Hoe goud uit die planeet gepomp word

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Die prospekteerder skep een of twee grawe grond van die wal of van die bodem van die rivier af, gooi dit in 'n skinkbord met 'n konkawe bodem, en spoel dan vir 'n lang tyd klei, sand en klippies in die water weg, en loer stip. in die modderige vering - sal iets nie skyn nie? Die beloning is 'n paar geel sandkorrels heel onder in die skinkbord. Of 'n klein nuggetjie, as jy gelukkig is …

Wel, nou sal ons nog 'n storie oor goudmynbou vertel.’n Storie wat omtrent niks met bogenoemde te doen het nie.

Streng gesproke bestaan suiwer goud suiwer in teorie. Selfs in 999,9 goud, waarvan bankstawe gemaak word, is daar, soos uit die indeks verstaan kan word, een tienduisendste van onsuiwerhede. Maar sulke goud is 'n industriële produk. Dit is nie nodig om daaraan te dink om iets soortgelyks van aard te vind nie.

Goudsand wat deur prospekteerders of gemeganiseerde baggers gewas word, is eintlik net 'n rou materiaal, 'n konsentraat, wat meer as een keer sal smelt en ontbinding-presipitasie (verfyning) ondergaan voordat dit van baie onsuiwerhede skoongemaak word. En tog is dit makliker om met plasergoud te werk as met goud van primêre afsettings, waar die geel metaal in die rots ingebed bly - selde in die vorm van are en dikwels in die vorm van mikroskopiese deeltjies wat onsigbaar is vir die blote oog, eintlik, fyn verspreide stof.

In laasgenoemde geval is skinkborde, baggers en enige ander gereedskap nutteloos - jy moet chemie inroep vir hulp.

Volharding van die ras

Die klassieke metode is die verwerking van gebreekte erts met 'n waterige oplossing van natriumsianied in die teenwoordigheid van suurstof (sianidering). Goud word eintlik uit die erts gewas: sy atoom kombineer in oplossing in een ioon met koolstof en stikstof. Dan word goud uit die oplossing presipiteer (saam met 'n aantal onsuiwerhede, hoofsaaklik met silwer).

Maar die moeilikste geval is die sogenaamde vuurvaste ertse. Daarin is goudstofkorrels van verskeie mikrons in deursnee ingesluit in sulfieddoppe wat bestaan uit piriet (verbindings van swael en yster) of arsenopiriet (yster, swael, arseen). Die probleem is dat sulfieddoppe nie deur water benat of opgelos word nie, dus sal direkte sianidasie van vuurvaste erts amper niks gee nie.

Dit is nodig om op een of ander manier hierdie dop te breek en 'n kosbare stofkol daaruit te verwyder … Of miskien hoef jy nie te ly nie - hoekom is die goeie ou skinkborde en baggers sleg? Nodig! Regoor die wêreld is plaserafsettings naby aan uitputting, en die grootste deel van die wêreld se goud word reeds uit erts vervaardig, insluitend vuurvaste ertse.

Goud en ys

Dit is erts van hierdie tipe wat ontgin word op die terrein van die Albazino Resources Mining and Processing Plant (GOK), wat deur die Russiese maatskappy Polymetal besit word – die tweede grootste in Rusland wat goudmynbou betref. Hier is die rand van die heuwels bedek met dun taiga, 'n byna onbewoonde hoek van die groot Khabarovsk-gebied.

Daar is meer as 'n honderd kilometer van die ertsproduksie, waar 1, 2 duisend werknemers uitsluitlik op 'n rotasiebasis werk, na die naaste nedersetting. Die stad Amursk, waar die produkte van die GOK by die plaaslike hidrometallurgiese aanleg verwerk word, is ongeveer vierhonderd kilometer.

Die pad van Amursk na Albazino is ongeveer twee derdes ongeplaveide en dieselfde twee derdes gaan deur die digte taiga. Honderde kilometers sonder nedersettings, vulstasies, kafees langs die pad en sellulêre kommunikasie.

Hier is die bestuurder se metgesel 'n walkie-talkie. Verkeersdeelnemers luister na dieselfde frekwensie om, indien nodig, inligting oor die situasie op die pad aan die "bure" oor te dra, om oor iets te waarsku, om hulp te vra. Jy kan net deur 'n satellietfoon na die buitewêreld deurdring, maar dit is nie 'n bekostigbare luukse vir almal nie.

Ongeveer 50 km verder word die pad na Albazino versper deur die vinnige en volvloeiende Amgunrivier, die laaste groot sytak van die Amoer voordat dit in die Stille Oseaan vloei. In die somer is daar 'n veerboot, en in die winter is daar 'n yskruising. Die kruising word spesiaal versterk deur water daarop te gooi en 'n bykomende laag ys te vries, sodat die rivier in die winter rustig deurkruis word nie net deur motors nie, maar ook deur trekkers gelaai met 42 ton flotasiekonsentraat (met GOK-produkte) met sleepwaens.

Geskenke uit die ingewande

Plaaslike heuwels is nie hoog nie, maar hulle is deelnemers aan die proses van 'n planetêre skaal. Amerika en Eurasië bots geleidelik met mekaar en skep 'n groot seismiese spanning langs die hele omtrek van die Stille Oseaan.

Hierdie omtrek word die Stille Oseaan Ring van Vuur genoem. Landvou in die Russiese Verre Ooste was ook die gevolg van die botsing van kontinentale en oseaniese plate. En natuurlik het vulkane in hierdie dele uitgebars. Saam met vloeibare magma het hulle goud van die dieptes na die oppervlak gedra en toekomstige afsettings geskep.

Spore van 'n antieke vulkaniese kaldera ('n vulkaan wat na binne ineengestort het) is ook in die Albazino-myngebied gevind.

In die dieptes van die antisinklinorium, onder die laag "jong" Kwaternêre afsettings (klei, leem), is daar sedimentêre gesteentes soos sandstene - dit het ontstaan as gevolg van die verwering van meer antieke berge. Hier en daar word sedimentêre gesteentes van onder af gesny deur smal dyke – wiggies wat uit die ingewande van magma gedruk word. Dit is in hierdie dyke dat geoloë goue liggame vind.

Ton en gram

Nie so lank gelede nie het ons 'n verslag van 'n kopermyn gepubliseer en gesê dat die kopererts wat volgens die mynmetode ontgin word, slegs 3% koper bevat. Dit het gelyk of dit baie min is - slegs 30 kg waardevolle metaal per ton ontginde klip! Die erts, wat in Albazino Resources ontgin word, bevat gemiddeld 0, 0005% goud, met ander woorde - 5 g per ton.

Is dit werklik koste-effektief? Teen die huidige wêreldprys van goud (sowat $ 1 600 per troy ounce - 31,1 g), is dit nogal. Maar dit klink indrukwekkend: daar is soveel edelmetaal in 'n standaard bankgoudstaaf (sowat 12 kg) as in 27 volertsmynstortwaens met 'n drakrag van 90 ton elk. In werklikheid sal meer vragmotors nodig wees om die ingot te kry: daar is nog geen industriële metodes vir honderd persent ontginning van goud uit erts nie.

Die 90 ton stortvragmotors word in steengroewe gebruik – waar goud in’n oopgroef ontgin word. Daar is verskeie loopbane hier, en almal word deur vroulike name genoem.

Die mees produktiewe een vir vandag is Anfisa, die Olga-steengroef is reeds uitgewerk en gesluit. Die lewe van 'n steengroef begin met geologiese eksplorasie, wat uitgevoer word deur die metodes van kernboor, wanneer 'n silindriese monster uit die rots geboor word, en steggies, wanneer gebreekte rots onttrek uit die put ontleed word (dit is 'n makliker en goedkoper metode). Die geoloë se data word na die mynbeplanningsafdeling gestuur, waar met behulp van sagteware 'n model van die ertsliggaamvoorkoms gebou word en die ekonomies haalbaarste ertsmynskema geskep word. Dan begin die werk om 'n steengroef te skep.

Die eerste stap is om die oorlading te verwyder - die grond wat die ertshorisonne bedek. Wel, dan word elke dag metodies in die een of ander gedeelte van die rots putte geboor, wat met plofstof gevul is, en na 'n klein kontrole, kom graafmasjiene en stortvragmotors na die ontploffingsterrein om die erts te kies en na die plaaslike myn- en verwerkingsaanleg.

Die steengroef ontwikkel afwaarts, sy liggies skuins sye konvergeer na die middel in konsentriese rande: tussen die horisonne, "rakke" - berms word gelaat. Sommige van hulle is smal en dien slegs vir die strukturele sterkte van die myn, ander word as vervoerroetes vir tegnologie gebruik. Die steengroef - majestueus soos 'n Romeinse amfiteater - gee 'n indruk van vastigheid wat bedrieglik kan wees. Daarom word die kante van die steengroef voortdurend geskandeer deur 'n spesiale radar wat in staat is om die geringste bewegings van rotsmassas op te spoor. Dit is rustiger op hierdie manier.

Steengroewe gaan 200–300 m diep, maar die ertsliggaam het meestal 'n smal langwerpige vorm en gaan selfs laer voort. Teoreties kan jy 'n dieper steengroef skep, maar om die sagte helling van die kante te weerstaan, sal jy 'n bak met 'n groot deursnee moet grawe en baie tyd en energie moet spandeer om heeltemal oortollige rots uit te grawe. Gaan uit? Ondergrondse mynbou.

Ondergronds op 'n Toyota

Aan die onderkant van die Olga-oopgroef, waar oopgroefmynbou voltooi is, is daar een van die ingange na die Albazino Resources-ondergrondse koninkryk. In die dieptes van die kronkelpad word ons gery deur die "ondodbare" Toyota Land Cruiser 70, wat spesiaal deur een van die Kanadese firmas aangepas is om deur mynwerke te reis. Hieronder is die gewone mynlewe: boormasjiene boor gate vir die lê van plofstof, stewige hurk-emmermasjiene haal die fyngemaakte erts uit en dra dit dan na spesiale mynstortvragmotors oor.

As ons 'n ertsliggaam voorstel as 'n soort kolom wat in die dieptes gaan, dan word die ontwikkeling daarvan soos volg uitgevoer. Eerstens breek skuins opritte (daardie selfde slange) deur van die onderkant van die oop put aan die kante van die ertsliggaam (in die afvalrots). Dan word tussen die uitgange (wat ook die erts omseil) vervoerdryf, of bloot tonnels, gemaak. En nou van hulle na die ertsstormstorms jaag.

Masjinerie kom hulle binne en verander 'n hele segment van die "kolom" in fyngedrukte klip, wat na die berg geneem word. Maar om die groot ontginde holte te verlaat, is gevaarlik, so voordat die mynwerkers afgaan om die volgende horison te myn, word die leemtes wat van die geselekteerde erts gelaat word met beton gegiet. In Suid-Afrika is daar die Mponeng-goudmyn, wat vier kilometer afloop.

In Albazino is die volgorde van dieptes meer beskeie: honderde meters, maar die totale lengte van die ondergrondse penetrasie is indrukwekkend. Sedert 2009 het mynwerkers meer as 100 km se tonnels verbygesteek.

Skuim klip

Of dit uit 'n steengroef geneem word of in 'n myn ontgin word, die erts beland in hope (hope) langs die ertsverwerkingsaanleg. Erts kan swart, grys, amper wit, bruinerig wees, maar geen tekens van goud word visueel daarop bespeur nie en dit is onmoontlik om dit op sig van afvalgesteentes te onderskei. Kleur is egter nie die enigste verskil nie.

Met 'n gemiddeld van sowat 5 g goud per ton word ertse met 'n graad van 2 g of minder tot 3 kg per ton hier aangetref. Grondstowwe verskil ook in sterkte en onttrekbaarheid. Om ertse van verskillende gehalte in die werk te gebruik, maar om produkte (flotasiekonsentraat) binne die raamwerk van beplande aanwysers te produseer, word verskillende ertse gehef, dit wil sê hulle word in 'n sekere verhouding gemeng.

Die kern van wat by die GOK gebeur, kan in twee woorde opgesom word: slyp en flotasie. Om die maksimum oormaat af te sny en soveel as moontlik piepklein goudbevattende deeltjies van die grondstowwe weg te neem, word die erts, of liewer die flodderwatersuspensie, in groot dromme gemaal in die teenwoordigheid van balle van hoë sterkte staal. Die maalproduk word gestuur vir sikloning (kolkskeiding) van growwe en fyn breuke.

Die fynste stof gaan na flotasie, growwe korrels om te hermaal. Sulfiedfilms rondom goud word, soos reeds genoem, nie met water benat nie. Dit is 'n probleem vir die chemiese herwinning van goud, maar vir veredeling, wat grootliks op fisiese prosesse gebaseer is, word die nadeel 'n voordeel. Die pulp is versadig met lug, skuimende verbindings van hoë molekulêre gewig alkohole word daarby gevoeg.

Die borrels omring die sulfied "kapsules" en lig hulle op. Waardevolle skuim word afgegooi, en die erts, wat nog in die flotasiemasjien is, gaan vir hermaal en weer vir flotasie. Die resultaat van die hele multi-stadium proses is 'n soliede slyk (koek) wat uit die skuim gedruk word, genoem flotasie konsentraat. Die laaste stadium is droog in 'n drom, waar die koek tot 'n standaard voginhoud van 6% gebring word. Die droë konsentraat word in spesiale sakke gelaai wat 14 ton grondstowwe bevat. Drie van hierdie sakke word met 'n trekker op 'n platform gesit en gaan na Amursk, na die metallurge.

'n Paar nommers. Uit die erts wat aan die GOK gelewer word, word gemiddeld 85–87,5% goud herwin. Die flotasiekonsentraat bevat nie meer 5 nie, maar 50 g waardevolle metaal per ton. Dus bevat 'n standaard bankstaaf ongeveer dieselfde hoeveelheid goud as grondstowwe wat op 6 sleepwaens met 'n vrag van 42 ton elk vervoer word. Indrukwekkend!

Molekule Avonture

Slegs die Amur Hydrometallurgical Combine gee ons 'n antwoord op die vraag hoe om die goud uit die aanhoudende dop te verwyder. Hier, by 'n onderneming wat ook deur Polymetal besit word, is die sogenaamde outoklaaftegnologie vir die eerste keer in Russiese goudmynbou gebruik. Die outoklaaf is eintlik 'n oond: 'n lang, horisontale staalsilinder, aan die binnekant bedek met 'n suurbestande membraan en voering - drie lae hittebestande en suurbestande stene.

Pulp ('n mengsel van flotasiekonsentraat met warm water) en suiwer suurstof word onder druk in die outoklaaf ingevoer, en die eksotermiese reaksie van swaeloksidasie word veroorsaak. Piriete en arsenopiriete disintegreer, en vry goud verskyn in die mengsel. Op die foto hieronder is die skouspelagtigste oomblik: die bruin katode-neerslag word tot 'n liggeel Doré-legering gesmelt. Die warm metaal word in keramiekvorms (vorms) gegooi.

Maar dit is nie al nie: daar lê 'n ware chemiese riller voor. Na die verdamper (waar die temperatuur en druk van die suspensie skerp daal), word die mengsel vir neutralisasie gestuur - verwydering van die swaelsuur wat tydens die reaksie gevorm word. Sianidasie is voor (wat uiteindelik moontlik sal word), en swaelsuur, wanneer dit in oplossing gedissosieer word, vorm 'n positiewe waterstofioon.

Wanneer dit met sianied ontmoet word, kombineer waterstof geredelik met sianied-ioon (CN) om hidroksiensuur (HCN) te vorm, wat sal verdamp. Daarom moet swaelsuur verwyder word deur neutralisasie, en eers dan, tydens sianidering, kan goud 'n ioon vorm - dicyanoaurate. Gelaai hou hierdie ione vas aan die geaktiveerde koolstof wat spesiaal by die pulp gevoeg is. Dit alles word sorpsie genoem, maar in die desorpsiestadium spoel die NaOH alkali-oplossing letterlik goudbevattende ione uit die steenkool, wat na die elektroliseerder gestuur word.

Daar ontbind dicyanoaurate en uiteindelik word suiwer goud op die katode neergelê. Die bruin sediment word vir smelt gestuur en daar verander dit in liggeel neusgate, swaar blokke, gevorm soos banke. Maar dit is steeds nie goud nie, maar die sogenaamde Dore-legering, waar daar ongeveer 90% goud, 'n paar persent silwer, en ook nikkel en koper is. Hierdie metale is so lief vir mekaar en los so maklik in mekaar op dat dit moontlik is om 999 karaat goud slegs tydens verfyning te isoleer. Maar 'n ander maatskappy sal besig wees met raffinering. Die goudmyners en metallurge van Polymetal het die hoofwerk gedoen.