Paano ang ginto ay pumped out sa planeta

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Ang prospector ay sumasaklaw ng isa o dalawang pala ng lupa mula sa pampang o mula sa ilalim ng ilog, itinapon ito sa isang tray na may malukong ilalim, at pagkatapos ay hinuhugasan ng mahabang panahon ang luad, buhangin at mga bato sa tubig, masinsinang sumilip sa maputik na suspensyon - hindi ba may sisikat? Ang gantimpala ay ilang dilaw na butil ng buhangin sa pinakailalim ng tray. O isang maliit na nugget, kung ikaw ay mapalad …

Buweno, ngayon ay magkukuwento pa tayo tungkol sa pagmimina ng ginto. Isang kwentong halos walang kinalaman sa nabanggit.

Sa mahigpit na pagsasalita, ang purong ginto ay umiiral sa teorya. Kahit na sa 999.9 ginto, kung saan ginawa ang mga bank bar, mayroong, gaya ng mauunawaan mula sa index, isang sampung-libong mga impurities. Ngunit ang gayong ginto ay isang produktong pang-industriya. Hindi na kailangang mag-isip tungkol sa paghahanap ng isang bagay na katulad sa kalikasan.

Ang gintong buhangin na hinugasan ng mga prospector o mechanized dredge ay talagang isang hilaw na materyal lamang, isang concentrate, na matutunaw nang higit sa isang beses at sasailalim sa dissolution-precipitation (pagpipino) bago malinisan ng maraming impurities. Gayunpaman, mas madaling magtrabaho sa placer na ginto kaysa sa ginto mula sa mga pangunahing deposito, kung saan ang dilaw na metal ay nananatiling naka-embed sa bato - bihira sa anyo ng mga ugat at madalas sa anyo ng mga microscopic na particle na hindi nakikita ng mata, sa katunayan., pinong nakakalat na alikabok.

Sa huling kaso, ang mga tray, dredge, at anumang iba pang tool ay walang silbi - kailangan mong tumawag sa chemistry para sa tulong.

Katatagan ng lahi

Ang klasikal na paraan ay ang pagproseso ng durog na ore na may tubig na solusyon ng sodium cyanide sa pagkakaroon ng oxygen (cyanidation). Ang ginto ay talagang nahuhugasan mula sa ore: ang atom nito ay nagsasama sa solusyon sa isang ion na may carbon at nitrogen. Pagkatapos ay ang ginto ay namuo mula sa solusyon (kasama ang isang bilang ng mga impurities, lalo na sa pilak).

Ngunit ang pinakamahirap na kaso ay ang tinatawag na refractory ores. Sa kanila, ang mga butil ng gintong alikabok na ilang microns ang lapad ay nakapaloob sa mga shell ng sulfide na binubuo ng pyrite (mga compound ng sulfur at iron) o arsenopyrite (iron, sulfur, arsenic). Ang problema ay ang mga sulfide shell ay hindi nabasa o natutunaw ng tubig, kaya ang direktang cyanidation ng refractory ore ay halos wala.

Ito ay kinakailangan upang kahit papaano ay basagin ang shell na ito at alisin ang isang mahalagang butil ng alikabok mula dito … O marahil hindi mo kailangang magdusa - bakit ang magagandang lumang tray at dredge ay masama? Kailangan! Sa buong mundo, ang mga deposito ng placer ay malapit nang maubos, at ang bulto ng ginto sa mundo ay ginawa na mula sa mga ores, kabilang ang mga refractory ores.

Ginto at yelo

Ito ay mga ores ng ganitong uri na mina sa site ng Albazino Resources Mining and Processing Plant (GOK), na pag-aari ng kumpanya ng Russia na Polymetal - ang pangalawang pinakamalaking sa Russia sa mga tuntunin ng pagmimina ng ginto. Narito ang gilid ng mga burol na natatakpan ng manipis na taiga, isang halos walang nakatira na sulok ng malaking Teritoryo ng Khabarovsk.

Mayroong higit sa isang daang kilometro mula sa produksyon ng mineral, kung saan 1, 2 libong empleyado ang nagtatrabaho nang eksklusibo sa isang rotational na batayan, hanggang sa pinakamalapit na pag-areglo. Ang lungsod ng Amursk, kung saan ang mga produkto ng GOK ay naproseso sa lokal na planta ng hydrometallurgical, ay halos apat na raang kilometro.

Ang kalsada mula Amursk hanggang Albazino ay humigit-kumulang dalawang-katlo na hindi sementado at ang parehong dalawang-katlo ay dumadaan sa siksik na taiga. Daan-daang kilometro na walang mga pamayanan, mga istasyon ng gasolina, mga cafe sa gilid ng kalsada at mga komunikasyong cellular.

Narito ang kasama ng driver ay isang walkie-talkie. Ang mga kalahok sa trapiko ay nakikinig sa parehong dalas upang, kung kinakailangan, upang ihatid sa "mga kapitbahay" ang ilang impormasyon tungkol sa sitwasyon sa kalsada, upang balaan ang tungkol sa isang bagay, upang humiling ng tulong. Makakarating ka lang sa labas ng mundo mula sa isang satellite phone, ngunit hindi ito isang abot-kayang luho para sa lahat.

Humigit-kumulang 50 km ang layo, ang daan patungo sa Albazino ay hinaharangan ng mabilis at buong agos na Amgun River, ang huling malaking tributary ng Amur bago ito dumaloy sa Karagatang Pasipiko. Sa tag-araw mayroong isang lantsa, at sa taglamig ay may isang pagtawid sa yelo. Ang pagtawid ay espesyal na pinalakas sa pamamagitan ng pagbuhos ng tubig dito at pagyeyelo ng karagdagang layer ng yelo, upang ang ilog sa taglamig ay mahinahon na tumawid hindi lamang ng mga kotse, kundi pati na rin ng mga traktor na puno ng 42 tonelada ng flotation concentrate (na may mga produktong GOK) na may mga trailer.

Mga regalo mula sa bituka

Ang mga lokal na burol ay hindi mataas, ngunit sila ay mga kalahok sa proseso ng isang planetary scale. Ang Amerika at Eurasia ay unti-unting nagbabanggaan sa isa't isa, na lumilikha ng isang malaking seismic stress sa buong perimeter ng Karagatang Pasipiko.

Ang perimeter na ito ay tinatawag na Pacific Ring of Fire. Ang pagtiklop ng lupa sa Malayong Silangan ng Russia ay nagresulta din sa banggaan ng mga kontinental at karagatan na mga plato. At siyempre, sumabog ang mga bulkan sa mga bahaging ito. Kasama ang likidong magma, dinala nila ang ginto mula sa kalaliman hanggang sa ibabaw, na lumilikha ng mga deposito sa hinaharap.

Ang mga bakas ng sinaunang bulkan na caldera (isang bulkan na gumuho sa loob) ay natagpuan din sa lugar ng minahan ng Albazino.

Sa kailaliman ng antisynclinorium, sa ilalim ng layer ng "batang" Quaternary na mga deposito (clays, loams), mayroong mga sedimentary na bato tulad ng mga sandstone - bumangon sila bilang isang resulta ng weathering ng mas sinaunang mga bundok. Dito at doon, ang mga sedimentary na bato ay pinuputol mula sa ibaba pataas ng makitid na dike - mga wedge na iniipit mula sa mga bituka ng magma. Sa mga dike na ito nahanap ng mga geologist ang mga gintong katawan.

Mga tonelada at gramo

Hindi pa katagal, naglathala kami ng isang ulat mula sa isang minahan ng tanso at sinabi na ang copper ore na minasa sa pamamaraan ng pagmimina ay naglalaman lamang ng 3% na tanso. Tila napakaliit nito - 30 kg lamang ng mahalagang metal bawat tonelada ng minahan na bato! Ang mineral, na mined sa Albazino Resources, ay naglalaman ng average na 0,0005% ng ginto, sa madaling salita - 5 g bawat tonelada.

Ito ba ay talagang epektibo sa gastos? Sa kasalukuyang presyo ng ginto sa mundo (mga $ 1,600 bawat troy onsa - 31.1 g), ito ay medyo. Ngunit ito ay kahanga-hanga: mayroong kasing dami ng mahalagang metal sa isang karaniwang bank gold bar (mga 12 kg) gaya ng sa 27 full-ore mining dump truck na may kapasidad na magdala ng 90 tonelada bawat isa. Sa katotohanan, higit pang mga trak ang kakailanganin upang makuha ang ingot: wala pang mga pang-industriyang pamamaraan para sa isang daang porsyentong pagkuha ng ginto mula sa ore.

Ang 90-toneladang dump truck ay ginagamit sa mga quarry - kung saan ang ginto ay minahan sa isang open pit. Mayroong ilang mga karera dito, at lahat ng mga ito ay pinangalanan ng mga pangalan ng babae.

Ang pinaka-produktibo para sa ngayon ay ang Anfisa, ang Olga quarry ay naayos na at isinara na. Ang buhay ng isang quarry ay nagsisimula sa geological exploration, na kung saan ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng core drilling, kapag ang isang cylindrical sample ay drilled out sa bato, at pinagputulan, kapag ang durog na bato na nakuha mula sa balon ay nasuri (ito ay isang mas madali at mas murang paraan). Ang data ng mga geologist ay ipinadala sa departamento ng pagpaplano ng pagmimina, kung saan, sa tulong ng software, ang isang modelo ng paglitaw ng katawan ng mineral ay binuo at ang pinaka-ekonomikong magagawa na pamamaraan ng pagmimina ng ore ay nilikha. Pagkatapos ay magsisimula ang gawain ng paglikha ng isang quarry.

Ang unang hakbang ay alisin ang overburden - ang lupa na sumasakop sa mga horizon ng ore. Well, pagkatapos ay sa pamamaraan, araw-araw, ang mga balon ay binubura sa isa o ibang bahagi ng bato, na puno ng mga pampasabog, at pagkatapos ng isang maliit na tseke, ang mga excavator at dump truck ay pumupunta sa lugar ng pagsabog upang piliin ang mineral at dalhin ito sa lokal na planta ng pagmimina at pagproseso.

Ang quarry ay bubuo pababa, ang malumanay na sloping na mga gilid nito ay nagtatagpo patungo sa gitna sa concentric ledges: sa pagitan ng mga horizon, "istante" - berms ay naiwan. Ang ilan sa kanila ay makitid at nagsisilbi lamang para sa lakas ng istruktura ng minahan, ang iba ay ginagamit bilang mga ruta ng transportasyon para sa teknolohiya. Ang quarry - maringal tulad ng isang Roman amphitheater - ay nagbibigay ng isang impresyon ng solidity na maaaring panlilinlang. Samakatuwid, ang mga gilid ng quarry ay patuloy na na-scan ng isang espesyal na radar na may kakayahang subaybayan ang pinakamaliit na paggalaw ng masa ng bato. Ito ay mas kalmado sa ganitong paraan.

Ang mga quarry ay umaabot sa 200–300 m ang lalim, ngunit kadalasan ang katawan ng mineral ay may makitid na pahaba na hugis at patuloy na bumababa. Sa teorya, maaari kang lumikha ng isang mas malalim na quarry, ngunit upang mapaglabanan ang banayad na slope ng mga gilid, kailangan mong maghukay ng isang mangkok na may malaking diameter at gumugol ng maraming oras at lakas upang maghukay ng ganap na labis na bato. Lumabas? Pagmimina sa ilalim ng lupa.

Sa ilalim ng lupa sa isang Toyota

Sa ilalim ng open pit ng Olga, kung saan natapos ang open pit mining, mayroong isa sa mga pasukan sa kaharian sa ilalim ng lupa ng Albazino Resources. Sa kailaliman ng serpentine na kalsada, dinadala tayo ng "unkillable" na Toyota Land Cruiser 70, na espesyal na binago ng isa sa mga kumpanya sa Canada para sa paglalakbay sa pamamagitan ng mga minahan. Nasa ibaba ang karaniwang buhay ng minahan: ang mga drilling rig ay nag-drill ng mga butas para sa paglalagay ng mga pampasabog, ang mga malalaking squat bucket machine ay naglalabas ng durog na ore, at pagkatapos ay ilipat ito sa mga espesyal na mine dump truck.

Kung iniisip natin ang isang katawan ng mineral bilang isang uri ng haligi na papunta sa kalaliman, kung gayon ang pag-unlad nito ay isinasagawa bilang mga sumusunod. Una, ang mga inclined ramp (ang parehong mga serpentine) ay dumaan mula sa ilalim ng open pit sa mga gilid ng ore body (sa waste rock). Pagkatapos ay sa pagitan ng mga labasan (nakalalampas din sa ore), ang mga transport drift, o simpleng mga tunnel, ay ginawa. At ngayon mula sa kanila hanggang sa ore rush-orts rush.

Pinapasok sila ng makinarya at ginagawang durog na bato ang isang buong bahagi ng "haligi", na dinadala sa bundok. Ngunit ang pag-alis sa malaking mined-out cavity ay mapanganib, kaya bago bumaba ang mga minero sa susunod na abot-tanaw, ang mga void na natitira mula sa napiling ore ay ibinubuhos ng kongkreto. Sa South Africa, mayroong Mponeng gold mine, na bumaba ng apat na kilometro.

Sa Albazino, ang pagkakasunud-sunod ng kalaliman ay mas katamtaman: daan-daang metro, ngunit ang kabuuang haba ng pagtagos sa ilalim ng lupa ay kahanga-hanga. Mula noong 2009, ang mga minero ay dumaan sa higit sa 100 km ng mga tunnel.

Foam stone

Kunin man sa quarry o minahan sa minahan, ang mineral ay napupunta sa mga tambak (tambak) sa tabi ng planta ng pagproseso ng mineral. Ang ore ay maaaring itim, kulay abo, halos puti, kayumanggi, ngunit walang mga palatandaan ng ginto na nakikita dito at imposibleng makilala ito mula sa basurang bato sa pamamagitan ng paningin. Gayunpaman, hindi lamang kulay ang pagkakaiba.

Sa average na humigit-kumulang 5 g ng ginto bawat tonelada, ang mga ores na may grado na 2 g o mas mababa sa 3 kg bawat tonelada ay matatagpuan dito. Ang mga hilaw na materyales ay magkakaiba din sa lakas at kakayahang makuha. Upang gumamit ng mga ores ng iba't ibang kalidad sa trabaho, ngunit upang makabuo ng mga produkto (flotation concentrate) sa loob ng balangkas ng mga nakaplanong tagapagpahiwatig, iba't ibang mga ores ang sinisingil, iyon ay, sila ay halo-halong sa isang tiyak na proporsyon.

Ang kakanyahan ng kung ano ang nangyayari sa GOK ay maaaring summed up sa dalawang salita: paggiling at lutang. Upang maputol ang pinakamataas na labis at maalis mula sa mga hilaw na materyales ang pinakamaraming maliliit na particle na naglalaman ng ginto hangga't maaari, ang ore, o sa halip ang slurry - water suspension, ay dinudurog sa malalaking drum sa presensya ng mga bola na may mataas na lakas. bakal. Ang produkto ng paggiling ay ipinadala para sa cycloning (vortex separation) ng mga magaspang at pinong fraction.

Ang pinakamainam na alikabok ay napupunta sa lutang, ang mga magaspang na butil ay namumuong muli. Ang mga sulfide film na nakapaligid sa ginto, tulad ng nabanggit na, ay hindi nabasa ng tubig. Ito ay isang problema para sa pagbawi ng kemikal ng ginto, ngunit para sa benepisyasyon, na higit na nakabatay sa mga pisikal na proseso, ang kawalan ay nagiging isang kalamangan. Ang pulp ay puspos ng hangin, ang mga foaming compound ng mataas na molekular na timbang na alkohol ay idinagdag dito.

Ang mga bula ay pumapalibot sa sulfide "capsules" at itinaas ang mga ito pataas. Ang mahalagang foam ay na-discharge, at ang ore, na nasa flotation machine pa, ay napupunta para sa muling paggiling at muli para sa flotation. Ang resulta ng buong proseso ng multi-stage ay isang solid sludge (cake) na inipit mula sa foam, na tinatawag na flotation concentrate. Ang huling yugto ay pagpapatayo sa isang drum, kung saan ang cake ay dinadala sa isang karaniwang nilalaman ng kahalumigmigan na 6%. Ang dry concentrate ay inilalagay sa mga espesyal na bag na naglalaman ng 14 toneladang hilaw na materyales. Tatlo sa mga bag na ito ay inilalagay sa isang platform na may isang traktor at pumunta sa Amursk, sa mga metalurgist.

Ilang numero. Mula sa ore na ibinibigay sa GOK, isang average na 85–87.5% ng ginto ang nakuhang muli. Ang flotation concentrate ay hindi na naglalaman ng 5, ngunit 50 g ng mahalagang metal bawat tonelada. Kaya, ang isang karaniwang bank ingot ay naglalaman ng humigit-kumulang kaparehong halaga ng ginto gaya ng mga hilaw na materyales na dinadala sa 6 na trailer na may kargada na 42 tonelada bawat isa. Nakakabilib!

Molecule Adventures

Tanging ang Amur Hydrometallurgical Combine ang nagbibigay sa amin ng sagot sa tanong kung paano, pagkatapos ng lahat, alisin ang ginto mula sa patuloy na shell. Dito, sa isang enterprise na pag-aari din ng Polymetal, ang tinatawag na autoclave na teknolohiya ay ginamit sa unang pagkakataon sa pagmimina ng ginto ng Russia. Ang autoclave ay talagang isang pugon: isang mahaba, pahalang na silindro ng bakal, panloob na natatakpan ng isang acid-resistant na lamad at lining - tatlong layer ng heat-resistant at acid-resistant na mga brick.

Ang pulp (isang pinaghalong flotation concentrate na may mainit na tubig) at purong oxygen ay pinapakain sa autoclave sa ilalim ng presyon, at ang exothermic na reaksyon ng sulfur oxidation ay na-trigger. Ang mga pyrite at arsenopyrite ay naghiwa-hiwalay, at ang libreng ginto ay lilitaw sa pinaghalong. Sa larawan sa ibaba ay ang pinakakahanga-hangang sandali: ang brown cathode precipitate ay natunaw sa isang mapusyaw na dilaw na Doré alloy. Ang mainit na metal ay ibinubuhos sa ceramic molds (molds).

Ngunit hindi lang iyon: mayroong isang tunay na chemical thriller sa unahan. Pagkatapos ng evaporator (kung saan ang temperatura at presyon ng slurry ay bumaba nang husto), ang halo ay ipinadala para sa neutralisasyon - pag-alis ng sulfuric acid na nabuo sa panahon ng reaksyon. Ang cyanidation ay nasa unahan (na sa wakas ay magiging posible), at ang sulfuric acid, kapag nahiwalay sa solusyon, ay bumubuo ng isang positibong hydrogen ion.

Kapag natugunan sa cyanide, ang hydrogen ay madaling pinagsama sa cyanide ion (CN) upang bumuo ng hydrocyanic acid (HCN), na sumingaw. Samakatuwid, ang sulfuric acid ay dapat alisin sa pamamagitan ng neutralisasyon, at pagkatapos lamang, sa panahon ng cyanidation, ang ginto ay maaaring bumuo ng isang ion - dicyanoaurate. Sinisingil, ang mga ion na ito ay dumidikit sa activated carbon na espesyal na idinagdag sa pulp. Ang lahat ng ito ay tinatawag na sorption, ngunit sa yugto ng desorption, ang NaOH alkali solution ay literal na nag-flush ng mga ions na naglalaman ng ginto mula sa karbon, na ipinadala sa electrolyzer.

Doon nabubulok ang dicyanoaurate at sa wakas ang purong ginto ay idineposito sa katod. Ang kayumangging sediment ay ipinadala para sa smelting at doon ito ay nagiging mapusyaw na dilaw na butas ng ilong na mabibigat na ingot, na hugis tulad ng mga bangko. Ngunit hindi pa rin ito ginto, ngunit ang tinatawag na Dore alloy, kung saan mayroong humigit-kumulang 90% na ginto, ilang porsyento na pilak, pati na rin ang nikel at tanso. Ang mga metal na ito ay labis na nagmamahalan at natutunaw sa isa't isa nang napakadali na posible na ihiwalay ang 999-carat na ginto lamang sa panahon ng pagpino. Ngunit ang isa pang kumpanya ay nakikibahagi sa pagpino. Ginawa ng mga minero ng ginto at metalurgist ng Polymetal ang pangunahing gawain.