Жер планетасынан алтын кантип чыгарылат

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Издөөчү дарыянын жээгинен же түбүнөн бир-эки күрөк топурак алып, түбү ойгон лотоктун ичине ыргытып, анан көпкө чейин суудагы чопо, кум, шагылдарды жууп, кунт коюп карап коёт. ылайлуу суспензияга - бир нерсе жаркырап кетпейби? Сыйлык – лотоктун түбүндө бир нече сары кум. Же бир кичинекей нук, эгер бактылуу болсоң…

Эми биз алтын казуу боюнча дагы бир окуяны айтабыз. Жогоруда айтылгандарга дээрлик эч кандай тиешеси жок окуя.

Тактап айтканда, таза алтын теорияда гана бар. Банк куймалары жасалган 999,9 алтында да индекстен көрүнүп тургандай, кошулмалардын он миңден бир бөлүгү бар. Бирок мындай алтын өнөр жай продукциясы. Табиятта окшош нерсени табуу жөнүндө ойлонуунун кереги жок.

Геологиялык чалгындоочулар же механикалаштырылган экскаваторлор тарабынан жуулган алтын кум чындыгында жөн гана чийки зат, концентрат болуп саналат, ал бир нече жолу эрип, көптөгөн аралашмалардан тазаланганга чейин эритүү-чөктүрүүдө (рафинациядан) өтөт. Бирок, сары металл аскага сиңип кала берген алгачкы кендердин алтынына караганда, алтын менен иштөө оңой - сейрек тамырлар түрүндө жана көбүнчө көзгө көрүнбөгөн микроскопиялык бөлүкчөлөр түрүндө, чындыгында, майда дисперстүү чаң.

Акыркы учурда, лотоктор, дренаждар жана башка куралдар пайдасыз - жардам үчүн химияны чакыруу керек.

Породанын туруктуулугу

Классикалык ыкма – майдаланган руданы натрий цианидинин суудагы эритмеси менен кычкылтектин катышуусунда иштетүү (циандатуу). Алтын чындыгында рудадан жуулуп чыгат: анын атому эритмеде көмүртек жана азот менен бир ионго биригет. Андан кийин эритмеден алтын (бир катар аралашмалар менен, биринчи кезекте күмүш менен) тундурулат.

Бирок эң кыйыны – отко чыдамдуу кендер. Алардын ичинде диаметри бир нече микрон болгон алтын чаң бүртүкчөлөрү пириттен (күкүрт менен темирдин кошулмаларынан) же арсенопириттен (темир, күкүрт, мышьяк) турган сульфиддик кабыкчалар менен курчалган. Маселе сульфиддик кабыкчалар суу менен нымдалбайт же эрибейт, ошондуктан отко чыдамдуу руданы түз цианиддөө дээрлик эч нерсе бербейт.

Кандайдыр бир жол менен бул кабыкты талкалап, андан кымбат баалуу чаңды алып салуу керек… Же балким, азап чегиштин кереги жоктур – эмне үчүн эски жакшы лотоктор менен дредждер жаман? Керектүү! Бүткүл дүйнө жүзү боюнча кендер түгөнүүгө жакын, ал эми дүйнөлүк алтындын негизги бөлүгү рудалардан, анын ичинде отко чыдамдуу рудалардан өндүрүлгөн.

Алтын жана муз

Дал ушул түрдөгү рудалар россиялык Полиметалл компаниясына таандык Albazino Resources тоо-кен байытуу комбинатынын (ГОК) участкасында казылып алынат - алтын казып алуу боюнча Россияда экинчи орунда. Бул жерде жука тайга каптаган адырлардын чети, эбегейсиз зор Хабаровск аймагынын дээрлик адам жашабаган бурчу.

1, 2 миц жумушчу жалац гана вахталык подряд менен иштеген кен казып алуудан жакынкы поселкеге чейин жуз километрден ашык аралык бар. ГОКтун продукциясы жергиликтуу гидрометаллургиялык комбинатта кайра иштетилуучу Амурск шаары терт жуз километрге жакын.

Амурскиден Альбазиного чейинки жолдун үчтөн эки бөлүгү асфальтталбаган жана ошол эле үчтөн эки бөлүгү жыш тайга аркылуу өтөт. Калктуу конуштар, май куюучу станциялар, жол боюндагы кафелер жана уюлдук байланыштар жок жуздеген километр.

Бул жерде шофёрдун жолдошу рация. Жол кыймылынын катышуучулары жолдогу кырдаал боюнча кандайдыр бир маалыматты "коңшуларга" жеткирүү, бир нерсе жөнүндө эскертүү, жардам суроо үчүн зарыл болсо, ошол эле жыштыкты угат. Сырткы дүйнөгө спутниктик телефон аркылуу гана кире аласыз, бирок бул бардыгы үчүн жеткиликтүү люкс эмес.

Болжол менен 50 км алыстыкта Альбазиного баруучу жолду Амур дарыясынын Тынч океанга куюлганга чейинки акыркы ири куймасы болгон тез жана толук аккан Амгун дарыясы тосуп турат. Жайында паром, кышында муздан өтүүчү жол бар. Кышкысын дарыядан автоунаалар гана эмес, чиркегичтери менен 42 тонна флотациялык концентрат (ГОК продукциясы менен) жүктөлгөн тракторлор да тынч өтүшү үчүн ашуу атайын бекемделди, ага суу куюп, муздун кошумча катмарын тоңдурат..

Ичегилерден белектер

Жергиликтүү дөбөлөр бийик эмес, бирок алар планетардык масштабдагы процесстин катышуучулары. Америка менен Евразия акырындык менен бири-бири менен кагылышып, Тынч океандын бардык периметри боюнча чоң сейсмикалык стрессти жаратууда.

Бул периметр Тынч океандын от шакеги деп аталат. Орусиянын Ыраакы Чыгышында континенттик жана океандык плиталардын кагылышуусунан пайда болгон. Жана албетте, бул бөлүктөрдө вулкандар атылды. Алар суюк магма менен бирге алтынды тереңдиктен жер үстүнө алып чыгып, келечектеги кендерди пайда кылышкан.

Альбазино шахтасынын аймагында байыркы жанар тоо кальдеранын издери (ичине карай кулаган жанар тоо) да табылган.

Антисинклинорийдин тереңдигинде төртүнчүлүк мезгилдин «жаш» кендеринин катмарынын астында (чопо, чопо) кумдуктар сыяктуу чөкмө тектер бар – алар бир кыйла байыркы тоолордун ыдыралуусунун натыйжасында пайда болгон. Бул жерде жана бул жерде чөкмө тектер ылдыйдан өйдө көздөй кууш дамбалар – магманын ичегисинен сыгылган клиналар аркылуу кесип жатат. Дал ушул дамбалардан геологдор алтын денелерди табышат.

тонна жана грамм

Жакында биз жез кенинен кабар жарыялап, кен ыкмасы менен казылган жез рудасында 3% гана жез бар экенин айтканбыз. Бул абдан аз болуп көрүндү - казылган таштын ар бир тоннасына 30 кг баалуу металл гана! Albazino Resources компаниясында казылып алынган рудада орточо эсеп менен 0,0005% алтын бар, башкача айтканда - тоннасына 5 г.

Бул чындап эле үнөмдүүбү? Алтындын азыркы дүйнөлүк баасы боюнча (1 троя унциясы үчүн 1600 долларга жакын – 31,1 г) бул толук. Бирок бул таасирдүү угулат: стандарттуу банктык алтын куймасында (болжол менен 12 кг) ар биринин көтөрүмдүүлүгү 90 тонна болгон 27 кен казуучу самосвалдагыдай эле көп баалуу металл бар. Чындыгында куйманы алуу үчүн дагы жүк ташуучу унаалар керектелет: кенден алтынды жүз пайыз алуунун өнөр жайлык ыкмалары азырынча жок.

90 тонналык самосвалдар карьерлерде – алтынды ачык карьерде казып алууда колдонулат. Бул жерде бир нече карьера бар, алардын баары аял ысымдары менен аталган.

Бүгүнкү күндө эң жемиштүү болгон Анфиса, Ольга карьери буга чейин иштелип чыккан жана жабылган. Карьердин жашоосу геологиялык чалгындоодон башталат, ал карналдык бургулоо методдору менен, тектен цилиндр түрүндөгү үлгүнү бургулоодо жана скважинадан алынган майдаланган тоо тектерин талдоодо (бул жеңилирээк жана арзаныраак ыкма). Геологдордун маалыматтары тоо-кен иштерин пландаштыруу бөлүмүнө жөнөтүлөт, анда программалык камсыздоонун жардамы менен кендин пайда болушунун модели түзүлөт жана кенди казып алуунун экономикалык жактан эң максатка ылайыктуу схемасы түзүлөт. Андан кийин карьерди түзүү иши башталат.

Биринчи этап - кендин горизонтторун каптаган кыртыш-ты алып салуу. Анда методикалык түрдө күн сайын жардыргыч заттар менен толтурулган тоо тектин тигил же бул участогуна скважиналар бурулат, кичине текшерүүдөн кийин экскаваторлор менен самосвалдар жардыруу болгон жерге келип, кенди тандап алып, кенди алып кетишет. жергиликтуу тоо-кен байытуу комбинаты.

Карьер ылдый карай өнүгөт, анын акырын жантайыңкы капталдары борборду көздөй концентрдүү кырлар менен чогулат: горизонттордун ортосунда "текчелер" - бермалар калган. Алардын айрымдары тар жана кендин структуралык бекемдигине гана кызмат кылса, башкалары технология үчүн транспорттук жол катары колдонулат. Карьер - Рим амфитеатрындай укмуштуудай - алдап кете турган бекемдиктин элесин берет. Ошондуктан, карьердин капталдары тынымсыз атайын радар тарабынан текшерилип турат, ал тоо массаларынын кичине кыймылын байкай алат. Бул жагынан тынчыраак.

Карьерлердин тереңдиги 200–300 м, бирок көбүнчө руда тулкусу тар сүйрү формада болуп, андан да төмөн уланат. Теориялык жактан караганда, сиз тереңирээк карьерди түзсөңүз болот, бирок капталдарынын жумшак жантаюусуна туруштук берүү үчүн чоң диаметрдеги идиш казып, ашыкча текти толугу менен казууга көп убакыт жана күч сарпталышыңыз керек. Чыгыңызбы? Жер астынан казып алуу.

Тойотада жер астында

Ачык жол менен казып алуу иштери аяктаган Ольга карьеринин түбүндө Albazino Resources жер астындагы падышалыкка кире турган эшиктердин бири бар. Жыландай жолдун түпкүрүнө бизди кен иштетүү үчүн канадалык фирмалардын бири тарабынан атайын өзгөртүлгөн «өлтүрүлгүс» Toyota Land Cruiser 70 айдап баратабыз. Төмөндө шахтанын иштөө тартиби: бургулоочу станоктор жардыргыч заттарды коюу үчүн тешиктерди тешешет, жыйылган чакалуу машиналар майдаланган руданы алып чыгып, андан кийин атайын шахтанын самосвалдарына өткөрүп беришет.

Эгер руда тулкусун тереңдикке кирүүчү колонна катары элестетсек, анда анын өнүгүүсү төмөнкүчө жүргүзүлөт. Биринчиден, жантайыңкы пандустар (ошол эле серпентиндер) карьердин түбүнөн руда корпусунун капталдарынан (бош тектеги) жарылып өтөт. Андан кийин чыгуулардын ортосунда (ошондой эле руданы айланып өтүп) транспорттук дрейфтер же жөн эле туннелдер жасалат. Ал эми азыр алардан рудалык шашылыш-ортко.

Аларга техника кирип, «колоннанын» бүтүндөй бир сегментин тоого алып чыккан майдаланган ташка айлантат. Бирок казылып алынган чоң көңдөйдөн чыгуу кооптуу, ошондуктан шахтерлор кийинки горизонтту казууга түшөр алдында тандалган рудадан калган боштуктар бетон менен куюлат. Түштүк Африкада төрт километрге чейин төмөн түшүп кеткен Mponeng алтын кени бар.

Albazino, тереңдик тартиби кыйла жөнөкөй: метр жүздөгөн, бирок жер астындагы өтүү жалпы узундугу таасирдүү. 2009-жылдан бери кенчилер 100 чакырымдан ашык туннелдерди басып өтүштү.

көбүк таш

Карьерден алынабы же шахтадан алынабы, руда кенди кайра иштетүүчү фабриканын жанына үйүлүп (үймөлүп) бүтөт. Руда кара, боз, дээрлик ак, күрөң түстө болушу мүмкүн, бирок анда алтындын эч кандай белгилери визуалдык түрдө байкалбайт жана аны бош тектен көрүү менен айырмалоо мүмкүн эмес. Бирок, түс гана айырма эмес.

Орто эсеп менен тоннасына болжол менен 5 г алтын менен бул жерде 2 г же андан аз, тоннасына 3 килограммга чейинки рудалар кездешет. Чийки заттар да күчтүүлүгү жана экстракциялуулугу боюнча айырмаланат. Иште ар кандай сапаттагы рудаларды колдонуу, бирок продукцияны (флотациялык концентратты) пландуу көрсөткүчтөрдүн чегинде алуу үчүн ар кандай рудалар заряддалат, башкача айтканда, белгилүү бир пропорцияда аралаштырылат.

ГОКто болуп жаткандардын маңызын эки сөз менен айтсак болот: майдалоо жана флотация. Максималдуу ашыкчаны кесип жана чийки заттан мүмкүн болушунча көп майда алтын камтыган бөлүкчөлөрдү алып салуу үчүн руда, тагыраак айтканда, суспензия – суу суспензиясы чоң барабандарда жогорку бекемдиктеги шариктердин катышуусунда майдаланат. болот. Майдалоочу продукт орой жана майда фракцияларды циклондоштурууга (куйунду бөлүү) жөнөтүлөт.

Эң майда чаң флотацияга, ири дандар кайра майдаланууга кетет. Алтынды курчап турган сульфиддик пленкалар, мурда айтылгандай, суу менен нымдалган эмес. Бул алтынды химиялык жактан кайра алуу үчүн көйгөй, бирок көбүнчө физикалык процесстерге негизделген байытуу үчүн кемчилик артыкчылыкка айланат. Целлюлоза аба менен каныккан, ага жогорку молекулярдык спирттердин көбүгү кошулмалары кошулат.

көбүкчөлөр сульфиддик "капсулаларды" курчап, аларды өйдө көтөрөт. Баалуу пенопласт чыгарылып, флотациялоочу машинада турган руда кайра майдалоого жана кайра флотацияга кетет. Бүткүл көп баскычтуу процесстин натыйжасы флотация концентраты деп аталган көбүктөн сыгылган катуу ылай (торт) болуп саналат. Акыркы этап - барабанда кургатуу, мында торт 6% стандарттык нымдуулукка чейин жеткирилет. Кургак концентрат 14 тонна чийки зат салынган атайын каптарга жүктөлөт. Бул каптар-дын учеесу трактор менен аянтка коюлуп, Амурскиге, металлургдарга барат.

Бир нече сандар. ГОКко берилген рудадан орточо эсеп менен 85–87,5% алтын алынат. Флотациялык концентраттын курамында мындан ары тоннасына 5, бирок 50 г баалуу металл бар. Ошентип, стандарттуу банк куймасында ар бири 42 тонна жүк менен 6 чиркегичте ташылган чийки заттын көлөмүнө барабар алтын бар. Эффективдүү!

Molecule Adventures

Амурдагы гидрометаллургиялык комбинат гана бизге, акыры, туруктуу кабыктан алтынды кантип алып салуу керек деген суроого жооп берет. Бул жерде дагы «Полиметалл» ишканасына таандык болгон ишканада автоклав деп аталган технология биринчи жолу Орусиянын алтын казып алуусунда колдонулган. Автоклав чындыгында меш: узун, горизонталдуу болот цилиндр, ичи кислотага туруктуу мембрана жана каптама менен капталган - ысыкка жана кислотага туруктуу кирпичтин үч катмары.

Автоклавка басым астында целлюлоза (флотациялык концентраттын ысык суу менен аралашмасы) жана таза кычкылтек берилип, күкүрттүн кычкылданышынын экзотермиялык реакциясы башталат. Пириттер жана арсенопириттер ыдырап, аралашмада эркин алтын пайда болот. Төмөнкү сүрөттө эң укмуштуу учур: күрөң катоддун чөкмөлөрү ачык сары Доре эритмесинде эриген. Ысык металл керамикалык калыптарга (формаларга) куюлат.

Бирок бул баары эмес: алдыда чыныгы химиялык триллер турат. Бууландыргычтан кийин (бул жерде шламдын температурасы жана басымы кескин төмөндөйт) аралашма нейтралдаштырууга - реакция учурунда пайда болгон күкүрт кислотасын алып салууга жөнөтүлөт. Циандашуу алдыда (акыры бул мүмкүн болот) жана күкүрт кислотасы эритмеде диссоциацияланганда оң суутек ионун түзөт.

Цианид менен жолукканда, суутек цианид иону (CN) менен оңой биригип, циан кислотасын (HCN) пайда кылат, ал бууланып кетет. Демек, күкүрт кислотасын нейтралдаштыруу жолу менен алып салуу керек, ошондо гана цианиддөө учурунда алтын ионду – дицианавратты түзүшү мүмкүн. Заряддалган бул иондор целлюлозага атайын кошулган активдештирилген көмүргө жабышат. Мунун баары сорбция деп аталат, бирок десорбция стадиясында NaOH щелоч эритмеси түз маанисинде көмүрдөн алтын камтыган иондорду жууп чыгарат, алар электролизерге жөнөтүлөт.

Ал жерде дицианаврат чирип, акырында таза алтын катодго түшөт. Күңүрт чөкмө эритүүгө жөнөтүлөт жана ал жерде жээк сымал ачык сары мурундун оор куймаларына айланат. Бирок бул дагы эле алтын эмес, Доре эритмеси, анда 90% алтын, бир нече пайыз күмүш, ошондой эле никель жана жез бар. Бул металлдар бири-бирин ушунчалык жакшы көрүшөт жана бири-бирине ушунчалык оңой эришет, ошондуктан 999 караттык алтынды аффинажда гана бөлүп алууга болот. Бирок кайра иштетүү менен башка компания алектенет. Негизги жумуштарды «Полиметаллдын» алтын казуучулары жана металлургдары аткарышты.