат содержит уже не 5, а 50 г ценного металла на тонну. Таким образом, в стандартном банковском слитке содержится приблизительно столько же золота, сколько в сырье, перевозимом на 6 автоприцепах с грузом 42 т каждый. Впечатляет!
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Приключения молекул
Только Амурский гидрометаллургический комбинат дает нам ответ на вопрос о том, как же все-таки изъять золото из упорной оболочки. Здесь, на предприятии, также принадлежащем «Полиметаллу», впервые в российской золотодобыче была применена так называемая автоклавная технология. Автоклав – это фактически печь: длинный, установленный горизонтально стальной цилиндр, изнутри покрытый кислотоупорной мембраной и футеровкой – тремя слоями жароупорных и кислотоупорных кирпичей. Под давлением в автоклав подают пульпу (смесь флотоконцентрата с горячей водой), а также чистый кислород, и запускается экзотермическая реакция окисления серы. Пириты и арсенопириты распадаются, и в смеси появляется свободное золото.На фото снизу — самый зрелищный момент: бурый катодный осадок переплавляется в светло-желтый сплав Доре. Раскаленный металл разливается в керамические изложницы (формы).
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Но это еще не все: впереди настоящий химический триллер. После испарителя (где температура и давление пульпы резко снижаются) смесь отправляется на нейтрализацию – удаление образовавшейся в ходе реакции серной кислоты. Впереди цианирование (которое станет наконец возможным), а серная кислота при диссоциации в растворе образует положительный ион водорода. Повстречавшись с цианидом, водород легко соединяется с цианид-ионом (CN) в синильную кислоту (HCN), которая улетучится. Поэтому серную кислоту требуется удалить нейтрализацией, и только тогда в ходе цианирования золото сможет образовать ион – дицианоаурат. Обладающие зарядом, эти ионы прилипают к специально добавленному в пульпу активированному углю. Все это называется сорбцией, а вот на этапе десорбции раствор щелочи NaOH буквально смывает с угля золотосодержащие ионы, которые отправляются в электролизер. Там дицианоаурат разлагается и наконец-то чистое золото осаждается на катоде. Бурый осадок отправляется на плавку и там превращается в светло-желтые ноздристые тяжеленные слитки, по форме напоминающие банковские. Но это все еще не золото, а так называемый сплав Доре, где золота порядка 90%, несколько процентов серебра, а еще никель и медь. Эти металлы так любят друг друга и так легко друг в друге растворяются, что выделить золото 999-й пробы можно только в ходе аффинажа. Но аффинажем займется другая компания. Главную работу золотодобытчики и металлурги «Полиметалла» сделали.
Здравствуйте, многоуважаемые подписчики и гости нашего ресурса. На этот раз я поведаю о том, как добывают золото. Вдруг вы – прирожденный старатель и романтика современной охоты за сокровищами вам не чужда? Еще не поздно оставить пыльный офис и отправиться за золотом на поиски новых месторождений.
Как выглядит золото в природе
Этот металл присутствует практические везде: в живых организмах, почве, воде, но в мизерных пропорциях. В месторождениях оно встречается в виде самородков, песка, тонких прожилок и вкраплений в породе от заметных до микроскопических частиц, неразличимых без мощных оптических приборов.
Химические и физические свойства
Это первый металл, который освоило человечество. Вещество яркого желтого цвета, не окисляется в воздухе и воде, инертно по отношению к большинству известных кислот и щелочей, за что и зовется благородным элементом. Оно растворяется в концентрированной хлорной кислоте. Знаменитая царская водка – раствор хлористого водорода с азотной кислотой – широко применяется ювелирами в качестве растворителя золота. Оно также довольно легко вступает в реакцию с концентрированным водным раствором брома, фтора, цианида. Образует интерметаллическое соединение со ртутью в виде легкоплавкого сплава (амальгамы).
Физические свойства этого вещества необычны – это один из самых редких и тяжелых (Au – 7-е место в периодической таблице) металлов в земной коре. Кубический сантиметр чистого золота весит 19 с лишним граммов. При этом вещество очень мягкое и пластичное. Его можно смять пальцами, раскатать в лист толщиной в 100 нанометров, а 1 грамм растянуть в тончайшую проволоку длиной более 2,5 км.
Процесс образования золота в природе
Ученые не нашли согласия в вопросе возникновения этого металла. Последняя версия – взрыв нейтронной звезды, после которого образовалась пыль, состоящая из тяжелых элементов. Она сконденсировалась и послужила основой для возникновения ядра нашей планеты, где на данный момент сконцентрирована основная доля золотых запасов.
Металл, который находят на поверхности, предположительно попал туда при тяжелой бомбардировке планеты метеоритами либо в результате вулканической активности вместе с извержением магмы.
Как находят золотые жилы
Ранее находки новых месторождений зачастую носили случайный характер. Любопытный обыватель, привлеченный необычным золотистым цветом крупинок речного песка или подозрительной тяжестью камня, подбирал интригующий предмет, который оказывался самородком.
Известен случай, когда десятилетиями семья в Сибири использовала массивный черный булыжник в качестве гнета при засолке капусты, пока случайный знакомый, имевший опыт старателя, не распознал в нем огромный самородок.
Первое русское месторождение было обнаружено раскольником Ерофеем Марковым, нашедшим самородок на дороге и обратившимся с ним в заводскую канцелярию Екатеринбурга.
Спутники золота
Этот элемент никогда не встречается в природе в чистом виде. Наиболее частая форма – сульфиды и арсениды. Всего известно 15 сопутствующих минералов – серебро, родий, иридий, платина, висмут, медь и другие.
Где встречается золото в природе
В наше время собрано достаточно информации о том, где чаще всего встречаются месторождения, что позволяет использовать научный подход в поисках золотосодержащих жил. В промышленных масштабах наибольший интерес представляют постмагматические гидротермальные образования, где велика вероятность наличия рассыпного месторождения. В поздних порциях гранитных магматических расплавов также находят золото в виде вкраплений. Богаты этим металлом горные массивы – Урал, Кордильеры, Анды.
Исследования последних лет показали, что бактерии также могут накапливать золото в своих клетках. В месторождениях Камчатки, Бенина и ЮАР были найдены золотые бактерии – частички металла в виде цепочек, характерных для этих микроорганизмов, а также остатки панцирных наростов одноклеточных колониальных водорослей и их цист.
Некоторые виды простейших микроорганизмов способны растворять этот металл, превращая его в биодоступное вещество для других растений и животных.
Виды месторождений золота
Золотоносные месторождения по принципу образования делятся на эндогенные (первичные) и экзогенные (вторичные). Тип месторождения не влияет на его богатство, расположение или физико-химический состав золотоносной руды.
- Коренные, или рудные, месторождения. К первичным, или коренным, относятся рудные месторождения в районах залегания гранитоидов. Добыча на таких приисках – более трудоемкий процесс, ведется шахтным методом. Разработка таких месторождений началась в XX веке.
- Элювиальное месторождение. Относится к экзогенному, или вторичному, типу. Оно образовывается в местах выхода коренного источника за счет его разрушения (выветривания, размывания, выщелачивания) и содержит драгоценный металл только в нескольких десятках метров от коренного месторождения. По содержанию в нем золота можно получить представление о том, насколько высоко содержание металла в породе.
- Делювиальная россыпь. Также месторождение экзогенного характера. Под воздействием природных факторов элементы элювия (крупных кусков породы) разрушаются еще сильнее, находящиеся в руде крупицы самородного золота высвобождаются и смываются водой, оседая песочными наносами на склонах и в углублениях рельефа. Источником такого месторождения служат как одно мощное коренное, так и несколько бедных месторождений. Россыпь может располагаться на поверхности или быть скрытой пластом пустой породы.
Способы добычи
Развитие современных технологий позволило золотодобывающим компаниям увеличить рентабельность производства и получить золото из уже отработанного ранее грунта. Но наряду с новыми технологиями по-прежнему широко используются давно известные методы.
Как добывали золото в старину
На заре цивилизации добыча золота ограничивалась поиском достаточно крупных самородков, из которых изготавливались украшения. Древнейший предмет, найденный в Болгарии и напоминающий шпильку для волос, был сделан 6 тысяч лет назад.
Кустарный
Позднее стали применять способ промывки грунта водой, который позволил добывать не только крупные самородки, но и мелкий песок. Первые старатели пользовались лотком для намывания золота как основным инструментом. Тяжелый металл оседал на дне, а более легкий грунт уносил поток воды. Этот кропотливый способ до сих пор применяется «дикими» старателями для просеивания отработанной ранее породы на заброшенных месторождениях.
Трансмутация
В Средневековье существовала такая наука, как алхимия. Она заключалась в поисках философского камня, при помощи которого якобы можно превращать в золото свинец и медь. Даже знаменитый Ньютон три десятилетия потратил на изыскания такого способа.
Первая удачная трансмутация была проведена в марте 1947 года – из изотопов ртути в ядерном реакторе образовалось искусственное золото. Это повлекло за собой обвал котировок на бирже, но паника продолжалась недолго. Себестоимость полученного искусственным путем драгоценного металла в разы превосходила образцы, добытые даже на беднейших приисках, и никаким экономическим потенциалом, кроме научного интереса, данный способ не обладал.
Из породы
Для добычи золота из породы приходилось предварительно дробить ее для дальнейшей промывки. Этот метод имел низкую эффективность. Однако в 1843 русским инженером П.Р. Багратионом был предложен вариант, как извлечь золото из руды путем обработки ее раствором цианидов, что значительно увеличило объемы золотодобычи из рудных залежей.
В морской воде
Морская вода может служить источником получения благородного металла. Его концентрация в жидкости невелика – не более 0,16 г на тонну, но в глобальных масштабах это более 25 миллионов тонн. Для сравнения: за всю историю золотодобычи человечество получило около 160 тысяч тонн благородного металла.
Сточные воды
В 1977 году был запатентован способ добычи благородных металлов из сточных вод. Процесс включал в себя несколько этапов: бактериальную обработку для выделения шлама, его просушку, сжигание и воздействие кислотами на полученную золу. Разработчику метода Маркелсу удалось добиться выделения 90% золота, содержащегося в промышленных и бытовых стоках. Переработка 102 тысяч кубометров сточных вод давала до 164 граммов золота. Результат был хуже ожидаемого и не покрывал затрат.
Из песка
Даже в обычном песке на берегу ближайшей речки, вероятно, содержится некоторое количество драгоценного металла. Его объемов может быть недостаточно для организации полноценной добычи в промышленных масштабах, но в качестве эксперимента или хобби вручную намыть и получить незначительное количество золота в домашних условиях – вполне осуществимая затея.
Технологии промышленной добычи золота
Современная добыча золота в промышленных масштабах, сопоставимых с потребностями рынка, требует использования передовых технологий. Это позволяет увеличить рентабельность даже тех месторождений, которые ранее считались бесперспективными. В зависимости от типа прииска используют два способа его разработки.
Открытый способ
Открытый, или карьерный, способ применяется при разработке вторичных или рассыпных месторождений. Он менее затратный, так как золотоносная порода расположена на поверхности и не требует дробления. Работы производятся в теплое время года, однако зимняя добыча имеет свои преимущества – лучшая доступность к перспективным местам, скрытым под водой летом и прозрачность воды, которая обеспечивает лучший визуальный обзор песчаного дна.
Золото из песка добывается промывкой. Золотоносный песок под напором воды движется по специальным желобам с рельефным дном (драгам). Пустая порода вымывается, а золото, благодаря своей массе, застревает в углублениях, после чего собирается и отправляется на дальнейшую переработку.
Такой способ добычи имеет свои преимущества и недостатки. Положительный момент – простота и дешевизна. Отрицательная сторона – низкая эффективность. Высока вероятность пропустить крупные самородки, не застрявшие в мелких ячейках драги. Чтобы избежать подобных случаев, дежурный сотрудник осуществляет визуальный контроль процесса.
Закрытый способ
Закрытый (шахтный) метод добычи необходим при выработке первичных или коренных месторождений, когда золотоносная жила уходит глубоко под землю. Такой способ требует более сложного и дорогостоящего оборудования, подрывных работ и обработки руды с помощью различных химикатов.
Амальгамирование
Прием основан на способности золота вступать в реакцию со ртутью. Размельченную породу смачивают ртутью с добавлением извести, полученную амальгаму отделяют от руды, процеживают и выпаривают, выделяя золото. После этого ртуть используют повторно, а очищенный до 75–90% чистоты благородный металл готов к дальнейшей обработке.
Способ был известен 2 тысячи лет назад и широко применялся ранее. Однако он сопряжен с высокой степенью загрязнения окружающей среды и недостаточно эффективен. Степень извлечения золота – 50–70% от общего содержания. Также метод не может быть применен при наличии сульфидов в породе.
Он используется преимущественно для вторичной обработки породы после промывки.
Кучное выщелачивание
Наиболее распространенный прием, ныне применяемый на всех месторождениях. Золотоносная руда помещается на водонепроницаемую поверхность и обрабатывается водным раствором цианида натрия. Полученная жидкость собирается, драгоценный металл осаждается при помощи реагентов и подвергается дальнейшей очистке.
Что дальше происходит с добытым золотом
Добытый металл все еще содержит в себе примеси. Их удаляют при помощи аффинажа. На начальном этапе сырье очищается от примесей железа, обрабатывается азотной кислотой, при этом золото выпадает в осадок. Дальнейшая обработка проводится при помощи соляной и азотной кислот и выпаривания. Такой метод позволяет добиться чистоты вещества на уровне 99,95%.
Для достижения максимальной пробы металла применяется электрохимический аффинаж: соляная кислота в растворе служит электролитом, анодом – сырье для очистки, а катодом – стержень из золота наивысшей пробы.
Основные отрасли, в которых этот метал нашел широкое применение:
- ювелирная промышленность,
- создание современных электроприборов,
- оптика,
- медицина,
- кулинария,
- исследования атома,
- изготовление оружия массового поражения.
Лишь десятая часть добытого благородного элемента уходит в промышленность, около 45% оседает в золотовалютных резервах государств и у частных лиц. Остальной металл идет на изготовление драгоценностей.
История разработки золотоносных жил
Археологи предполагают, что добыча золота как отрасль народного хозяйства зародилась на Ближнем Востоке. Оттуда ювелирные изделия экспортировались в Египет. Первые находки в шумерских гробницах имеют возраст более 3 тысяч лет.
Одной из самых богатых золотыми запасами культур была империя древних инков, которая располагалась на территории современной Мексики, Перу и Чили. Их наследием является мифический золотой город Эльдорадо, на поиски которого отправлялись испанские конкистадоры.
В XV веке были открыты первые месторождения на территории Мексики, Чили и Ганы. Три столетия спустя появляются первые золотодобывающие артели в России. В 1823 г. обнаружены богатейших жил в Канаде и Америке, что ознаменовалось вспышкой знаменитой «золотой лихорадки». Еще позже были открыты месторождения в Южной Африке и Австралии.
Добыча золота в мире сегодня
На сегодняшний день совокупная добыча золота в мире – более 2,5 тысяч тонн ежегодно. Последний финансовый кризис 2008 г. заметно активировал рост золотого запаса многих государств. Накопление в золоте – эффективная мера по защите государства от последствий биржевых обвалов, результата преступных махинаций на рынке ЦБ.
Страны–лидеры по добыче золота
Среди государств, имеющих золотые месторождения и ведущих их разработку в 2017 году, лидируют:
- Китай – 440 тонн,
- Австралия – 300 тонн,
- Россия – 255 тонн,
- Соединенные Штаты – 230 тонн,
- Канада – 175 тонн,
- Перу – 160 тонн,
- Индонезия – 155 тонн,
- ЮАР – 145 тонн,
- Мексика – 130 тонн,
- Гана – 100 тонн.
Известнейшие месторождения золота
Любопытный факт – 90% всей добычи золота в мире обеспечивают десять крупнейших месторождений. К богатейшим и известнейшим относятся:
- Мурунтау, Узбекистан. По предварительным оценкам, оно в 2,5 раза перспективнее следующего по списку месторождения.
- Грассберг, Индонезия.
- Пуэбло-Вьехо, Доминикана.
- Янакоча в регионе Кахамарка, Перу.
- Карлин Тренд, Невада, США.
- Рудник Голдстрайк, включающий в себя 3 месторождения, США.
- Кортес, штат Невада, США.
- Олимпиада в России, Красноярский край.
- Рудник Веладеро в Аргентине.
- Карьер Боддингтон, Австралия.
Добыча золота в России
Россия занимает лидирующую позицию в мире по объему рассыпных месторождений. Добыча золота ведется в 25 регионах страны, преимущественно в Чукотском АО, Красноярском крае и Амурской области.
Рентабельность и законы
Добыча золота в промышленных масштабах может вестись только при условии рентабельности месторождения – не менее 3 г на тонну руды. Если прииск не может обеспечить такого уровня добычи металла, он признается убыточным, работы на нем прекращаются.
Вплоть до 2016 года физическим лицам было запрещено осуществлять добычу металла даже на отработанных месторождениях. Нарушение закона влекло за собой наказание вплоть до уголовной ответственности. Однако закон был пересмотрен, и сейчас добыча золота может осуществляться частным лицом, оформившим ИП.
Добыча ценного металла подлежит лицензированию в организации Роснедра. Прежде чем получить разрешение, соискателю придется выиграть это право на аукционе, а стоимость такой лицензии исчисляется миллиардами рублей, если речь идет о перспективных месторождениях.
Без получения специального разрешения добывать драгоценный металл можно, заключив договор подряда с золотодобывающей организацией на проведение работ на ее территории.
Прибыль сегодня и перспектива на будущее
Золото – мерило благосостояния целых государств. Как объект инвестиций оно год за годом показывает устойчивый рост курса, что делает его отличным источником вложений. По мнению экспертов, такая тенденция сохранится в ближайшие годы.
Из каких вещей и материалов можно добывать золото
В домашних условиях тоже можно выделить золото, которое находится в обычных предметах обихода.
Из электронных плат
Старые советские приборы содержат некоторое количество благородного металла. Он присутствует в электронных платах, старых микросхемах, транзисторах, конденсаторах и разъемах. Современная техника – телефоны, планшеты, компьютерные детали – также содержат золото.
Из посуды
Дорогие сервизы, особенно выпущенные в советское время, часто украшены тонкими полосками сусального золота, которое тоже можно извлечь.
Плюсы и минусы добычи в домашних условиях
К плюсам относится получение дорогостоящего металла из ненужных вещей – старых транзисторов, битой посуды. Минус – малое количество драгоценной добычи, сопряженное с высокой опасностью при работе с концентрированными химикатами. Такая работа требует соблюдения определенных мер безопасности, ответственности и внимательности.
Как извлекать золото в домашних условиях
Существует несколько способов, пригодных для применения частным лицам.
Электролиз
При наличии минимальных школьных знаний по физике и химии метод электролиза применим в домашней мастерской. Для этого понадобится соляная кислота в качестве электролита, тонкая проволока из золота 999 пробы в качестве катода и предметы, содержащие золото, – анод. При подаче электрического напряжения драгоценный металл будет растворяться и осаждаться на катоде.
Вытравливание
Отобранные детали, содержащие благородный металл, заливаются подогретым раствором, содержащим азотную и соляную кислоты (царская водка), после чего растворенное золото осаждается при помощи реагента.
Просеивание и промывание
Этот метод применим для поисков ценного металла, когда под рукой есть речной песок. В качестве лотка используется любая неглубокая емкость с ребристой поверхностью. Намытый золотой песок также можно подвергнуть вытравливанию для достижения лучшего результата.
В заключение я подготовила для вас занятное видео по теме статьи. А мне позвольте откланяться, подписывайтесь на нашу рассылку, ждите новых интересных статей. Всего наилучшего!
Загрузка…