Обработка золота 
Золотодобывающие
предприятия отличаются от других горных предприятий тем , что их
продукция (черновой металл) по сравнению с объемом перерабатываемой руды
(песков) очень незначительна. Угольные шахты направляют потребителям
добытое полезное ископаемое практически полностью , железные рудники – в
объеме до 50% , большинство рудников цветной металлургии отгружают
концентраторы , объем которых составляет до 10% от объема исходной руды.
И только золотодобывающие предприятия дают продукцию в размере сотых
долей процента от объема переработанной горной массы.
В
абсолютном большинстве продукцию этих предприятий составляет так
называемое черновое золото , которое получается в результате обработки
добытой руды на золотоизвлекательной фабрике и дополнительной
металлургической переработке концентраторов.
Черновое
золото может быть представлено шламами , сухим осадком или слитками
металла. Продукцию приисков принято называть шлиховым золотом , хотя по
существу это тот же самый черновой металл.
Содержание
чистого золота в черновом зависит от пробы металла в разрабатываемом
месторождении и от примесей , внесенных (или оставшихся) в процессе
обработке руды и концентраторов. Пробой (пробностью) золота принято
называть число долей чистого металла в тысяче долей сплава или холодного
раствора , каким является самородное золото.
Проба
золота в некоторых месторождениях может быть очень высокой – 960 , а
иногда и выше. Но есть месторождения , где она не превышает 500 - 600. В
целом проба золота из россыпных месторождений выше , чем из руд.
Известны случаи , когда золото в россыпных имело пробу до 970.
В
числе примесей чернового золота могут быть касситерит , ртуть ,
сульфиды и другие тяжелые минералы. Черновое золото путем специальной
металлургической переработки доводят до чистоты , необходимой
потребителю. Например , для технических целей требуется золото очень
высокой чистоты – 999 , а иногда 9 999 (или , как говорят , «четыре
девятки»). Для изготовления монет такая чистота не требуется. Когда
золото было валютным металлом , то необходимой для него считалось
чистота 995 – 996.
Первое
описание технологии очистки золота содержится в рукописи монаха Теофила
«О различных ремеслах» , относящейся к 12 веку. Рукопись состоит из
трех частей. Третья (самая большая) часть полностью посвящена обработке
металлов , и прежде всего золота. Автор дает ряд рецептов его очистки и
детальное описание печей , посуды и всей необходимой аппаратуры. Теофил
рассказывает о том , как производить частичную очистку золота методом
купелирования , как удалять из золота медь методом цементации , как
отделять серебро от золота путем плавления его с серой , и о многих
других методах.
Рукопись относится к раннему средневековью , поэтому все описанные методы , вероятнее всего , были известны еще в древности.
Значительно позже сведения об очистке золота привел в своих трудах Агрикола.
В
настоящее время очистка золота производится чаще всего на специальных
заводах , которые называют аффинажными. Такие заводы могут обслуживать
ряд предприятий. Например , один из заводов ЮАР перерабатывает черновое
золото чуть ли не сорока различных рудников. Но существуют горные
предприятия , которые очистку чернового золота ведут самостоятельно. В
США , например , рудник «Хоумстейк» выдает свою продукцию в виде слитков
стандартной пробы. В целом же вопрос о месте очистки решается с
экономических позиций.
Очистка
– очень сложный процесс. Он включает в себя многие операции по
улавливанию паров золота , предотвращению его потерь и называется
рафинированием золота , или аффинажем.
Методы
аффинажа зависят от состава чернового золота и требуемой чистоты
продукции. Они делятся на три основные группы : 1) сухие , при которых
расплавленное золото обрабатывают химическими реагентами или же
переплавляют с различными флюсами ; 2) мокрые , основанные на
растворении примесей в различных кислотах ;3) электролитические.
Иногда на одном заводе применяют не один , а два или все три метода в различных комбинациях.
В
зарубежной практике из сухих методов наиболее распространена продувка
газообразного хлора через расплавленное золото. Металлические примеси в
этом случае превращаются в хлориды и всплывают в виде пены , которую
удаляют. Такой метод обеспечивает чистоту золота , необходимую для
валютных целей.
Более
высокая степень очистки достигается при применении электролиза ,
который позволяет получить золото чистотой 9 999 и даже 99 999.
Летучесть
расплавленного золота затрудняет все процессы , связанные с его плавкой
, поскольку требует специальных мер для предотвращения потерь , а
следовательно , и удорожания очистки.
С
аффинажного завода потребитель получает золото нужной ему чистоты.
Однако для большинства изделий золото высокой чистоты непригодно.
Потребителю необходимо создать сплав золота с заранее заданными
свойствами. Поэтому промышленное использование драгоценного металла чаще
всего начинают с его «загрязнения» другими металлами , обычно серебром
или медью. Эти металлы в ювелирной промышленности принято называть
лигатурой , а полученные сплавы – лигатурным золотом. Подбирая лигатуру ,
можно не только изменять свойства металла , но и придавать ему нужный
цвет.
Например :
зеленый цвет (золото 75 % , серебро 25 % , медь 0 %),
бледно – зеленовато – желтый цвет (золото 75 % , серебро 21,4 % , медь 3,6 %),
бледно-желтый цвет (золото 75 % , серебро 16,7 % медь 8,3 %),
ярко-желтый цвет (золото 75 % , серебро 12,5 % , медь 12,5 %),
бледно – красный цвет (золото 75 % , серебро 8,3 % , медь 16,7 %),
оранжевый цвет (золото 75 % , серебро 3,6 % , медь 21,4 %),
красный цвет (золото 75 % , серебро 0 % , медь 25 %),
рубиново-красный цвет (золото 78 % , алюминий 22 % , медь 0 %),
«белое золото» (золото 75 % , палладий 20 % , серебро 5 %).
На
любых золотых изделиях , в том числе и на слитках , должен стоять
государственный знак , подтверждающий количество чистого золота в данном
сплаве , - проба. Обычно этот знак состоит из числа , показывающего
пробу , и какого-нибудь рисунка – символа (клеймо). До 1958 года на
золотых изделиях в нашей стране изображалась голова рабочего. После 1958
года – серп и молот. В царской России на золотых изделиях изображали
женскую голову в кокошнике.
В большинстве стран для чеканки применяют сплав , имеющий пробу 900 (в Англии - 916).
Проба
может быть выражена не только в граммах , но и в каратах. В последнем
случае она показывает , сколько каратов (1 карат = 0,2 грамма) чистого
золота содержится в 24 каратах сплава. Проба при этом выражается числами
22 , 18 и 14.
До
1926 года в СССР существовала проба в старых русских мерах. Она
показывала , сколько долей чистого золота содержится в 96 долях сплава
(старый русский фунт содержал 96 золотников по 2, 266 грамм каждый).
Поэтому до сих пор бытует выражение «золото 96-й пробы» , причем часто
такое золото называют «червонным» , то есть таким , из которого чеканят
золотые монеты «червонцы». В действительности же золото 96-й пробы – это
чистое золото , из которого никогда деньги не чеканились. В полном
смысле «червонное золото» , то есть золото , идущее на изготовление
монет , - это золото пробы 900 – 916.
Существуют
метрическая , каратная и русская системы проб. Один и тот же сплав
может выражаться различной системой проб. В настоящее время во всем мире
наиболее распространена метрическая система проб. Что же касается проб
различных промышленных сплавов , то они могут быть самыми разными.
Например :
Чистое золото – 1000 метрическая , 24 каратная , 96 русская ;
Международный
монетный сплав – 900 метрическая , 21,6 каратная , 86,4 русская Сплав
дорогих ювелирных изделий – 750 метрическая , 18 каратная , 72 русская
Высокопробный ювелирный сплав – 958 метрическая , 23 каратная , 92 русская
Британский монетный сплав – 916 метрическая , 22 каратная , 88 русская
Интересна
история самого названия меры массы «карат». Так назывались зерна
субтропического дерева цератонии , которые , высыхая , сохраняли свою
первоначальную массу. Эти зерна стали использовать для взвешивания
драгоценных камней и золота. Но постоянная масса карата была установлена
только в 1907 году – 0,2 грамма. При переводе метрической системы проб в
каратную каждый карат эквивалентен 41,5 грамма.
Необходимость
в определении пробы золота возникла сразу же , как только из него стали
чеканить монеты. Действительно каждый город чеканил свои монеты ,
различные не только по форме и массе , но и по качеству золота , из
которого они были изготовлены. Не имея возможности определить количество
чистого золота в каждой монете , нельзя было установить их
сравнительную ценность. Впервые качество золота стали проверять ,
проводя изделием по шлифованной плитке черного сланца и оценивая цвет
появившейся полосы. Очень интересно , что этот , казалось бы , очень
примитивный метод сохранился и до наших дней. Имеется набор эталонов , и
черту , оставленную испытуемым изделием , сравнивают с этими эталонами.
Опытный специалист может довольно точно таким способом установить пробу
металла в изделии. Но этот способ контрольный. Государственную оценку
пробы ставят на основании так называемого пробирного анализа , при
котором состав сплава определяют с абсолютной точностью. Методов
пробирного анализа несколько. Наиболее часто пользуются
пирометаллургическим , который в общем похож на процессы , применяемые
при очистке золота. Иногда пробу определяют растворением сплава в
кислотах и восстановлением металлов из раствора. В последние годы
применяют ядерно–физические методы анализа.
Строго
говоря , и оценка пробы по полосе на пробирном камне – тоже метод
пробирного анализа , но визуальный. Иногда его приходится применять для
оценки уже готовых изделий , от которых нельзя отделить часть более
точных методов анализа.
- Просмотров: 3606
- Автор: shershen12
- Дата: 11.07.2025
- Комментарии (0)
» Статьи о золоте