Die Goldförderung bezieht sich auf die Prozesse, die zur Gewinnung von Gold aus ihren Erzen erforderlich sind. Dies erfordert möglicherweise eine Kombination aus Zerkleinerung, Aufbereitung von Mineralien, hydrometallurgischen und pyrometallurgischen Prozessen, die mit dem Erz durchgeführt werden soll. [1]
Der Goldabbau aus Alluviumerzen wurde einst durch Techniken erreicht, die mit dem Placer-Bergbau verbunden sind, z direkte Rückgewinnung von kleinen Goldnuggets und -flocken. Seit Mitte bis Ende des 20. Jahrhunderts übte Placer-Mining-Techniken in der Regel nur Handwerker-Bergleute aus. Hydraulischer Bergbau wurde im kalifornischen Goldrausch häufig eingesetzt und beinhaltete den Abbau von Auenablagerungen mit Hochdruckwasserstrahlen. Hartgesteine bilden seit Mitte des 20. Jahrhunderts die Grundlage für die meisten kommerziellen Goldgewinnungsoperationen, bei denen Tagebauverfahren und / oder Tagebauverfahren eingesetzt werden.
Sobald das Erz abgebaut ist, kann es als ganzes Erz behandelt werden, indem ein Dump Lauging- oder Heap Lauging-Prozess verwendet wird. Dies ist typisch für niedriggradige Oxidablagerungen. Normalerweise wird das Erz vor der Haufenlaugung zerkleinert und agglomeriert. Hochgradige Erze und Erze, die gegen Cyanidauslaugung bei groben Partikelgrößen beständig sind, müssen zur weiteren Goldaufbereitung weiterverarbeitet werden. Die Verarbeitungstechniken können Mahlen, Konzentrieren, Rösten und Druckoxidation vor der Cyanidierung einschließen.
Geschichte [ edit ]
Das Schmelzen von Gold begann irgendwann zwischen 6000 und 3000 v. Chr. [2][3][4] Laut einer Quelle begann die Technik in Mesopotamien oder Syrien im Einsatz zu sein. [5] Im antiken Griechenland schrieb Heraclitus zu diesem Thema: [6]
Laut de Lecerda und Salomons (1997) wurde Quecksilber erstmals um ca. 1000 v.Chr. Zur Gewinnung eingesetzt, [7] Für Meech und andere (1998) wurde Quecksilber bei der Gewinnung von Gold bis in die letzte Zeit der ersten Jahrtausende verwendet. [8] [1945926] [9] [10] [10] [11]
Eine von Pliny the Elder bekannte Technik war die Extraktion durch Zerkleinern, Waschen und anschließendes Erwärmen, wobei das resultierende Material pulverisiert wurde. [12][13][14]
Industriezeit edit ]
Die Löslichkeit von Gold in einer Wasser- und Cyanidlösung wurde 1783 von Carl Wilhelm Scheele entdeckt, war aber die Erst Ende des 19. Jahrhunderts entwickelte sich ein industrieller Prozess. Die Ausdehnung des Goldabbaus im südafrikanischen Rand begann sich in den 1880er Jahren zu verlangsamen, da es sich bei den neuen Lagerstätten um pyritische Erze handelte. Das Gold konnte mit keinem der damals verfügbaren chemischen Verfahren oder Technologien aus dieser Verbindung gewonnen werden.
1887 entwickelte John Stewart MacArthur in Zusammenarbeit mit den Brüdern Dr. Robert und Dr. William Forrest für die Tennant Company in Glasgow, Schottland, das MacArthur-Forrest-Verfahren zur Gewinnung von Golderz. Durch das Suspendieren des zerkleinerten Erzes in einer Cyanidlösung wurde eine Abtrennung von bis zu 96% reinem Gold erreicht. [15] [16]
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Das Verfahren wurde erstmals im Witwatersrand eingesetzt 1890 führte dies zu einem Investitionsboom, da größere Goldminen eröffnet wurden. Im Jahr 1896 bestätigte Bodländer, dass Sauerstoff für das Verfahren notwendig war, etwas, was von MacArthur angezweifelt worden war, und entdeckte, dass Wasserstoffperoxid als Zwischenprodukt gebildet wurde. [22]
Die als Haufenlaugung bekannte Methode wurde zuerst im Jahr 1969 vom United States Bureau of Mines vorgeschlagen [23] und war in den 1970er Jahren im Einsatz. [24]
Erzarten [ edit
Gold kommt hauptsächlich als A vor einheimisches Metall, in der Regel mehr oder weniger mit Silber (als Elektrum) oder manchmal mit Quecksilber (als Amalgam) legiert. Natives Gold kann als beträchtliche Nuggets, als feine Körner oder Flocken in alluvialen Ablagerungen oder als Körner oder mikroskopische Partikel (bekannt als Farbe) in Gesteinsmineralien vorkommen.
Erze, in denen Gold in der chemischen Zusammensetzung mit anderen Elementen vorkommt, sind vergleichsweise selten. Dazu gehören Calaverit, Sylvanit, Nagyagit, Petzit und Krennerit.
Konzentration
Konzentration [ edit ]
Die Schwerkraftkonzentration war historisch der wichtigste Weg, um das native Metall mithilfe von Pfannen oder Waschtischen zu extrahieren. Die Verschmelzung mit Quecksilber wurde zur Verbesserung der Regeneration eingesetzt, oft durch direkte Zugabe zu den Riffeltischen, und Quecksilber wird immer noch in kleinen Grabungen auf der ganzen Welt verwendet. Es können jedoch auch Schaumflotationsverfahren eingesetzt werden, um das Gold zu konzentrieren. In einigen Fällen, insbesondere wenn das Gold als diskrete grobe Partikel im Erz vorhanden ist, kann ein Schwerkraftkonzentrat direkt unter Bildung von Goldbarren geschmolzen werden. In anderen Fällen, insbesondere wenn das Gold als feine Teilchen im Erz vorhanden ist oder nicht ausreichend aus dem Wirtsgestein freigesetzt wird, werden die Konzentrate mit Cyanidsalzen behandelt, ein als Cyanidlaugung bekanntes Verfahren, gefolgt von der Gewinnung aus der Laugungslösung. Die Rückgewinnung aus der Lösung umfasst typischerweise die Adsorption an Aktivkohle, dann das Gold von der Kohle abziehen (eluieren) und die trächtige Lösung durch Elektrogewinnung und dann auf den Schmelzprozess leiten.
Die Schaumflotation wird gewöhnlich angewendet, wenn das in einem Erz vorhandene Gold eng mit Sulfidmineralien wie Pyrit, Chalcopyrit oder Arsenopyrit verbunden ist und wenn solche Sulfide in großen Mengen im Erz vorhanden sind. In diesem Fall führt die Konzentration der Sulfide zu einer Konzentration der Goldwerte. Im Allgemeinen erfordert die Gewinnung des Goldes aus den Sulfidkonzentraten eine weitere Verarbeitung, üblicherweise durch Röstung oder Nassdruckoxidation. Auf diese pyrometallurgischen oder hydrometallurgischen Behandlungen folgen normalerweise Cyanidierungs- und Kohlenstoffadsorptionstechniken zur endgültigen Gewinnung des Goldes.
Manchmal liegt Gold als Nebenbestandteil in einem Basismetall (z. B. Kupfer) -Konzentrat vor und wird als Nebenprodukt während der Herstellung des Basismetalls gewonnen. Zum Beispiel kann es während des Elektrorefinationsprozesses im Anodenschleim wiedergewonnen werden.
Die Ergebnisse experimenteller Labor- und Labortests können mit ausreichender Genauigkeit verwendet werden, um eine adhäsive Goldaufbereitung von feinen und nanometergroßen Partikeln innerhalb von "einigen hundert Mikrometern - einigen zehn Nanometern" durchzuführen. [25]
Leaching edit ]
Wenn das Gold nicht zum Schmelzen konzentriert werden kann, wird es durch eine wässrige Lösung ausgelaugt:
- Das Cyanidverfahren ist der Industriestandard.
- Die Auslaugung von Thiosulfat hat sich bei Erzen mit hohen löslichen Kupferwerten oder bei Erzen mit Preg-beraubt als wirksam erwiesen: der Absorption durch kohlenstoffhaltige Komponenten, die bevorzugt sind absorbiert Gold und Gold-Cyanid-Komplexe.
Das Auslaugen durch Bulk Leach Extractable Gold (BLEG) ist ein Verfahren, mit dem ein Goldbereich in Bereichen untersucht wird, in denen Gold möglicherweise nicht sofort sichtbar ist.
Refraktäre Goldprozesse [ edit ]
Ein "refraktäres" Golderz ist ein Erz, das ultrafeine Goldpartikel aufweist, die in seinen goldhaltigen Mineralien verteilt sind. Diese Erze sind auf natürliche Weise gegen Rückgewinnung durch Standard-Cyanidierungs- und Kohlenstoffadsorptionsverfahren resistent. Diese feuerfesten Erze müssen vorbehandelt werden, damit die Cyanidierung das Gold wirksam gewinnen kann. Ein feuerfestes Erz enthält im Allgemeinen Sulfidmineralien, organischen Kohlenstoff oder beides. Sulfidmineralien sind undurchlässige Mineralien, die Goldpartikel einschließen, wodurch es schwierig wird, dass die Auslaugungslösung einen Komplex mit dem Gold bildet. In Golderz vorhandener organischer Kohlenstoff kann gelöste Gold-Cyanid-Komplexe ähnlich wie Aktivkohle adsorbieren. Diese sogenannte "preg-beraubende" Kohle wird weggespült, da sie wesentlich feiner ist als die üblicherweise zur Aktivkohlegewinnung eingesetzten Kohlenstoffrückgewinnungssiebe.
Vorbehandlungsoptionen für feuerfeste Erze umfassen:
- Rösten
- Biooxidation, wie Bakterienoxidation
- Druckoxidation
- Albion-Verfahren
Den feuerfesten Erzbehandlungsprozessen kann eine Konzentration (üblicherweise Sulfidflotation) vorausgehen. Beim Rösten wird der Schwefel und der organische Kohlenstoff bei hohen Temperaturen mit Luft und / oder Sauerstoff oxidiert. Bei der Biooxidation werden Bakterien eingesetzt, die Oxidationsreaktionen in wässriger Umgebung fördern. Die Druckoxidation ist ein wässriges Verfahren zur Entfernung von Schwefel, das in einem kontinuierlichen Autoklaven bei hohen Drücken und etwas erhöhten Temperaturen durchgeführt wird. Das Albion-Verfahren verwendet eine Kombination aus ultrafeinem Mahlen und atmosphärischem, autothermischem, oxidativem Auslaugen.
Goldschmelzung [ edit ]
Quecksilberentfernung [ edit
Quecksilber ist ein Gesundheitsrisiko, insbesondere wenn es in Gasform ist.
Um diese Gefahr zu beseitigen, werden Goldniederschläge aus Elektrogewinnung oder Merrill-Crowe-Prozessen vor dem Schmelzen gewöhnlich in einer Retorte erhitzt, um vorhandenes Quecksilber zurückzugewinnen, das andernfalls aufgrund seiner Freisetzung (Verflüchtigung) während des Schmelzens Gesundheits- und Umweltprobleme verursachen würde.
Das anwesende Quecksilber stammt normalerweise nicht aus dem Quecksilber-Verschmelzungsprozess, der nicht mehr von formellen Goldminenunternehmen verwendet wird, sondern aus Quecksilber im Erz, das Gold durch Auslaugungs- und Ausfällungsprozesse verfolgt hat.
Bei hohen Kupfergehalten kann eine Auslaugung des Niederschlags mit Salpetersäure oder Schwefelsäure erforderlich sein.
Eisenentfernung [ edit ]
Salpetersäure oder Umluftofen-Oxidation kann auch verwendet werden, um Eisen vor dem Schmelzen von den elektrolytischen Kathoden aufzulösen. Schwerkraftkonzentrate können häufig einen hohen Mahlgradgehalt aufweisen, so dass sie vor dem Schmelzen mit Rütteltischen oder Magneten entfernt werden.
Während des Schmelzens kann Eisen mit Salpetersäure oxidiert werden. Bei übermäßigem Gebrauch von Salpeter wird der Schmelztiegel angegriffen, was sowohl die Wartungskosten als auch das Risiko katastrophaler Leckagen erhöht (bekannt als Runways (19459057]) oder Löcher im Topf, durch die die geschmolzene Ladung verloren geht. Die magnetische Trennung ist auch sehr effektiv zum Abtrennen von Eisenverunreinigungen.
Goldraffinierung und -trennung [ edit ]
Goldtrennung ist in erster Linie die Entfernung von Silber aus Gold und damit die Reinheit des Goldes. Die Trennung von Gold und Silber erfolgt seit der Antike, beginnend im 6. Jahrhundert v. Chr. In Lydia. Verschiedene Techniken wurden praktiziert; Salzzementierung aus alten Zeiten, Trennung von destillierten Mineralsäuren aus dem Mittelalter und heutzutage durch Chlorierung im Miller-Verfahren und Elektrolyse im Wohlwill-Verfahren.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ edit
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