Гидрометаллургия

ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА

Извлечение рассыпного золота методом гравитации было известно очень давно. Золотоносный материал перемещался водой вниз по желобу, снабженному наклонными канавками, в которых оседали более тяжелые частицы золота. Считается, что использование для этой цели шкур животных привело к возникновению легенды о золотом руне и аргонавтах. В усовершенствованном варианте этого метода в канавки помещали ртуть, которая растворяла золото, отделялась от пустой породы и затем ртуть отгоняли в сосудах и, оставшееся в осадках золото переплавляли.

Эти методы не пригодны для извлечения мелкодисперсного золота, тем более с низким его содержанием в породе.
Типичный современный метод переработки таких руд заключается в следующем. Руду сначала дробят, затем тонко измельчают в мельницах. Часть золота, находящегося в относительно крупных зернах выделившиеся в процессе измельчения выделяют из пульпы на классификаторах методом гравитации. Оставшуюся часть в виде водной пульпы обрабатывают раствором цианида щелочного металла, пропуская при этом через пульпу сжатый воздух. При этом происходит растворение золота

4Au+8NaCN+O₂+H₂O 4Na [Au(CN)₂] +4NaOH
Дальнейший процесс может проходить по двум вариантам. Раствор фильтрованием отделяется от пустой породы и золото осаждают цинком

2Na[Au(CN)₂]+Zn Na₂[Zn(CN)₂]+2Au
Полнота извлечения золота таким способом достигает 98%, продукт содержит 88-90% золота. Остальными компонентами сплава является серебро и небольшое количество меди, свинца, цинка, железа и металлов платиновой группы. Более современным методом является извлечение цианидных компонентов золота непосредственно из пульпы сорбционным методом, где в качестве сорбентов применяют уголь или ионообменные смолы. При этом исключается необходимость операций фильтрации и отмывки пустой породы. Полученные после десорбции и осаждения концентраты золота направляются на дальнейшую переработку и очистку.
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 поверхность расплава, оттуда их легко удалить. Этим способом получают 99,5%-ное золото, если необходима дальнейшая очистка, то применяют электролиз. Электролитом служит раствор H[AuCl₄] в соляной кислоте; анод отливают из сырого, а катод из очищенного золота. Чистое золото осаждается на катоде, платиновая группа остается в шлаке.
Основные запасы золота сосредоточены в коренных месторождениях (~80%), в россыпях содержится около 2,0%, остальное количество (18%) приурочено к месторождениям, из руд которых золото можно добывать попутно. Важнейшей сферой использования золота является производство ювелирных изделий, на долю которых приходится около половины общего потребления металла. Второе место занимает электронная и электротехническая промышленность. Благодаря высокой коррозийной стойкости и электропроводности его используют в покрытиях различных контактных соединений, производстве печатных плат, полупроводниковых устройств, реле, переключателей и других электронных приспособлений. Увеличивается потребление золота в виде паст в космонавтике, при создании компьютеров и коммуникационной телефонной связи. Золото используется для защиты антенн спутниковой связи, тонкие пленки золота предупреждают оледенение стекол авиационных иллюминаторов.
Разнообразны области художественно-декоративного применения золота. Значительное количество золота используется для изготовления монет и в зубопротезировании, а так же других областях медицины.
Не будем касаться вопросов рудоподготовки и первичного обогащения рудных материалов, таких как дробления, измельчения, гравитационного и флотационных процессов. Они достаточно типовые для переработки многих руд и изложены в соответствующих курсах. Остановимся на технологии сорбционного извлечения, как основного процесса, позволившего вовлечь в переработку руды, содержащие всего несколько граммов золота на тонну руды.
В основе метода лежит способность металлического золота растворяться в цианистых растворах.