Отмыть золото от песка
Каждый старатель, занимающийся добычей россыпного золота, встречается с «черным песком» в той или иной форме: он собирается в концентрате, получается в процессе извлечения мелких частиц металла. Что же это за таинственное вещество и как с ним обращаться? Давайте взглянем на «черный песок» и способы извлечения из него золота.
Песок, скальная порода и гравий, которые встречаются в россыпных месторождениях, имеют плотность равную 2,5-3,0. г/см3 Чистое золото обладает плотностью 19,3 г/см3. Эта разница лежит в основе всех гравитационных методов добычи, будь это использование простого лотка, шлюза, грохота и т.д. Именно разница в плотности позволяет извлекать россыпное золото относительно легко. Однако при применении гравитационных методов, старатель получает не только золото, но все тяжелые материалы, содержащиеся в россыпи, включая и «черные пески». Трудность заключается в том, что отделить крупное золото от простого песка или гравия довольно легко, а извлечение мелких частиц этого металла из «черного песка» и других концентратов вызывает проблемы. Для их решения существует много методов, некоторые из которых эффективнее остальных.
Причиной того, что «черные пески» постоянно собираются в лотках, шлюзах и другом оборудовании является их тяжелый вес (плотность многих темноцветных минералов составляет около 5). Возможно, первым вопросом относительно «черного песка», который приходит в голову – «Что это вообще такое?». В основном, «черный песок» состоит из двух кристаллических оксидов железа: магнетита и гематита. Плотность гематита – 5,3, магнетита – 5,2 г/см3. То, что в концентрате содержится большое количество этих двух минералов не должно удивлять, поскольку железо – один из самых распространенных элементов на земной поверхности.
Химическая формула магнетита – Fe3O4, его кристаллическая структура относится к минералам типа шпинели. Важно то, что этот минерал обладает высокой магнитностью.
Гематит (Fe2O3) – вещество, не обладающее такой химической прочностью, как магнетит. Мало известен тот факт, что гематит слабо магнитен, поэтому с помощью большинства магнитов его не поднять, притянуть его могут только самые мощные магниты. Об этом мы поговорим чуть позже.
Помимо магнетита и гематита «черные пески» могут содержать небольшие количества других тяжелых минералов, в зависимости от типа породы, которую вы разрабатываете. Тяжелые концентраты могут содержать следующие минералы и вещества: хромит, алмазы, платину, золотоносную амальгаму, свинец, ртуть, киноварь, шеелит, гранат, цирконий, пирит и барит. Пропорции этих минералов зависят от специфики местности, на которой ведется добыча. Некоторые из минералов сами по себе обладают некоторой ценностью, например: платина или алмазы. Ртуть и амальгама могут загрязнить золото, извлеченное вами с помощью шлюза.
Содержание «черного песка» и других тяжелых минералов сильно варьируется: нет простого способа установить корреляцию. Так, например, есть места, где очень много «черных песков», но совсем нет золота. И наоборот – в некоторых местах много золота и очень мало других тяжелых минералов. Небольшое количество «черного песка» содержится везде, и, поэтому, можно задать следующий вопрос: «Откуда берется «черный песок»?». Как я уже отметил, железо – один из самых распространенных элементов в земной коре (четвертый по распространенности), поэтому некоторые железосодержащие минералы встречаются в большинстве типов пород. Особенно часто они содержатся в метаморфических породах и породах, имеющих вулканическое происхождение, с которыми зачастую ассоциируются месторождения золота. Благодаря этому, можно понять, почему мы практически всегда сталкиваемся с содержанием «черного песка» в россыпях. Теперь, когда мы немного больше знаем об этом веществе, его происхождении, поэтому перейдем к способам извлечения из него золота.
Многие старатели – новички считают «черный песок» неким таинственным и непонятным веществом, поскольку полагают, что он содержит в себе большое количество «спрятанных» драгоценных металлов. Часто это приводит к продвижению дорогостоящих и спорных способов обработки, направленных на обнаружение «невидимых» частиц ценных элементов, включая странные техники выщелачивая и разные «магические» средства. Правда заключается в том, что большинство ценных частиц в «черных песках» представляют собой свободное золото, которое может быть извлечено при помощи стандартных гравитационных методов. Некоторые ценные частицы на самом деле «заперты» в «черном песке», будучи окруженными такими минералами, как магнетит и, поэтому, не могут быть извлечены при использовании обычных систем. Количество такого «запертого» золота может быть определено с научной точки зрения, если тщательно извлечь все возможное свободное золото из образца «черного песка», а затем взять очищенный «черный песок» и провести на нем стандартный пробирный анализ. Проводите оценивание, прежде чем начать инвестирование денег в любые дорогостоящие операции, поскольку, практически во всех случаях, оно покажет, что приобретать и обрабатывать «черные пески» экономически невыгодно.
Ответ на вопрос, как лучше обходится с «черным песком» зависит от его объема. Если вы обычный старатель и занимаетесь драгированием по выходным или во время отпуска, вы можете получать от 20 до 200 фунтов этого вещества в год. При применении обычного лотка или маленького шлюза, объемы будут еще меньше. С другой стороны, если вы крупный коммерческий оператор, вы можете производить тонны «черного песка» и использовать более сложное оборудование. Давайте взглянем на обе эти возможности:
Обработка небольшого количества «черного песка»
В эту категорию попадает большинство старателей, включая меня. За год, занимаясь драгированием в течение одной – двух недель, в сочетании с другими методами золотодобычи, я получаю около 14-18 кг «черного песка» в год, который можно обрабатывать. Ниже я приведу некоторые способы, которые я использую.
В конце каждого дня, посвященного драгированию, я очищаю различные секции шлюза. Многие новички делают это слишком часто, что отнимает у них время, которое они могли бы потратить на то, чтобы добыть больше золота. Если ваш шлюз установлен таким образом, что гравия в нем собирается не слишком много, он не зарывает собой порожки и не проходит по устройству слишком быстро, то на большинстве современных драг очистку, в таком случае, можно проводить раз в день. При работе должным образом, ваш шлюз будет иметь приблизительно один дюйм свободного от гравя ковра в середине шлюза и столько же в нижней его части.
После окончания дня драгирования, я вычищаю содержимое моего шлюза в большую пластиковую промывочную емкость. Затем, с помощью сита, я обрабатываю концентрат, избавляясь от небольших камней. Любое золото, оставшееся на сите с отверстиями в четверть дюйма – хороший самородок. После быстрой сортировки крупных самородков, лишние камни и галька выбрасываются. Следующий шаг – промывка с помощью лотка оставшегося концентрата, целью которой является удаление содержащихся легких песков. Однажды я настолько удачно промыл мелкие частицы, что на лотке остались маленькие самородки, кусочки золота, которые можно было выбрать руками. После всего этого, я получил небольшое количество «черного песка», в котором содержались мелкие частицы золота и других тяжелых минералов. Затем, я поместил этот концентрат в контейнер (позднее я стал использовать пластиковые банки из-под кофе). Не берите металлические емкости для хранения влажного «черного песка», поскольку может образоваться ржавчина и это приведет к тому, что «песок» превратится в твердую массу. Я постоянно храню и коплю мелкий «черный песок» и золотой концентрат, чтобы в конце сезона обработать сразу все, что я получил.
Концентрат, полученный с помощью промприборов «сухого» типа, обрабатывается похожим способом, в зависимости от места добычи. Это легко делать в местах, где удобно перемещать концентрат и воду для его обработки, хотя иногда я беру концентрат с собой домой и там уже извлекаю из него все ценное. Чистый «черный песок» и мелкое золото я добавляю к «песку» полученному в результате добычи другими способами: драгированием или, например, лотковой промывкой, для итоговой обработки в конце старательского сезона.
В конце сезона (для меня это конец октября – начало ноября), я собираю около 14-18 кг «черного песка». Для итоговой очистки я использую специальную промывочную чашку (blue bowl), в которую подается вода от садового шланга. Тщательное просеивание – самое главное при извлечении. Сначала я просеиваю концентрат с помощью сита с отверстиями в 30 меш (0,5 мм). Материал размером минус 30 меш (мельче 0,5 мм) я уже обрабатываю в концентраторе (blue bowl) Это процесс не слишком быстрый, однако, действенный. Я добавляю примерно кружку «черного песка», затем несколько минут обрабатываю его в чашке, перекрываю воду, добавляю еще одну кружку и т.д. Я не снимаю материал для того, чтобы очистить золото в blue bowl, поскольку при промывке удаляется большая часть «черного песка». Таким образом, у вас останется около кружки крупного материала, отделенного с помощью сита и около 2 кружек мелкого золота с «черным песком».
Для продолжения работы вам понадобится мощный современный магнит. Обычный, который продается в большинстве старательских магазинов, не подойдет, поскольку с помощью него удастся собрать только магнетит, а не гематит. Именно поэтому и пригодится такой супермагнит, который помимо магнетита притянет и обладающий слабой магнитностью гематит.
С помощью старого магнита можно собрать только половину «черного песка», а супермагниты удаляют более 95%. Почувствуйте разницу!
Положите концентрат в пластиковый лоток, налив туда 2,5 – 5 см воды, распределив его равномерным тонким слоем по дну. Аккуратно проведите магнитом над «черным песком» на высоте примерно сантиметра. При первом заходе не касайтесь и не трогайте концентрат магнитом. Суть состоит в том, чтобы притянуть магнетит и гематит через воду, оставив золото. Очистите «черный песок» с магнита и повторите операцию. В конечном счете, когда будет удален весь материал, вы можете провести магнитом прямо по оставшемуся материалу для того, чтобы собрать как можно больше остатков «черного песка».
Вам необходимо тщательно проверить материал на магните, поскольку некоторые частицы золота могут притянуться вместе с магнетитом. Повторяйте процесс до тех пор, пока не удалите как можно больше «магнитного» материала. Проверить насколько хорошо вы все сделали, вам поможет увеличительное стекло. Данный процесс надо проводить для разных размеров материала: более и менее 0,5 мм. Следующий шаг – высушить эти две фракции отдельно.
После удаления всего «магнитного» материала, обычно некоторые его частицы все же остаются. Золото, свинец, кристаллы граната могут остаться во фракции плюс 0,5 мм. Будучи высушенной, эта фракция легко сортируется вручную, достаточно лишь разместить ее на листе белой бумаги. Все лишнее выбрасывается, а золото и другие ценные материала (например, платина) собираются.
Фракция меньшего размера после обработки обычно еще содержит некоторые «немагнитные» частицы «черного песка» (например, хромит). При сушке такие частицы также могут быть отделены на белой бумаге. Аккуратно и тщательно применив эту технику, вы можете извлечь чистое золото, готовое к продаже и переработке. Кстати, на 14-18 кг «черного песка» приходится около 3-4,5 грамма мелкого золота. Это количество стоит потраченного времени и сил.
Конечно же, есть и другие методы. Некоторые старатели для извлечения мелкого золота применяют ртуть. Я прошел эту стадию и считаю, что с появление супермагнитов и метода, описанного выше, в ртути частные старатели больше не нуждаются. Я стараюсь держать подальше от этого средства, поскольку законодательные органы сходят по нему с ума. В общем и целом, ртуть лучше не использовать: есть спиральные колеса, микрошлюзы, сита и т.д., с помощью которых можно выполнит всю работу по итоговой очистке. Я же применяю чашку, потому что это работает и это дешево.
Иногда требуется удалить из полученного золота остатки ртути, которая может попасть в него во время извлечения и переработки непосредственно на реке. Для этого я предпочитаю использовать азотную кислоту, однако некоторые старатели применяют нагревание. Ртутные испарения токсичны, поэтому выполняйте эту работу вне помещения и очень аккуратно. Также удостоверьтесь, что перед нагреванием из концентрата был удален весь свинец, иначе вам придется его дополнительно извлекать.
Обработка большого количества «черного песка» в коммерческих масштабах
Даже самая маленькая коммерческая компания может получать более 20 кг «черного песка» в день, поэтому оборудование для его переработки хорошо себя оправдывает. Такие компании обычно применяют концентрационные столы, большие спиральные колеса, ртутную амальгамацию и другие методы, позволяющие работать с большими объемам концентрата «черного песка».
В таком случае, очень важно тщательно следить за состоянием извлекающего оборудования и проводить регулярные проверки его работы. Если этого не делать, компания может потерять много золота.
Крупные компании, производящие тонны «черного песка» в день для его переработки могут предпринимать дополнительные шаги, помимо использования тех же концентрационных столов, например, извлечение золота с помощью цианида. Однако это следует делать только после оценивания полученного «хвостового» материала, чтобы определить имеет ли дополнительная обработка смысл.
С повсеместным появлением запретов и ограничений на применение ртути, индустрия теряет этот, уже ставший традиционным, метод, который все же кое-где еще используется, в основном, в экономически мало развитых странах. Промышленные объекты в США в случае применении ртути могут нести значительную экологическую ответственность, поскольку даже самая маленькая утечка приводит к большому влиянию на окружающую среду.
Ртуть до сих пор используют старатели – частники, и, если вы избрали этот же путь, удостоверьтесь, что вы приняли все необходимые меры предосторожности. Использование этого вещества представляет собой определенный риск здоровью, при неправильном его применении. Ртутные пары токсичны и могут впитываться через кожу. При попадании в организм, вещество очень сильно воздействует на центральную нервную систему. Какое-то время назад, я использовал ртуть для извлечения мелкого золота, однако с появлением супермагнитов необходимость в ее применении для получения замечательного россыпного золота из «черных песков» отпала.
Источник: https://nevada-outback-gems.com
Дополнительная информация, список статей (читать)
-0+1
Просмотров статьи: 127035, комментариев: 81
- Содержание сайта
- Комментарии
- Главная страница
Источник
Природные самородки редки, поэтому самый древний способ добычи редкого металла, основанный на большой плотности золота, – промывание золотоносных песков. «Добыча… промывного золота требует только механических средств, а потому немудрено, что золото известно было даже дикарям и в самые древние исторические времена» (Д.И.Менделеев. Основы химии).
«Дикари» встряхивали золотоносный песок в потоке воды на наклонном лотке, при этом более легкий песок смывается, а золотые крупинки остаются на лотке. Такой способ применяли старатели и в новейшее время. Золото почти в 20 раз тяжелее воды и примерно в 8 раз тяжелее песка, поэтому крупинки золота можно струей воды отделить от песка или от измельченной пустой породы. Старинный способ промывки с помощью бараньих шкур, на которых отлагались золотые крупинки, отражен в древнегреческом мифе о золотом руне. Самородки и россыпи золота часто находили по течению рек, которые тысячелетиями размывали золотоносные породы.
В древние времена золото добывали только из россыпей, и сейчас там, где они остались, золотоносный песок вычерпывают со дна рек и озер и обогащают на драгах – огромных сооружениях размером с многоэтажный дом, способных перерабатывать миллионы тонн золотоносной породы в год. Но богатых золотых россыпей почти не осталось, и уже в начале 20 в. 90% всего золота добывали из руд. Сейчас многие золотые россыпи практически исчерпаны, поэтому добывают, в основном, рудное золото, правда, теперь добыча рудного золота во многом механизирована, но остается трудным производством, часто спрятанным глубоко под землей. В последние десятилетия постоянно росла доля более рентабельных открытых разработок. Месторождение экономически выгодно разрабатывать, если в тонне руды содержится всего 2–3 г золота, а при содержании более 10 г/т оно считается богатым. Существенно, что затраты на поиск и разведку новых золотых месторождений составляют от 50 до 80% всех затрат на геологоразведочные работы.
Старый (так называемый ртутный) способ извлечения золота из руды – амальгамирование основан на том, что ртуть хорошо смачивает (но практически не растворяет) золото – как вода смачивает (но не растворяет) стекло. Тонко размолотую золотоносную породу встряхивали в бочках, на дне которых находилась ртуть. При этом частички золота прилипали к жидкому металлу, смачиваясь ртутью со всех сторон. Поскольку при этом цвет золотых частиц исчезает, может показаться, что золото «растворилось». Затем ртуть отделяли от пустой породы и сильно нагревали. Летучая ртуть отгонялась, а золото оставалось в неизменном виде. Недостатки этого метода – высокая ядовитость ртути и неполнота выделения золота: самые мелкие его частицы смачиваются ртутью плохо.
На самом деле истинная растворимость золота в ртути очень мала и составляет всего 0,126% при 20° С. При длительном выдерживании золота в ртути идет химическая реакция с образованием твердых при комнатной температуре интерметаллических соединений состава AuHg2, Au2Hg и Au3Hg, а при высоком содержании золота возможно также образование его твердых растворов с ртутью. Ни химические соединения, ни твердые растворы золота и ртути нельзя ни «черпать с поверхности», ни пропускать по «ртутопроводу», как предполагал делать Гарин.
Более современный способ добычи золота из бедных руд – выщелачивание цианидом натрия, при котором даже самые мелкие крупинки переводят в водорастворимые цианистые соединения. Затем из водного раствора извлекают золото, например, извлекая его с помощью цинкового порошка: 2Na[Au(CN)2] + Zn ® Na[Zn(CN)4] + 2Au. Выщелачивание позволяет извлекать остатки золота из отвалов заброшенных разработок, фактически превращая их в новое месторождение. Перспективен и метод подземного выщелачивания: раствор цианида закачивают в скважины, он по трещинам проникает внутрь породы, где растворяет золото, после чего раствор выкачивают через другие скважины. Конечно, цианид будет переводить в раствор не только золото, но и другие металлы, образующие устойчивые цианидные комплексы.
Другой, довольно бедный, но постоянный источник золота, – промежуточные продукты свинцово-цинкового, медного, уранового и некоторых других производств. Оно основано на том, что золото нередко соседствует с другими металлами. В полиметаллических рудах золото часто содержится в виде небольшой примеси, и процесс их переработки стараются вести так, чтобы попутно извлекать и золото, если это оказывается рентабельным. Так, при электролитической очистке (рафинировании) меди, когда ее «перегоняют» с анода на катод, благородные металлы при растворении анода не переходят в раствор, а скапливаются под анодом в виде ила (шлама). Этот шлам – важный источник получения золота, которого добывают тем больше, чем более масштабно производство основных металлов. Например, в США это один из основных источников золота.
Так называемое вторичное золото получают из огромной массы отработавших или бракованных изделий электроники. Их прямо в нераспакованных ящиках бросают в расплавленную медь; дерево моментально сгорает, алюминий, железо, олово, другие неблагородные металлы переходят в оксиды, всплывают на поверхность расплава и удаляются, а медь после достаточного обогащения благородными металлами направляют на рафинирование. Важный источник вторичного золота (до 500 т) в год – золотой лом.
Извлечение золота из аллювиальных осадков с помощью гравитационного способа было известно уже, по меньшей мере, 6000 лет назад. Золотоносный материал перемещался во¬дой вниз по желобу, снабженному наклонными канавками, в которых оседали более тяжелые частицы золота. Считается, что использование для этой операции шкур животных привело к возникновению легенды о золотом руне Ясона и аргонавтах. В усовершенствованном варианте этого метода в канавки поме¬щали ртуть, которая амальгамировала оседающие частицы зо¬лота, далее ртуть отгоняли в ретортах и полученное золото в за¬вершение переплавляли.
Эти методы не пригодны для извлечения золота из рудных месторождений, в которых содержание его может составлять только 10-5 % или меньше. Типичный современный метод пе¬реработки таких руд заключайся в следующем. Руду сначала дробят, а затем размалывают до получения тонкоизмельченной массы, что необходимо для эффективного извлечения золота. Часть золота до сих пор извлекают с помощью операций грави¬тационного обогащения, амальгамирования, перегонки в ре¬торте и плавки, которые в современной технологии значительно усовершенствованы. Отходы этих процессов не отправляют в отвалы, а обрабатывают раствором цианида щелочного ме¬талла, пропуская при этом через раствор сжатый воздух. В ре¬зультате химической реакции оставшееся в породе золото рас¬творяется с образованием цианистого комплекса. Полученный раствор фильтруют, чтобы отделить пустую породу, а золото осаждают металлическим цинком.
Полнота извлечения золота таким комбинированным способом достигает примерно 98%, а продукт, получаемый после окон¬чательной плавки, содержит 88-90 % золота. Остальными компонентами сплава являются серебро (~10 %) и небольшие ко¬личества меди, свинца, цинка, железа и металлов платиновой группы.
Большую часть золота очищают методом хлорирования. Для этого через расплавленное золото пропускают газообразный хлор, при взаимодействии с которым серебро и неблагородные металлы превращаются в хлориды, всплывающие на поверх¬ность расплава, откуда их легко удалить. Этим способом полу¬чают 99,5 процентное золото; если необходима дальнейшая очистка, применяют электролиз. Электролитом служит раствор Н[АuСl]4 в соляной кислоте; анод отливают из сырого, а катод из очи¬щенного золота. Чистое золото осаждается на катоде, а пла¬тину и палладий можно извлечь из анодного шлама.
В лабораторных условиях, чтобы извлечь золото из золото¬содержащих остатков, их подвергают пиролизу, после чего зо¬лото растворяют в царской водке. Далее доводят рН получен¬ного раствора до 2-4, прибавляя твердый гидроксид натрия, и переосаждают золото, используя в качестве восстановителя сульфит натрия. Аналогичным способом можно получить из зо¬лота в компактной форме золото в виде порошка.
Посмотреть другие методики и высокодоходные операции с золотом можно по прямым ссылкам, расположенным на этой странице https://sites.google.com/site/zolotaalihoradkaauzolotogold/home/kak-samostoatelno-izvlekat-vyplavlat-obogasat-zoloto-iz-zolotonosnoj-rudy-zolotogo-peska-i-zolotyh-samorodkov-osnovnye-metodiki-i-tehnologii-obogasenia-samorodnogo-zolota
Источник