Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Алтынды кеннен алу – химиялық процестердің жиынтығын пайдалана отырып, аздаған алтынды кендерден алтынды бөліп алу процесі. Алтын өндірісі жыл сайын шамамен 3600 тонна алтын береді, ал тағы 300 тоннасы қайта өңдеу арқылы алынады. Алтынды қамтитын басқа кендерге әртүрлі теллуридтер (сильванит, нагиагит, пецит және креннерит) жатады. Кендердегі кейбір қоспалар цианид арқылы алтынды алуға кедергі келтіруі мүмкін. Мұндай кедергі келтіретін заттар "алтынды тонаушы кендер" деп аталады. Мысалы, алтын көміртегімен тығыз байланысып, қалыпты цианидтік алуға қарсы тұрады. Алтын цианидтері кейбір саз балшықтарымен де байланысады.
Process of extracting gold from ore
Gold extraction is the extraction of gold from dilute ores using a combination of chemical processes. Gold mining produces about 3600 tons annually, and another 300 tons is produced from recycling. Still other gold containing ores include various tellurides (sylvanite, nagyagite, petzite, and krennerite). Certain contaminants in ores can interfere with the extractability of gold by cyanide. These interfering agents are called "preg robbing ores". For example, gold can bind tightly to carbon, resisting normal cyanide extraction. Gold cyanides bind also to some clays.
Цианидтеу (және тиосульфат)
Негізгі технология – цианидтеу процесі, онда алтын кеннен цианид ерітіндісімен өңдеу арқылы шығарылады. Алғашқы қадам – алтынды өңдеу ерітіндісіне ұсыну үшін беттік ауданын арттыру мақсатында ұсақтау (оңдау). Алтынды алу төгу әдісімен немесе үйінділеу әдісімен жүзеге асырылады. Натрий цианиді негізінен осы мақсатта жылына миллиард тонна көлемінде өндіріледі. "Қара цианид" – бұл көміртегімен ластанған кальций цианидінің (Ca(CN)2) түрі, ол арзан болғандықтан жиі қолданылады. Таза емес кен ауадағы шамамен 0,3% цианид ерітіндісімен бірнеше рет жуылады, ал сулы экстракт жиналып, одан әрі тазартылады. Ерітіндіден алтынды алу әдетте белсендірілген көміртегіге адсорбция арқылы жүзеге асырылады, бұл целлюлозадағы көміртек процесі деп аталады. Тиосульфатты цианидтеу жоғары мөлшерде ерігіш мыс бар немесе алдын ала тонауға ұшырайтын кендер үшін тиімді деп дәлелденген. Көлемдік сұйықталмалы алтынды алу (BLEG) процесі алтын концентрациясы бірден көрінбейтін жерді сынау үшін де қолданылады.
The principal technology is the cyanide process, in which gold is leached from the ore by treatment with a solution of cyanide. The first step is comminution (grinding) to increase surface area and expose the gold to the extracting solution. The extraction is conducted by dump leaching or heap leaching processes. Sodium cyanide is produced on a billion ton/year scale mainly for this purpose. "Black cyanide", a carbon contaminated form of calcium cyanide (Ca(CN)2) is often used because it is cheap. The crude ore is washed with a c. 0.3% solution of cyanide in air, often repeatedly, and the aqueous extract is collected and refined further. Recovery from solution typically involves adsorption on activated carbon, the carbon in pulp process. Thiosulfate leaching has been proven to be effective on ores with high soluble copper values or ores which experience preg robbing. Leaching through bulk leach extractable gold, or BLEG, is also a process that is used to test an area for gold concentrations where gold may not be immediately visible.
Жидеге қосылу
Мыспен амальгамалау арқылы өте ұсақ алтын бөлшектерін алуға болады, ал сынап әлі де әлемдегі шағын көлемді қолөнер кеніштерінде кеңінен қолданылады. Сынап кішкентай алтын бөлшектерімен алтын амальгамасын түзетіп, содан кейін амальгамадан сынапты қайнату арқылы алтын шоғырландырылады. Бұл өте ұсақ алтын бөлшектерін алуға тиімді, бірақ сынап буының улы болуына байланысты процесс қауіпті. Сынапты ірі көлемде қолдану 1960 жылдары тоқтатылды. Дегенмен, сынап қолөнер және шағын алтын өндірісінде (ASGM) әлі де қолданылады. Сынапты гидравликалық кен өндірісінде қолданудың бір механизмі – "астыңғы ағын" ретінде, онда ұсақ түйіршіктердің ағыны сынап жағылған мыс пластиналарға бағытталады. Гидравликалық кен өндірісімен байланысты жоғары ағыс жылдамдықтары сынаптың ұнтақталуына, сынап бөлшектерінің тозуына және осылайша сынаптың қоршаған ортаға жоғалуына себеп болады. Калифорнияда 19 және 20 ғасырлардың басында алтын өндіру салдарынан қоршаған орта сынаппен ластанды. Ал белгілі бір мөлшерде сынап ластануына штамптық фабрикалардың кен өндіруі де себеп болды.
Amalgamation with mercury can be used to recover very small gold particles, and mercury is still widely used in small scale artisanal mining across the world. Mercury forms a mercury gold amalgam with smaller gold particles, and then the gold is concentrated by boiling away the mercury from the amalgam. This is effective in extracting very small gold particles, but the process is hazardous due to the toxicity of mercury vapour. Large scale use of mercury stopped in the 1960s. However, mercury is still used in artisanal and small scale gold mining (ASGM). One mechanism by which mercury is employed in hydraulic mining is as an "undercurrent", in which the flow of smaller grains is diverted over mercury coated copper plates. High flow velocities associated with hydraulic mining cause flouring of mercury, the wearing down of mercury particles that contributes to mercury loss into the environment. Over of mercury contaminated the environment in California as a result of placer mining in the late nineteenth and early twentieth centuries. Stamp mill mining contributed an additional of mercury contamination.
Жарық өткізбейтін алтын процестері
"Төзімді" алтын кені – алтынмен қапталған минералдардың ішінде өте ұсақ алтын бөлшектері тараған кен. Бұл кендер табиғи түрде стандартты цианидтеу және көміртек адсорбциясы процестерімен өңдеуге қарсы келеді. Осы төзімді кендерді цианидтеу арқылы алтынды тиімді өндіру үшін алдын ала өңдеу қажет. Төзімді кендерде әдетте сульфид минералдары, органикалық көміртек немесе олардың екеуі де болады. Сульфид минералдары – алтын бөлшектерін жауып тұратын, өткізбейтін минералдар, сондықтан цианид ерітіндісінің алтынмен кешенді қосылыс құруы қиынға түседі. Алтын кеніндегі органикалық көміртек, белсенді көміртек сияқты, еріген алтын цианид кешендерін сіңіре алады. Бұл "алдын ала тонау" деп аталатын көміртек, оның өлшемі әдетте белсенді көміртек өндіруге қолданылатын экрандардан әлдеқайда кішкентай болғандықтан, шайылып кетеді. Электролиздің тағы бір тәсілі – Вольвилл процесі.
A "refractory" gold ore is an ore that has ultra fine gold particles disseminated throughout its gold occluded minerals. These ores are naturally resistant to recovery by standard cyanidation and carbon adsorption processes. These refractory ores require pre treatment in order for cyanidation to be effective in recovery of the gold. A refractory ore generally contains sulphide minerals, organic carbon, or both. Sulphide minerals are impermeable minerals that occlude gold particles, making it difficult for the leach solution to form a complex with the gold. Organic carbon present in gold ore may adsorb dissolved gold cyanide complexes in much the same way as activated carbon. This so called "preg robbing" carbon is washed away because it is significantly finer than the carbon recovery screens typically used to recover activated carbon. Electrolysis using the Wohlwill process is yet another approach.
Тарих
Алтынды балқыту шамамен б.з.д. 6000 – 3000 жылдары басталды. Бір дерек көзіне сәйкес, бұл техника Месопотамия немесе Сирияда қолданыла бастады. Ежелгі Грецияда Гераклит осы мәселе туралы жазған. Де Лесерда мен Саломонс (1997) мәліметінше, сынап б.з.д. 1000 жыл шамасында алғаш рет қолданылған, ал Мич және авторлар тобы (1998) сынаптың бірінші мыңжылдықтың соңына дейін алтын алу үшін пайдаланылғанын айтады. Плиний Зыныққа белгілі болған әдіс – оны ұсақтап, жуып, содан кейін қыздыру арқылы өңдеу, нәтижесінде алынған материал ұнтақталған.
The smelting of gold began sometime around 6000 – 3000 BC. According to one source the technique began to be in use in Mesopotamia or Syria. In ancient Greece, Heraclitus wrote on the subject. According to de Lecerda and Salomons (1997) mercury was first in use for extraction at about 1000 BC, according to Meech and others (1998), mercury was used in obtaining gold until the latter period of the first millennia. A technique known to Pliny the Elder was extraction by way of crushing, washing, and then applying heat, with the resultant material powdered.
Индустриялық дәуір
Барлық металдар сияқты алтын да суда ерімейді. Дегенмен, алтын цианид иондарының қатысуында, оттегі (немесе ауа) болғанда ерекше қасиеттерді көрсетеді – ол ерітеді. Бұл өзгеріс туралы 1783 жылы Карл Вильгельм Шеле хабарлаған, бірақ реакциялар 19 ғасырдың соңына дейін коммерциялық тұрғыда пайдаланылмады. Оңтүстік Африканың Рэнд аймағында алтын өндірудің кеңеюі 1880 жылдары баяулады, себебі жаңа кен орындары көбінесе пирит кендері болды. Мұндай кендерден алтынды алу қиын болды. 1887 жылы Джон Стюарт Макартур, Шотландияның Глазго қаласындағы Теннант компаниясында Роберт және Уильям Форрест ағайындарымен бірлесіп жұмыс істеп, алтын кенін өндіру үшін Макартур-Форрест процесін жасады. Уақталған кенді цианид ерітіндісіне салғанда, 96 пайызға дейін алтын алынды. Бұл процесс алғаш рет 1890 жылы Витватерсрандта кең ауқымда қолданылды, нәтижесінде ірі алтын кендері ашылғанда инвестициялардың өсуіне әкелді. 1896 жылы Бодландер процеске оттегінің қажеттігін растады, бұл Макартур күмәнданған мәселе еді, және сутек пероксиді аралық зат ретінде түзілетінін анықтады. Құрастырып сіңдіру әдісі алғаш рет 1969 жылы АҚШ Тау-кен бюросымен ұсынылды және 1970 жылдары қолданысқа енді.
Like all metals, gold is insoluble in a water. Gold does however exhibit the distinctive properties that in the presence of cyanide ions, it dissolves in the presence of oxygen (or air). This transformation was reported in 1783 by Carl Wilhelm Scheele, but it was not until the late 19th century, that the reactions were exploited commercially. The expansion of gold mining in the Rand of South Africa began to slow down in the 1880s, as the new deposits being found tended to be pyritic ore. The gold was difficult to extract from such ores. In 1887, John Stewart MacArthur, working in collaboration with brothers Dr Robert and Dr William Forrest for the Tennant Company in Glasgow, Scotland, developed the MacArthur Forrest Process for the extraction of gold ores. By suspending the crushed ore in a cyanide solution, up to 96 percent gold was extracted. The process was first used on a large scale at the Witwatersrand in 1890, leading to a boom of investment as larger gold mines were opened up. In 1896, Bodländer confirmed that oxygen was necessary for the process, something that had been doubted by MacArthur, and discovered that hydrogen peroxide was formed as an intermediate. The method known as heap leaching was first proposed in 1969 by the United States Bureau of Mines, and was in use by the 1970s.