Дэлхийгээс алтыг хэрхэн гадагшлуулдаг вэ

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Хайгуулчин голын эргээс юм уу ёроолоос ганц хоёр хүрз шороо шүүж, хонхор ёроолтой тавиур руу шидээд, дараа нь усанд шавар, элс, хайрга чулууг удаан угааж, анхааралтай ажиглана. шаварлаг түдгэлзүүлэлт рүү - ямар нэг зүйл гэрэлтэхгүй гэж үү? Шагнал нь тавиурын ёроолд байгаа хэдэн шар элс юм. Хэрэв та азтай бол жижиг бөөм …

За, одоо бид алт олборлох тухай өөр түүхийг ярих болно. Дээрхтэй бараг ямар ч холбоогүй түүх.

Хатуухан хэлэхэд цэвэр алт онолын хувьд л байдаг. Банкны гулдмай хийсэн 999.9 алтанд ч гэсэн индексээс харахад арван мянганы нэг хольц агуулагддаг. Гэтэл ийм алт бол аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн. Байгалийн хувьд ижил төстэй зүйлийг олох талаар бодох шаардлагагүй.

Хайгуулчид юм уу механикжсан дрейжээр угаасан алтны элс нь үнэндээ зүгээр л түүхий эд, баяжмал бөгөөд нэг бус удаа хайлж, олон хольцоос цэвэрлэгдэхийн өмнө уусгах-тундасжуулах (цэвэршүүлэх) юм. Гэсэн хэдий ч, үндсэн ордын алттай харьцуулахад шороон ордын алттай ажиллах нь илүү хялбар байдаг бөгөөд шар металл нь чулуунд шигдсэн хэвээр байдаг - ховор судал хэлбэрээр, ихэвчлэн нүцгэн нүдэнд үл үзэгдэх бичил хэсгүүд хэлбэрээр байдаг., нарийн тархсан тоос.

Сүүлчийн тохиолдолд тавиур, дредж болон бусад багаж хэрэгсэл нь ашиггүй болно - та тусламж хүсэх хэрэгтэй.

Үүлдрийн тэсвэр тэвчээр

Сонгодог арга бол буталсан хүдрийг цианидын натрийн усан уусмалаар хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор боловсруулах (цианиджуулалт) юм. Алт нь үнэндээ хүдрээс угааж гардаг: түүний атом нь уусмал дахь нүүрстөрөгч, азоттой нэг ион болж нийлдэг. Дараа нь уусмалаас алтыг тунадасжуулна (олон тооны хольцтой, ялангуяа мөнгөтэй хамт).

Гэхдээ хамгийн хэцүү тохиолдол бол галд тэсвэртэй хүдэр гэж нэрлэгддэг хүдэр юм. Тэдгээрийн дотор хэд хэдэн микрон диаметртэй алтны тоосны ширхэгүүд нь пирит (хүхэр ба төмрийн нэгдлүүд) эсвэл арсенопирит (төмөр, хүхэр, хүнцэл) -ээс бүрдсэн сульфидын бүрхүүлд бэхлэгдсэн байдаг. Асуудал нь сульфидын бүрхүүлийг усаар шингээдэггүй, уусдаггүй тул галд тэсвэртэй хүдрийг шууд цианиджуулах нь бараг юу ч өгөхгүй.

Энэ бүрхүүлийг ямар нэгэн байдлаар эвдэж, түүнээс нандин тоосыг арилгах шаардлагатай байна … Эсвэл та зовж шаналах шаардлагагүй болов уу - яагаад хуучин сайн тавиур, дреджүүд муу байдаг вэ? Шаардлагатай! Дэлхий даяар шороон ордууд шавхагдах дөхөж байгаа бөгөөд дэлхийн алтны дийлэнх хувийг хүдрээс, тэр дундаа галд тэсвэртэй хүдрээс аль хэдийн гаргаж авсан байдаг.

Алт ба мөс

Энэ төрлийн хүдэр нь Оросын Полиметал компанийн эзэмшдэг Albazino Resources Уулын баяжуулах үйлдвэрийн (ГОК) талбайгаас олборлодог бөгөөд энэ нь алт олборлолтын хэмжээгээр Орост хоёрдугаарт ордог. Нарийхан тайгагаар бүрхэгдсэн толгодын ирмэг нь Хабаровскийн асар том хязгаарын бараг хүн амгүй булан юм.

1,2 мянган ажилтан зөвхөн ээлжээр ажилладаг хүдэр олборлолтоос хамгийн ойрын суурин хүртэл зуу гаруй километрийн зайд байдаг. ГОК-ын бүтээгдэхүүнийг орон нутгийн гидрометаллургийн үйлдвэрт боловсруулдаг Амурск хот нь дөрвөн зуун километрийн зайд оршдог.

Амурскаас Албазино хүртэлх замын гуравны хоёр нь шороон зам, мөн гуравны хоёр нь өтгөн тайга дундуур явдаг. Хэдэн зуун километрт суурин газар, шатахуун түгээх станц, замын хажуугийн кафе, үүрэн холбоогүй.

Энд жолоочийн хамтрагч бол радио радио юм. Замын хөдөлгөөнд оролцогчид шаардлагатай бол зам дээрх нөхцөл байдлын талаар зарим мэдээллийг "хөршүүддээ" хүргэх, ямар нэг зүйлийн талаар сэрэмжлүүлэх, тусламж хүсэхийн тулд ижил давтамжийг сонсдог. Та зөвхөн хиймэл дагуулын утаснаас л гадаад ертөнцтэй холбогдож болно, гэхдээ энэ нь хүн бүрт хүртээмжтэй тансаг зүйл биш юм.

Ойролцоогоор 50 км-ийн зайд Альбазинод хүрэх замыг Амар мөрний Номхон далайд цутгахаас өмнөх хамгийн сүүлчийн том цутгал болох хурдан бөгөөд бүрэн урсгалтай Амгун гол хаадаг. Зундаа гатлага онгоцтой, өвөлдөө мөсөн гарцтай. Тус гарам дээр ус асгаж, нэмэлт мөсөн давхаргыг хөлдөөх замаар тусгайлан бэхжүүлсэн тул өвлийн улиралд голыг зөвхөн автомашин төдийгүй чиргүүлтэй 42 тонн флотацийн баяжмал (ГОК бүтээгдэхүүнтэй) ачсан тракторууд тайван гаталдаг..

Гэдэсний бэлгүүд

Орон нутгийн толгодууд өндөр биш боловч гаригийн хэмжээний үйл явцын оролцогчид юм. Америк, Еврази аажмаар бие биетэйгээ мөргөлдөж, Номхон далайн бүх периметрийн дагуу асар том газар хөдлөлтийн стрессийг бий болгож байна.

Энэ периметрийг Номхон далайн галт цагираг гэж нэрлэдэг. Оросын Алс Дорнод дахь газар нугалах нь эх газрын болон далайн хавтангуудын мөргөлдөөний үр дүнд бий болсон. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр хэсгүүдэд галт уулууд дэлбэрсэн. Тэд шингэн магмтай хамт алтыг гүнээс гадаргуу руу зөөж, ирээдүйн ордуудыг бий болгосон.

Мөн Альбазино уурхайн бүсээс эртний галт уулын кальдерын (дотогшоо нурсан галт уул) ул мөр олдсон.

Антисинклинориумын гүнд дөрөвдөгч үеийн "залуу" ордуудын (шавар, шавранцар) давхаргын дор элсэн чулуу зэрэг тунамал чулуулаг байдаг - тэдгээр нь илүү эртний уулсын өгөршлийн үр дүнд үүссэн. Энд тэндгүй тунамал чулуулгийг доороос дээш нарийхан далан - магмын гэдэснээс шахагдсан шаантагнуудаар таслав. Чухам эдгээр далангаас геологичид алтны цогцос олдог.

Тон ба грамм

Тун удалгүй бид нэгэн зэсийн уурхайн тайланг нийтэлж, уурхайн аргаар олборлосон зэсийн хүдэрт гуравхан хувийн зэс агуулагддаг гэж хэлж байсан. Энэ нь маш бага юм шиг санагдав - олборлосон нэг тонн чулуунд ердөө 30 кг үнэт металл! Albazino Resources-ээс олборлодог хүдэр нь дунджаар 0,0005%, өөрөөр хэлбэл тонн тутамд 5 гр алт агуулдаг.

Энэ нь үнэхээр үр ашигтай юу? Алтны өнөөгийн дэлхийн үнээр (унци нь 1600 орчим доллар - 31.1 гр) энэ нь нэлээд юм. Гэхдээ энэ нь гайхалтай сонсогдож байна: ердийн банкны алтны гулдмайд (ойролцоогоор 12 кг) тус бүр нь 90 тоннын даацтай 27 бүрэн хүдэр буулгагч өөрөө буулгагчтай адил үнэт металл байдаг. Бодит байдал дээр ембүү авахын тулд илүү олон ачааны машин шаардлагатай болно: хүдрээс алтны зуун хувь олборлох үйлдвэрлэлийн арга одоогоор байхгүй байна.

90 тоннын даацтай автосамосвалуудыг ил уурхайд алт олборлодог карьеруудад ашигладаг. Энд хэд хэдэн карьер байдаг бөгөөд бүгд эмэгтэй нэрээр нэрлэгдсэн байдаг.

Өнөөдрийн хувьд хамгийн үр бүтээлтэй нь Анфиса, Ольгагийн карьерыг аль хэдийн боловсруулж, хаасан. Карьерийн амьдрал нь геологи хайгуулаас эхэлдэг бөгөөд энэ нь үндсэн өрөмдлөгийн аргаар хийгддэг, цилиндр хэлбэртэй дээжийг чулуулгаас гаргаж авах, зүсэлт хийх, худгаас олборлосон буталсан чулууг шинжлэх үед (энэ нь илүү хялбар бөгөөд хялбар байдаг). хямд арга). Геологичдын мэдээллийг уул уурхайн төлөвлөлтийн хэлтэст илгээж, программ хангамжийн тусламжтайгаар хүдрийн биетийн илрэлийн загварыг гаргаж, эдийн засгийн хувьд хамгийн боломжтой хүдэр олборлох схемийг бий болгодог. Дараа нь карьер байгуулах ажил эхэлдэг.

Эхний алхам бол хүдрийн давхрага бүрхсэн хөрсийг арилгах явдал юм. За тэгээд аргачлалын дагуу өдөр бүр чулуулгийн аль нэг хэсэгт худаг өрөмдөж, тэсрэх бодисоор дүүргэж, бага зэрэг шалгасны дараа экскаватор, өөрөө буулгагч машинууд тэсэлгээний талбайд ирж хүдрээ сонгон аваачдаг. орон нутгийн уул уурхайн баяжуулах үйлдвэр.

Карьер нь доошоо хөгжиж, түүний зөөлөн налуу талууд нь төв рүү чиглэсэн төвлөрсөн ирмэгүүдээр нийлдэг: давхрага хооронд "тавиур" - бордоонууд үлддэг. Тэдгээрийн зарим нь нарийхан бөгөөд зөвхөн уурхайн бүтцийн бат бөх байдлын төлөө үйлчилдэг бол зарим нь технологийн тээвэрлэлтийн зам болгон ашигладаг. Ромын амфитеатр шиг сүр жавхлантай чулуун карьер нь хууран мэхэлж болох бат бөх байдлын сэтгэгдэл төрүүлдэг. Тиймээс чулуулгийн массын өчүүхэн хөдөлгөөнийг хянах чадвартай тусгай радараар карьерын хажуу талыг байнга шалгадаг. Энэ байдлаараа илүү тайван байна.

Карьерууд 200-300 м гүнд ордог боловч ихэнхдээ хүдрийн биет нь нарийхан гонзгой хэлбэртэй бөгөөд үүнээс ч доош үргэлжилдэг. Онолын хувьд та илүү гүн карьер үүсгэж болно, гэхдээ хажуугийн зөөлөн налууг тэсвэрлэхийн тулд асар том диаметртэй аяга ухаж, илүүдэл чулуулгийг бүрэн ухахын тулд маш их цаг хугацаа, хүч зарцуулах шаардлагатай болно. Гарах? Далд уурхайн.

Тоёота машин дээр газар доор

Ил уурхайн олборлолт дууссан Ольгагийн ил уурхайн ёроолд Albazino Resources далд хаант улс руу орох нэг хаалга бий. Канадын нэгэн фирмийн уурхайн уурхайн дундуур явахад зориулан тусгайлан өөрчилсөн "үхэшгүй" Toyota Land Cruiser 70 биднийг могойн замын гүн рүү хөтөлж байна. Уурхайн ердийн ашиглалтын хугацааг доор харуулав: өрөмдлөгийн машинууд тэсрэх бодис тавих нүхийг өрөмдөж, бөөгнөрөлтэй шанагатай машинууд буталсан хүдрийг гаргаж аваад дараа нь уурхайн тусгай самосвал руу шилжүүлдэг.

Хэрэв бид хүдрийн биетийг гүн рүү орох нэг төрлийн багана гэж төсөөлвөл түүний хөгжлийг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ. Нэгдүгээрт, налуу налуу замууд (ижил могойнууд) ил уурхайн ёроолоос хүдрийн биетийн хажуу тал дээр (хаягдал чулуулагт) урсдаг. Дараа нь гарцуудын хооронд (мөн хүдрийг тойрч гарах) тээврийн шилжилт, эсвэл зүгээр л хонгил хийдэг. Тэгээд одоо тэднээс хүдэр овоо гүйлгэж байна.

Тэдэнд машин механизм орж, "багана" -ын бүх хэсгийг буталсан чулуу болгон хувиргаж, ууланд гаргаж авдаг. Гэхдээ олборлосон асар том хөндийг орхих нь аюултай тул уурхайчид дараагийн давхрага руу олборлолт хийхээс өмнө сонгосон хүдрээс үлдсэн хоосон зайг бетоноор цутгадаг. Өмнөд Африкт дөрвөн километрийн гүнд байдаг Mponeng алтны уурхай байдаг.

Альбазинод гүний дараалал илүү даруухан байдаг: хэдэн зуун метр боловч газар доорх нэвтрэлтийн нийт урт нь гайхалтай юм. 2009 оноос хойш уурхайчид 100 гаруй км хонгил туулсан.

Хөөс чулуу

Карьераас авсан эсвэл уурхайд олборлосон хүдэр нь хүдэр боловсруулах үйлдвэрийн хажууд овоолго (овоолон) болж дуусдаг. Хүдэр нь хар, саарал, бараг цагаан, хүрэн өнгөтэй байж болох ч алтны шинж тэмдэг харагдахгүй бөгөөд түүнийг хаягдал чулуулгаас нүдээр нь ялгах боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч өнгө нь цорын ганц ялгаа биш юм.

Нэг тоннд дунджаар 5 гр орчим алт агуулагддаг бол 2 г ба түүнээс бага агуулгатай хүдэр нэг тоннд 3 кг хүртэл байдаг. Мөн түүхий эд нь хүч чадал, олборлох чадвараараа ялгаатай. Ажилдаа өөр өөр чанарын хүдрийг ашиглах боловч төлөвлөсөн үзүүлэлтийн хүрээнд бүтээгдэхүүн (флотацийн баяжмал) үйлдвэрлэхийн тулд өөр өөр хүдрийг цэнэглэж, өөрөөр хэлбэл тодорхой хувь хэмжээгээр холино.

ГОК-д болж буй үйл явдлын мөн чанарыг нунтаглах, хөвүүлэн баяжуулах гэсэн хоёр үгээр дүгнэж болно. Илүүдэл хэмжээг нь таслан, түүхий эдээс аль болох олон жижиг алт агуулсан тоосонцорыг зайлуулахын тулд хүдэр, эс тэгвээс усны суспензийг өндөр бат бэх бөмбөлгүүдийн дэргэд асар том бөмбөрт нунтаглана. ган. Нунтаглах бүтээгдэхүүнийг бүдүүн болон нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн циклонжуулалтад (хуйлгийг салгахад) илгээдэг.

Хамгийн нарийн ширхэгтэй тоос нь флотацид, бүдүүн ширхэг нь дахин нунтаглахад ордог. Өмнө дурьдсанчлан алтыг тойрсон сульфидын хальс нь усаар нордоггүй. Энэ нь алтыг химийн аргаар баяжуулахад хүндрэл учруулдаг ч үндсэндээ физик процесст суурилсан баяжуулалтын хувьд сул тал нь давуу тал болдог. Целлюлоз нь агаараар ханасан, түүнд өндөр молекул жинтэй спиртийн хөөсөрч буй нэгдлүүдийг нэмнэ.

Бөмбөлөгүүд нь сульфидын "капсул" -ыг тойрон хүрээлж, дээшээ өргөдөг. Үнэ цэнэтэй хөөс гадагшлуулж, хөвүүлэн баяжуулах машинд байгаа хүдэр дахин нунтаглах, дахин хөвүүлэн баяжуулах зориулалттай. Бүхэл бүтэн олон үе шаттай үйл явцын үр дүн нь хөвүүлэн баяжуулах баяжмал гэж нэрлэгддэг хөөсөөс шахагдсан хатуу лаг (бялуу) юм. Сүүлчийн шат нь хүрдэнд хатааж, бялууг 6% -ийн стандарт чийгшилд хүргэдэг. Хуурай баяжмалыг 14 тонн түүхий эд бүхий тусгай уутанд ачдаг. Эдгээр уутны гурвыг нь трактортой тавцан дээр тавиад Амурск руу, металлургуудад очдог.

Хэдэн тоо. ГОК-д нийлүүлсэн хүдрээс дунджаар 85-87.5% алт олборлодог. Флотацийн баяжмал нэг тоннд 5, 50 г үнэт металл агуулахаа больсон. Тэгэхээр стандарт банкны ембүү нь тус бүр нь 42 тоннын даацтай 6 чиргүүлээр тээвэрлэж буй түүхий эдтэй ойролцоо хэмжээний алт агуулдаг. Сэтгэл хөдөлгөм!

Молекулын адал явдал

Зөвхөн Амурын гидрометаллургийн комбинат л эцсийн эцэст алтыг тогтвортой бүрхүүлээс хэрхэн яаж зайлуулах вэ гэсэн асуултын хариуг өгдөг. Энд Полиметал компанийн эзэмшдэг үйлдвэрт автоклав гэж нэрлэгддэг технологийг Оросын алт олборлолтод анх удаа ашигласан. Автоклав нь үнэндээ зуух юм: урт, хэвтээ ган цилиндр, дотор нь хүчилд тэсвэртэй мембран, доторлогоотой - халуунд тэсвэртэй, хүчилд тэсвэртэй гурван давхаргатай тоосго.

Целлюлоз (флотацийн баяжмалын халуун устай холимог) ба цэвэр хүчилтөрөгчийг даралтын дор автоклавт оруулж, хүхрийн исэлдэлтийн экзотермик урвалыг өдөөдөг. Пирит, арсенопирит задарч, хольцонд чөлөөт алт гарч ирнэ. Доорх зурган дээр хамгийн гайхалтай мөчийг харуулсан: бор өнгийн катодын тунадас хайлж цайвар шар өнгийн Доре хайлш болж байна. Халуун металлыг керамик хэвэнд (хөгц) цутгадаг.

Гэхдээ энэ нь бүгд биш: жинхэнэ химийн триллер байна. Ууршуулагчийн дараа (булингийн температур, даралт огцом буурдаг) хольцыг саармагжуулахад илгээдэг - урвалын явцад үүссэн хүхрийн хүчлийг зайлуулах. Цианиджилт урагшилж байна (энэ нь эцэст нь боломжтой болно), хүхрийн хүчил нь уусмалд задрахад эерэг устөрөгчийн ион үүсгэдэг.

Цианидтай таарвал устөрөгч нь цианидын ионтой (CN) амархан нийлж, гидроцианийн хүчил (HCN) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь уурших болно. Тиймээс хүхрийн хүчлийг саармагжуулах замаар зайлуулах ёстой бөгөөд зөвхөн дараа нь цианжуулалтын явцад алт нь ион-дицианоарат үүсгэдэг. Цэнэглэгдсэн эдгээр ионууд нь целлюлозонд тусгайлан нэмсэн идэвхжүүлсэн нүүрсэнд наалддаг. Энэ бүхнийг сорбци гэж нэрлэдэг боловч десорбцийн үе шатанд NaOH шүлтийн уусмал нь нүүрснээс алт агуулсан ионуудыг шууд утгаараа зайлуулж, электролизер руу илгээдэг.

Тэнд дицианоарат задарч, эцэст нь цэвэр алт катод дээр тогтдог. Хүрэн тунадасыг хайлуулахаар илгээж, хамрын нүхтэй цайвар шар өнгөтэй хүнд гулдмай болон хувирдаг. Гэхдээ энэ нь алт биш, харин 90 орчим хувь нь алт, хэдэн хувь нь мөнгө, мөн никель, зэс агуулсан Доре хайлш гэж нэрлэгддэг. Эдгээр металлууд бие биедээ маш их хайртай, бие биедээ маш амархан уусдаг тул 999 каратын алтыг зөвхөн цэвэршүүлэх явцад тусгаарлах боломжтой. Харин өөр компани боловсруулах ажил хийнэ. “Полиметалл” компанийн алт олборлогчид, төмөрлөгчид үндсэн ажлыг хийсэн.