Как добыть золото? Способы и процесс извлечения. Различные способы добычи золота

История добычи золота уходит в глубь веков, с момента освоения месторождений человечество переработало более 100 тысяч тонн металла, половина потрачена на ювелирные изделия, одна треть в качестве золотого обеспечения хранится в банках, остальная часть ушла на производственные нужды.

Отличительной особенностью металла является возможность его вторичной переработки, это объясняет сравнительно малые объемы добычи.

Сегодня мировые запасы оцениваются в более чем 55 тысяч тонн, а Россия занимает второе место по объемам залежей и добычи золота, это 12,5 тысячи тонн, из них около 60% – металл категории А, В, С1, пригодный для промышленного производства.

Месторождения

Одно из крупнейших месторождений в России, входящее в первую пятерку мирового рейтинга – Олимпиада, расположено в Красноярском крае, добыча золота здесь была начата в 80-х годах прошлого века. К золоторудным относятся следующие районы Российской Федерации:

• Якутия (Верхоянский и Алданский районы);
• Приамурье;
• Восточная часть Сибири (Бодайбинский, Восточно-Забайкальский, Енисейский и Приленский районы);
• Дальний Восток;
• Приморский край.

Золота в общей массе земной коры всего 0,000001%, оно является составляющим многих химических и физических веществ, даже в человеческом теле, однако, в земле находится в распыленном виде. А месторождения драгоценного металла представляют собой места с наибольшей концентрацией. Такие месторождения подразделяют на два типа:

• коренные;
• россыпные.

Залежи драгоценного металла коренного типа были образованы в недрах земли много тысяч лет назад под воздействием магматических процессов. В таких местах золото редко можно встретить в чистом виде, наиболее часто оно является составным элементом сложного сплава.

Вторичные или россыпные месторождения сформировались вследствие различного рода воздействий на коренные залежи (химического или физического характера).

В результате жизнедеятельности микроорганизмов, температурных колебаний, под действием ветра и воды металл в коренной породе начинает спускаться в долины рек и там оседать, образуя россыпное месторождение. Здесь золото более доступно для добычи, поскольку коренную породу необходимо извлекать из земли, иногда глубина ее залежей достигает нескольких сот метров. Крупнейшие российские месторождения коренного типа, из них можно выделить:

• Сухой Лог;
• Березовское;
• Воронцовское.

Места значительных залежей золота, обнаруженных в Восточной части Сибири, были объединены в одну горнодобывающую зону – Сухой Лог, промышленное производство здесь было начато в 1961 году и продолжает активно развиваться.

Месторождение является одним из крупнейших на территории России, однако, его жила характеризуется низким содержанием металла, и чтобы добыча золота была эффективной необходимо, переработать большие объемы земной породы. Средний показатель содержания драгметалла составляет 2,7 грамм на тонну руды, хотя встречаются места с высоким, до 10 грамм на тонну содержанием золота.

Березовское месторождение является уникальным, было обнаружено в XVII веке, а первые значительные работы по добыче начали осуществляться с 1748 года. Здесь с момента основания было добыто около 140 тонн желтого металла, он здесь пылевидный, мелкий, его относят к категории промышленного назначения С1 и С2, частичные вкрапления отмечены в сульфидных соединениях, очень редко в виде самородков. Однако, по оценкам специалистов в Березовском месторождении по экспертной оценке запасы составляют 90 тонн.

Воронцовское месторождение расположено в Свердловской области, открыто было в 80-е годы, но активная добыча золота здесь началась в конце 2000 года. Драгоценный металл представлен окисленными рыхлыми рудами и золото-сульфидными породами.

Металл встречается в виде сплавов с минералами горной породы, и в редких случаях находят самородки, но небольшие в основном до 0,5 мм толщиной. Это первое месторождение в стране, на котором была применена технология выщелачивания металла из руды в зимнее время, это позволило вести добычу круглый год.

Промышленная добыча

Основные способы добычи золота в промышленных масштабах сводятся к извлечению золотосодержащей руды на поверхность. В зависимости от глубины залегания это осуществляется либо карьерным, открытым способом, либо с помощью шахт, их называют рудники.

Сначала извлекают верхние пласты пустой породы, затем, добравшись до золотоносной породы, грузят ее на специальный транспорт, которые доставляет на обогатительные заводы. Для того чтобы извлечь руду ее могут взрывать или добывать ковшами экваторов. На перерабатывающих заводах полученные куски рудной породы дробят на более мелкие и подвергают различным способам обработки:

• плавление;
• электролитический;
• метод экстракции;
• метод амальгамации.

Процесс добычи золота на Урале в подробностях

После дробления породы в нее добавляют зернистый свинец, щелочной натрий или калий. Эту смесь направляют в печь после выдерживания до определенной температуры, затем происходит процесс выщелачивания с помощью воды. В результате этого пустая порода и примеси расщепляются и смываются водой, а золото выпадает в осадок, но не совсем чистый, в нем еще присутствуют шлаки, которые удаляются с помощью соляной кислоты.

Электролитический способ обработки золотоносной руды дает возможность получить продукт высокой чистоты. Для этого метода необходим катод – чистое золото в виде пластины и анод – хлористоводородная кислота (в нее включены химические элементы – Cu, Ag, Fe, Pd, Pt). Далее, осуществляется процесс электролиза, в результате которого чистое золото, входящее в состав анода, концентрируется на золотой пластине. Недостатком данного метода является высокая энергоемкость процесса, а также необходимость частой смены электролита.

Экстракция – наиболее распространённый способ обогащения золотоносной руды. Он основан на использовании различных жидкостей, способных расщепить структуру породы и выделить золото. Наиболее часто используют диэтиловый эфир, солянокислый раствор.

После промывки руды (обычно достаточно трех циклов), золото необходимо восстановить из органического состояния вещества до металлической фазы, делают это выдерживая в горячем растворе щавелевой кислоты, длится процесс до трех часов. После всех процедур получается золото сомой высокой чистоты – 99,99%.

Способ амальгамации до недавнего времени был единственным доступны методом очистки руды от примесей и выделению из нее золота, основан на использовании ртути. Она способна притягивать золотые частицы, а при промывке соединения оседают на дно емкости. Этот способ является достаточно простым и дает хорошие результаты, но из-за высокой токсичности ртути запрещен в России и ряде других стран.

Гидравлический способ добычи золота

Добыча желтого металла в акватории морей, дельтах рек, в болотистой местности не позволяет использовать машины и специальную технику. На ее место приходит драга – сложная плавучая или стационарная установка, которая способна забирать грунт с больших глубин – от 5 до 50 метров.

Драга представляет собой механизированный агрегат, оснащенный ковшами, которые работают по принципу цепного экскаватора. Основной механизм установлен на плавучую платформу, ее размеры зависят от размера ковша – малые, способны производить забор до 100 литров и крупные – до 250 литров за один раз.

Драга может быть величиной с четырехэтажный многоквартирный дом и весить до 1400 тонн. На борту плавучей установки есть все необходимое оборудование для промывки песка или донной породы, управлять самой большой драгой могут до десяти человек, а небольшой лишь один.

Драга может обеспечить высокую производительность, для которой ранее понадобилось бы 12 тысяч старателей. По месту применения драга бывает морская или континентальная. В основе морских установок килевые суда, которые могут передвигаться как самостоятельно, так и на буксире. Континентальные строятся на основе потона – плоскодонного судна. Чтобы драга могла эффективно работать необходимо достаточное количество воды, поэтому в период обмеления рек использование ее невозможно.

Индивидуальные старатели делают самодельные мини-драги, весят они до 90 кг. Для нее используют:

• плавучую установку – некоторое подобие лодки или катамарана;
• двигатель;
• центробежный насос;
• желоб для промывания песка;
• инжектор.

Вода с помощью насоса поступает в инжектор и фильтруется, галька, песок, золотоносная порода оседают на промывочной решетке, а старатель самостоятельно отделяет желтый металл от примесей.

Непромышленная добыча

Кустарная добыча золота осуществляется старателями в местах, где ранее велась промышленная разработка месторождений, а также в местах, где его скопление незначительно и экономически невыгодно строить заводы и обогатительные комбинаты.

В Африке, Южной Америке, Азии в кустарный промысел вовлечены десятки миллион человек. Старатели используют ручную технологию добычи, лотком, которая была придумана несколько столетий назад, с момента освоения данного промысла, и, как ни странно, актуальна по сегодняшний день.

Дело в том, что в промышленных масштабах добыча золота осуществляется только на крупных месторождениях и в основном коренного типа, а для россыпных используют драги и частных старателей. В некоторых местах нет смысла использовать дорогостоящее оборудование, и добывающие компании привлекают индивидуальных старателей, использующих ручную промывку песка лотком.

В России законодательно запрещен самостоятельный промысел, для его осуществления необходима лицензия, получить которую индивидуальному предпринимателю практически невозможно. Поэтому они выходят из положения, заключая трудовые контракты с крупными предприятиями, имеющими данное разрешение на добывающую деятельность.

Ручная технология добычи золота лотком достаточно проста. В зоне предполагаемой россыпи на берегах рек, старатели зачерпывают донный песок и промывают его под проточной водой реки. Золото, даже самых незначительных размеров, оседает на дне так называемого старательного мха – виниловое рифленое покрытие, которое задерживает золотые частицы, а пустая порода и песок смываются.

Если золотоносная руда имеет большие скопления мельчайших частичек можно использовать химические методы очистки – амальгамацию, цианирование, выщелачивание, но это достаточно затратные способы, из-за дороговизны реагентов и при незначительной концентрации золота в породе, индивидуальными старателями не используются.

Видео: Как добывают золото

Разработка полезных ископаемых – деятельность, направленная на извлечение из недр земли или с ее поверхности минералосодержащих веществ и их переработку до получения готовой продукции. Добыча золота является приоритетным направлением в данной сфере. Во многом это объясняется драгоценностью металла и его влиянием на состояние золотовалютного резерва любой страны. Поэтому золотодобывающая промышленность занимает особое место в системе государственного развития, а для ее совершенствования разрабатываются и внедряются новые технологии.

Процесс образования золота в природе

Драгоценные металлы встречаются в природе повсеместно, включая мировой океан и даже растения, но достаточно эффективных способов их извлечения не существует. Поэтому добыча золота осуществляется на месторождениях, которые бывают двух видов.

Первичные, называемые коренными – их образование связано с магматической активностью, когда на поверхность земли вырывается множество расплавленных компонентов, в том числе золотосодержащие растворы солей, застывающие в жилы.

Вторичные, называемые россыпными – они образуются в результате высвобождения драгметалла из золотоносной руды под действием естественных процессов (течение рек, возникновение оврагов, обвалы горных пород) или климатических катаклизмов (наводнения, сели, проливные дожди).

Вода при размытии золотоносных жил может уносить частицы желтого металла на значительные расстояния. Особенно крупные куски называются самородками. Их вес варьирует от 5 грамм до нескольких килограмм.

Способы добычи драгоценного материала из природы

Человечество давно занимается поиском и разработкой драгметаллов, но, несмотря на это, добыча золота на протяжении длительного времени велась примитивными способами, которые хотя редко, но применяются и в современном мире. Они получили название «традиционные».

С развитием машиностроения и ростом научно-технического прогресса появилось множество новых методов извлечения золота, которые считаются «современными». Они представляют собой механизированный процесс и имеют характер промышленных разработок.

Процесс добычи желтого металла не ограничивается его выкапыванием, вырубкой или вымыванием в составе золотоносной руды. Большое значение имеет умение выделять золото из глыб породы и сопутствующих минералов.

В настоящее время такой вариант добычи считается кустарным и встречается редко, хотя является одним из самых древних. Заключается он в пропускании речного песка через сито, деревянный лоток или мешковину. В золотоносных реках старатели зачерпывают речной песок и, высыпая на приспособление, просеивают и промывают его. Частицы драгоценного металла, которые имеют больший размер, чем обычные песчинки, остаются в посуде и собираются в отдельную емкость.

Такая работа является очень сложной, кропотливой, требует больших затрат сил и времени. Кроме того, она сопряжена с длительным нахождением в воде, что также является дополнительным негативным фактором. При этом результат нельзя предугадать заранее.

Механизированные прииски

Современные технологии позволяют облегчить работу старателей с помощью механизации большинства процессов просеивания и промывания речного грунта. Земснаряды, помпы, грохота и другие механизмы дают возможность поднять песок с большой глубины, выдать его на берег и переработать в течение более короткого промежутка времени и с меньшими трудозатратами, чем при работе руками.

Но, несмотря на значительное снижение ручного труда, его процентное соотношение в процессе золотодобычи остается высоким. Поэтому работа на приисках до сих пор считается одной из самых сложных.

Ранее такая добыча велась вручную и всегда была сопряжена с большим риском для жизни и здоровья золотодобытчика, потому что сопровождалась рытьем шахт, наличием обвалов и обрушений или пребыванием в горных районах.

Сейчас подобная практика получения золота прекращена, и разработки золотоносной руды производятся механизированным способом. Порода извлекается из шахты или карьера мощной техникой, после чего раздробляется и просеивается в специальных механизмах.

Довольно часто, для ускорения выемки грунта, на объектах по добыче золота применяются взрывные и буровзрывные методы, что позволяет за короткие сроки выдать и переработать более значительные объемы породы.

Методики, применяемые для выделения золота из общей выдаваемой массы

Золотодобывающая промышленность разделяет месторождения по их рентабельности, исходя из количества драгоценных металлов на определенный объем перерабатываемого грунта:

• 10 гр. на тонну породы/песка – богатое;
• 3 грамма золота с одной тонны – прибыльное.

С каждым годом богатых месторождений в мире становится все меньше, поэтому большое внимание уделяется умению выделять золото с наименьшими потерями из общей перерабатываемой горной массы. Таких методик существует довольно много.

Амальгамирование

Данный способ основан на использовании ртути для отделения драгметалла от массива руды. обладает способностью притягивать золотые частицы, обволакивая их. Процесс извлечения золота состоит из нескольких этапов:

• Используя особенность ртути, она помещается в специальные емкости, в которые потом засыпается порода.
• Благородный металл буквально изымается ртутью из общего содержимого емкости, после чего опустошенная порода удаляется.
• Чтобы освободить желтый металл из объятий белого, емкость нагревается и расслаивание происходит само собой.

Способ амальгамирования пользовался широкой популярностью, но постепенно был вытеснен более прогрессивными и безопасными методиками получения золота, не связанными с использованием высокотоксичной ртути.

На данный момент – это самый применяемый и высокопродуктивный способ, позволяющий вести добычу золота даже из ранее переработанной руды, а также породы, признанной скудной на содержание драгоценных металлов. Использование цианида натрия обеспечивает преобразование золотых частиц (даже мельчайших) в цианистые соединения. В дальнейшем, с помощью химических реакций металл выделяется и очищается от примесей.

Такая методика выщелачивания золота дает возможность более полной переработки золотоносной руды и делает реальным новое использование старых месторождений и оставленных ранее разработок.

Вытравливания золота из изделий

Этот способ не является промышленным, но находит применение при извлечении драгметалла из старых радиодеталей, позолоченных изделий бытового и хозяйственного назначения. В основе метода вытравливания лежит химическая инертность искомого элемента. Для достижения успеха необходимо собрать крупную партию вышеперечисленных предметов, отделить золотосодержащие элементы и поместить их в раствор концентрированной азотной и соляной кислоты, называемый «царская водка».

Особенностью этого раствора является способность растворять без остатка все металлы, кроме золота, поэтому результатом станет золотая пленка на поверхности жидкости. Она отделяется с помощью обычной ткани.

Производственные процессы в получении благородного металла

Кучный метод выщелачивания золота включает в себя ряд производственных процессов, итогом которых является выход чистого драгоценного продукта:

• после доставки золотоносной руды на предприятие по переработке, она помещается в мельницы, где измельчается до определенной фракции;
• после этого материал пропускается через сита и проходит этап окомкования, исключающий слипание фракций в крупные соединения;
• далее полученная масса направляется на выщелачивание с помощью цианида натрия и формируется в рудный штабель;
• следующим этапом является отделение отработанной руды от цианистых соединений металла путем сорбции;
• извлеченные золотосодержащие соединения отправляются на гальванизацию, где происходит предварительная очистка.

Завершением процесса является переплавка полученного осадка до выхода лигатурного сплава, который впоследствии выщелачивается от рудных остатков.

Добыча золота в холодное время года

Большинство старателей отдали бы предпочтение добыче золота в теплое время года, когда результат обещает быть более ощутимым, а условия труда – гораздо комфортнее. Но в реальности поиск металла в зимний период или ранней весной имеет свои плюсы, которые нельзя игнорировать. Главное – знать, где искать. Для данного метода обязательно нужно взять охотничьи лыжи (не беговые), для передвижения по пересеченной местности.

Ценный металл обнаружить зимой в чистой, прозрачной воде и изъять гораздо проще, чем летом. Во время поиска нужно учитывать, что уровень рек в холодные месяцы сильно падает. Поэтому обычно неглубокие перспективные для поиска места в этот период становятся еще мельче и доступнее для исследования, а участки скал, ранее закрытые водой, начинают просматриваться над ее поверхностью.

Преимуществом является возможность заметить желтые отблески просто на поверхности скал (пригодится дополнительный инструмент для отбивания кусочков породы). К тому же зимой на скалах можно найти драгоценный металл в больших количествах, чем летом в песке.

Правильно выбранное место – основа успешного поиска заветного сокровища.

Способ добычи золота во многом зависит от того, где именно оно находится. В большинстве случаев старатели ищут этот драгоценный металл по берегам рек и ручьев, так как наличие воды является необходимым условием для его эффективного отделения от пустой породы.

Перед началом промывки старатели сначала ищут участок с достаточно большим содержанием золота – обычно это несколько граммов на тонну породы. Для этого по берегам бьются шурфы глубиной в несколько метров, вынутая с той или иной глубины порода промывается. Если удается обнаружить золото, определяется его содержание в породе и принимается решение о начале добычи.

Добыча золота с помощью простейшего промывочного лотка

Простейший промывочный лоток изготавливается из дерева или металла и внешне представляет собой большую чашку с округлым дном. В фильмах о старательской добыче золота часто показывают, как золотоискатель зачерпывает золотоносный песок лотком и промывает в воде ручья или реки. Но на практике золотоносный песок встречается очень редко, обычно это смесь гравия, мелких камешков, песка и другой породы.

Именно эта смесь, добытая в шурфе, и зачерпывается лотком. Подойдя к воде, необходимо опустить лоток в воду и начать плавными движениями вращать находящуюся в нем породу. Интересно то, что большие камни не опускаются на дно лотка, как это можно было бы предположить, а перемещаются к его краю и вываливаются наружу. Постепенно все камешки, включая самые мелкие, вымываются из лотка, в нем остается так называемый шлих – частицы твердых минералов большой плотности. По цвету он черный, в нем очень хорошо видны частицы золота – если в промываемой породе они были.

Добыча золота с помощью проходнушки

Более профессиональным и прибыльным является добыча золота с помощью проходнушки – деревянного лотка, сбитого из нескольких досок. Он устанавливается у самого ручья, к нему подводится вода. Как правило, она бежит самотеком по самодельному водоводу, забор воды производится чуть выше по течению.

Лоток находится под небольшим наклоном, на его дно укладываются ребристые резиновые коврики. Сверху кладется лист железа с пробитыми в нем отверстиями. На него высыпается порода и ворошится лопатой – мелкие фракции проваливаются в лоток для промывки, а крупные камни сгребаются с листа в сторону.

При промывке частицы золота задерживаются на ковриках, пустая порода уносится водой. Через определенное время, обычно это несколько часов, коврики аккуратно извлекаются, золото с них собирается.

Современное оборудование для кустарной добычи золота

В настоящее время многие компании предлагают современное эффективное оборудование для кустарной добычи золота. В каталогах можно найти самые разнообразные установки, способные значительно облегчить труд старателя. Есть как простейшие проходнушки, легкие и удобные, так и сложное дорогостоящее оборудование, окупающее себя только при условии работы на богатых золотом участках.

Люди занимаются добычей золота еще с древних времен. Еще во время эпохи неолита древних людей начал привлекать этот благородный металл, который часто находили целыми самородками. А как сейчас добывают золото, когда золотых самородков на Земле уже практически не осталось?

Инструкция

Есть еще несколько способов, таких как регенерация и другие, но эти способы предполагают в основном дорогостоящие эксперименты с химическими веществами. Вот и получается, что мы можем лишь дедовским способом: сидя на камешке с лотком в руках и намывая золото по крупицам.

Металлы – это определенный тип химических элементов, главное их отличие от неметаллов, это низкое сопротивление электрическому току, обусловленное наличием свободных электронов. Так же, металлы хорошо поддаются механической обработке, так как обладают пластичностью. Добывают металлы разными способами, но принцип их получения основывается на восстановлении их из химических соединений (оксидов, сульфидов и т.д.).

Вам понадобится

• Печь, магнетит, кокс, известняк, железный сурик, алюминий, марганцовка, магниевая лента, тигель.

Инструкция

Приготовьте шихту. Возьмите определенное количество магнетита (железная руда) и смешайте его с таким же количеством кокса. Затем смешайте эту смесь с известняком.

Далее, хорошо растопите открытую печь и загрузите в нее приготовленную заранее шихту. Температуры горения кокса в печи будет недостаточно, поэтому необходимо принудительно подавать в нее воздух (продувать). Чем выше будет температура подаваемого воздуха, тем эффективнее будет идти процесс, ведь на нагрев воздуха тоже тратится .

Восстановленное из магнетита , как более тяжелый материал, будет опускаться вниз, а шлак поднимется наверх. Магнетит – железа, а при высокой температуре, сравнимой с самого железа и при с углеродом (кокс), он восстановится до железа. Известняк остатки породы и образует шлак.

Далее, сделайте небольшое углубление в смеси железного сурика с и насыпьте в него зажигательный состав. Затем, поставьте тигель в сосуд с песком, поместите в зажигательный состав магниевую ленту и подожгите ее, держась на почтительном расстоянии.

После реакции, которая будет сопровождаться вспышкой и выделением огромного количества теплоты, высыпьте содержимое тигля на ровную поверхность и при помощи магнита соберите получившееся железо.

Обратите внимание

Держите наготове средства пожаротушения.

Пользуйтесь защитными очками и рукавицами.

Золото издавна ценится людьми как драгоценный и благородный металл. В природе оно встречается довольно редко и в основном залегает глубоко в земле, поэтому добыть его очень трудно. В современных условиях его добывают различными способами в промышленных и малых масштабах.

Инструкция

На разработках рудных месторождений добывают из золотоносной горной породы. Этом методом производят большую часть мирового . Его используют, когда золото находится в твердой массе, а не в мелких частицах. Добыча золота из твердой породы включает открытые горные работы, где оно извлекается на поверхность. К этому способу также относится подземная добыча с использованием шахт. Так находят золотые жилы, залегающие глубоко в .

Из воды получают золото путем проведения дноуглубительных работ. При этом используют драги - машины, которые выкачивают воду и осадок со дна водоема в контейнер на поверхности. Золото, находящееся в полученном материале, затем отделяют с помощью химических и механических средств.

Золото из россыпных месторождений добывают при помощи промывки. Золотосодержащий материал с водой заливают в специальное устройство, которое шлюз. Этот механизм представляет собой длинный лоток с открытым и рядом выступов и бороздок вдоль нижней части. Частицы золота оседают в углублениях на дне, которые защищают их от смывки водой.

Для добычи золотого песка используют специальный промывочный лоток. Лотки обычно имеют круглую или прямоугольную форму, они пластиковые или металлические, иногда с выступами во внутренней части. Золотоносные песок и гравий насыпают в лоток, добавляют воду, чтобы она полностью покрыла золотосодержащее вещество. Лоток прокручивают и встряхивают, при этом золото оседает на дно. Так воды и песка, оно отделяется от более легких материалов.

Видео по теме

Добыча золота началась еще в древние времена. За всю историю человечества было добыто примерно 168,9 тыс. тонн благородного металла, почти 50% которого уходит на разнообразные ювелирные изделия. Если все добытое золото собрать в одном месте, то образовался бы куб высотой с 5-этажный дом, имеющий ребро - 20 метров.

«Золотая история»

Золото - металл, с которым человечество познакомилось как минимум 6500 лет назад. Самым древним считается клад, найденный в Варненском некрополе, который находится в Болгарии, и датированы изделия 4600 годом до н.э.

Золото играло важную роль на протяжении всей истории человечества, оно до сих пор считается надежным капиталовложением. Приходили и уходили валюты, но оно остается универсальным и стабильным эталоном уже тысячи лет.

Владеть этим металлом всегда было престижно. Количеством золота оценивалось не только благосостояние, от него зависело и положение в обществе. Так происходит и по нынешнее время.

Именно золото часто было причиной войн и преступлений, но одновременно оно сыграло огромную роль в прогрессе человечества в общем. На его основе начала складываться кредитно-денежная система, создавались культурные ценности и архитектурные шедевры, которые бесценны и до сих пор всех поражают. Благодаря стремлению произвести этот металл учеными были получены многие химические элементы, а золотые лихорадки помогали открывать и осваивать новые земли.

Как добывают золото в России

В верхней коре земного пласта золото содержится в маленьких количествах, но таких месторождений и участков довольно много. Россия находится на 4 месте в рейтинге по его добыче и имеет 7% от мировой доли.

Промышленным способом золото начали добывать в 1745 году. Первый рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым, который сообщил о его местонахождении. Впоследствии его стали называть Березовским.

На сегодняшний день в России существуют 16 компаний, которые добывают этот драгоценный металл. Лидером является компания «Полюс Золото», которая имеет 1/5 часть от доли всего рынка добычи. Старательные артели в основном добывают металл в Магаданской, Иркутской и Амурской областях, на Чукотке, Красноярском и Хабаровском краях.

Добыча золота - процесс сложный, трудоемкий и дорогостоящий. Сокращают такие затраты методом закрытия малодоходных и нерентабельных рудников. Уменьшение объема и внедрение новых технологий, сберегающих капитал, - вполне эффективные меры.

Процесс добывания золота

Пока проходили века, процесс добычи этого металла постоянно менялся. Изначально была популярна добыча золота вручную. Старатели получали золотой песок благодаря нехитрым примитивным приспособлениям. В лоток набирали речной песок, а затем встряхивали его в потоке воды, песок смывало, а крупинки металла оставались на дне, так как они более тяжелые. Этим способом пользуются часто и в нынешнее время.

Однако и это не единственный процесс добычи. Например, раньше вдоль рек можно было частенько найти золотые самородки. Их выбрасывало на сушу при размытии золотоносных жил естественным путем. Однако уже к ХХ веку богатых россыпей не осталось, и золото научились добывать из руды.

Сейчас добыча золота вручную практикуется редко, процесс полностью механизирован, но в то же время он очень сложный. Рентабельным считается месторождение, в котором на одну тонну приходится 3 г золота. При содержании в нем 10 г оно считается богатым.

Еще несколько лет назад часто применялся такой способ, как амальгамирование, который основан на особом свойстве ртути обволакивать золото. На дно бочки помещали ртуть, затем в ней встряхивали золотоносную породу. В результате даже самые мелкие частицы золота просто прилипали к ней. После этого ртуть отделяли от пустой породы, и при сильном нагревании золото отслаивалось. Однако этот способ имеет и недостатки, так как ртуть сама по себе очень токсична. При этом золото она отдает все же не полностью, так как уж совсем крохотные частицы драгоценного металла плохо смачиваются.

Второй способ более современный - золото выщелачивают цианидом натрия, который способен даже самые мелкие частицы перевести в цианистые водорастворимые соединения. А уже из них потом при помощи реактивов и извлекается золото. Этим способом можно получать драгоценный металл даже из уже что делает их снова рентабельными.

Получение золота дома

Добыча золота вручную возможна и в домашних условиях. Для того чтобы добывать его, не нужно ехать на прииски и часами трясти лотками. Есть более спокойные и цивилизованные методы. Вокруг очень много предметов, которые содержат золото. К примеру, старые советские часы в своих желтых корпусах содержали настоящий чистейший драгметалл без примесей.

Для того чтобы его оттуда достать, необходимо просто скупать такие часы в очень больших количествах. Затем понадобятся пластмассовые ведро и тазик, электроплитка, лезвия для бритвы, стеклянная термостойкая кастрюля, кисточка и х/б ткань для фильтрования, резиновые перчатки и влагораспылитель. Из химикатов нужны азотная и соляная кислоты.

Переработка начинается, когда у вас на руках уже есть 300 корпусов. Процесс займет всего 4 часа, при этом вы израсходуете 4 литра кислоты. Из такого количества корпусов можно получить 75 грамм чистого золота.

Кто бы мог подумать, но все, даже дети, ежедневно носят в карманах и сумках золото. Все просто - каждая сим-карта для мобильного телефона содержит некоторое количество драгметалла. Его можно извлечь и оттуда. Делается это двумя способами: электролизом или вытравливанием. Для последнего необходим химический реактив «царская водка».

Самым простым методом считается именно вытравливание, при котором золото получают благодаря химической инертности драгметалла, а именно - его способности вступать в реакции с другими элементами. Для вытравливания потребуется окислитель «царская водка», который делается из концентрированных кислот: соляной и азотной. Жидкость имеет оранжево-желтый цвет.

Золото из воды

Добыча золота возможна и из воды. Оно содержится и в ней, причем в любой: канализационной, морской, водопроводной, но в очень небольших количествах. Например, в морской оно существует в пропорции 4 мг на тонну. Несмотря на это, добывать его все же можно при помощи негашеной извести, которой потребуется всего тонна на 4,5 тыс. тонн воды.

Для того чтобы получить из морской воды золото, потребуется смешать ее с известковым молоком. Через некоторое время жидкость нужно выпустить обратно в море, а уже из осадка извлекать драгметалл. Кировские инженеры предлагают еще один безотходный способ, при котором известь заменяется золой тепловых электростанций. Этот метод считается наименее затратным из всех известных.

Золотые бактерии

В Канаде ученые вообще обнаружили бактерии, которые способны выделять золото из различных растворов. Удивительно, не так ли? Например, бактерия Delftia acidovorans имеет вещество, которое как раз и выделяет драгметалл из раствора. И причина проста - она просто защищается, охраняя себя от ионов золота, которые для нее токсичны. Вторая бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, накапливает его внутри себя.

Обе были найдены в 2006 году в «золотых» шахтах. Исследования канадцев показали, что бактериям, накапливаемым золото, удается избежать отравления за счет генной природы.

Драги

Добыча золота производится и при помощи драгов. Ими называют плавающие горнодобывающие машины, которые имеют землечерпательное, обогатительное или другое оборудование, обеспечивающее комплексную механизацию процесса добычи. Они обогащают полезные ископаемые и удаляют

Предназначение драгов - разрабатывать обводненные месторождения полезных ископаемых и извлекать ценные компоненты (золото, платину, олово и т.д.) Применяют их в основном на аллювиальных, делювиальных, глубинно- и прибрежно-морских осадочных и россыпных месторождениях. Исключение составляют лишь валунистые, крепкие горные породы и вязкие глины.

Виды драгов

Драги делят на два класса.

1. Морские, при помощи которых разрабатываются месторождения прибрежной зоны и глубинные рудники в озерах, океанах. Они монтируются на килевых буксируемых или самоходных судах, которые обеспечивают эксплуатацию при шторме.
2. Континентальные, которые используют для разработки месторождений на материках. Монтируются на плоскодонном судне.

Драги классифицируют по:

• виду энергии, которую используют приводные механизмы;
• глубинным выемкам пород в разрезе ниже уровня воды;
• роду аппарата (много черпаков с прерывистой цепью, со сплошной цепью, роторным комплексом, ковшом драглайна, грейферным ковшом);
• вместимости черпака (крупно-, средне- и малолитражные);
• способу маневрирования (канатно-якорные и канатно-свайные).

На территории РФ сейчас используют драги для добычи золота, в основном это происходит в Дальневосточном федеральном округе. Однако добыча таким методом может негативно сказаться на экосистеме, разрушить ландшафты рек, сильно загрязнить территорию, которая расположена вниз по течению.

Поэтому такой метод может использоваться лишь при тщательном соблюдении проектов разработки. Для их осуществления потребуется рекультивация земель, которые были нарушены горными работами, а также восстановление лесных массивов, почвы и растительности речных долин.

Как сделать драгу для добычи золота самостоятельно

Многие старатели, добывающие золото, хотели бы иметь собственную драгу, при этом значительно сэкономив на расходах, так как цены на это оборудование очень высоки. В таком случае проще всего сделать ее своими руками. Несмотря на то что материалы будут закупаться самые недорогие, все равно на создание драги потребуется некая сумма.

Изначально нужно составить списки и схемы сборки, для этого можно взять как пример самые известные драги для добычи золота на данный момент. В принципе, первый этап - изучение, чем больше вы о них будете знать, тем качественнее и лучше сделаете собственную.

Некоторые важные детали можно найти на обыкновенной свалке, причем приобрести их за бесценок, например, двигатель для аппарата. Далее нужно определиться с размером драги, чем она больше - тем большее количество грунта можно обработать, но ее вес и стоимость тоже будут выше, чем у небольшого собранного изделия.

Строить ее нужно с диаметром шланга до 12 см, чтобы можно было управиться с драгой самостоятельно. Самый оптимальный размер - это 10 см. Если нужен сжатый воздух, то необходимо приобрести воздушный компрессор, оборудование для дайвинга и воздухоприемный бак. Однако это не первая необходимость, сделать это можно уже потом.

Для того чтобы построить вожделенный аппарат, потребуются: двигатель с насосом, разнообразные инструменты (ножовка, молоток, гаечные ключи, отвертки). Не помешает приобрести сварочный аппарат. Покупать можно детали и б/у, но некоторые, особо важные и проблемно- или труднозаменимые, лучше все-таки приобрести новые в магазине.

Некоторые детали драги часто невозможно сделать собственными руками, поэтому их придется все же приобрести: двигатель, водяной насос, воздушный компрессор, шланг, рудопромывочный желоб. Именно последний является самой главной деталью, без него золото просто не захватывается, соответственно, весь построенный аппарат теряет смысл.

Раструб драги следует установить в голове шлюза для того, чтобы он направлял в него потоки воды и грунта. Всасывающий клапан забирает воду в помпу (это тоже одна из важных деталей). Если будет всасываться песок, то насос может быстро сломаться, поэтому драгировать без клапана нельзя.

Гидроэлеватор размещается на конце шланга, при этом вода подается к началу и создается разряжение. Здесь лучше всего использовать всасывающее сопло. Управлять на больших драгах элеватором трудновато, поэтому применение в основном идет на небольших машинах, если работа проходит на мелководье.

Плавучесть аппарата - отдельный этап создания драги. Обеспечить ее можно несколькими способами. Изначально использовали шины от грузовых автомобилей, весят они немного и стоят дешево. Единственное препятствие заключается в том, что достать их не так просто, как может показаться. Однако это был бы оптимальный вариант.

Сейчас многие производители драг используют Они довольно надежные, но и тяжелые. Тем не менее, и здесь есть множество вариантов. Некоторые драги, которые собираются в домашних условиях, имеют различные пластиковые понтоны. Один из интересных способов - когда используют пластиковые контейнеры или же бочки, емкость которых до 40 литров. Приобрести их можно совсем недорого. Если вам не жалко потратить большую сумму, но купить готовое, то тогда легче приобрести у производителя.

Еще одной важнейшей деталью, влияющей на плавучесть, считается рама. Именно на нее крепят мотор и рудопромывочный желоб. Если делать ее самостоятельно, то можно взять простые куски алюминия, которые легко отыскать на любой свалке. Обойдется это недорого, усилий почти не потребуется. Если рама получится плоской, то к ней просто крепятся шины от грузовика.

Проверить работу драги можно уже после полной ее сборки. Для этого берется две дюжины небольших кусков свинца, которые выравниваются и красятся в яркий цвет. В водоеме набирается грунт, и они помещаются туда. Вот как раз на нем и можно опробовать драгу. Посмотрите, сколько кусочков свинца вернулось после промывки породы. При нормальной работе драги потери возможны лишь до 2 кусков. Если свинца не хватает, то следует еще раз проверить всю сборку по схеме, и если потребуется, провести дополнительные улучшения.

Планы добычи золота в дальнейшем

Все меньше становится золотых месторождений, их открывают сейчас в основном в ЮАР, другие значительно истощаются, а залежи с пониженным и средним содержанием драгметалла разрабатывать просто невыгодно.

По прогнозам специалистов, запасы полезных ископаемых, которые содержат золото, можно будет разрабатывать еще лет 50. Потом они закончатся. Просто потому, что человечество в последние десятилетия очень интенсивно добывает золото. И становится его в природе все меньше и меньше. Теперь нам предстоит за ближайшие годы найти новые возможности добычи этого металла. Самым перспективным методом считают технологию выщелачивания золота.

В последние годы много говорят об освоении океана как еще об одном способе добычи золота. Морских россыпей, залежей очень много, а вот дно еще полностью не изучено. Возможно, что именно в океане скрыта большая часть месторождений драгоценного металла. Нашим потомкам предстоит это выяснить.

В древности добыча золота была очень проста. Не требовались ни особые знания, ни сложное производство, чтобы его получить. Использовали ручной метод извлечения его из песка, промывая песок или просеивая его на ветру. Частицы драгоценного металла, обладая высокой плотностью (19,28 г/см³), легко отделялись от крупиц песка с плотностью всего 2,2-2,7 г/см³.

Первые золотые прииски в России были открыты на Урале только в 1814 году, но настоящая золотая лихорадка охватила страну в 1830-1860 гг. С открытием сибирского золота Россия быстро обогнала все другие страны по его производству. Золотодобыча в России составляла в 1852-1860 гг. от 200 до 290 т ежегодно. И только после открытия россыпей Калифорнии и Австралии удельный вес России в производстве золота начал снижаться. Весь процесс добычи золота проходил в то время вручную. Этим способом могли заниматься и несколько человек, и одиночки, поскольку в технике тогда не было необходимости, так как золото лежало на поверхности.

Современное положение дел

Где и как добывают золото сегодня? Желтый металл в наши дни добывается более, чем в 70 странах современного мира, при этом самые крупные золотые прииски находятся в ЮАР, Австралии, России, Канаде и Америке. Тем не менее первое место по производству золота в мире занимает Китай, где добывают золото в количестве около 500 т в год на сегодняшний момент. Россия занимает второе место по объемам производства золота после Китая, обогнав Австралию, которая еще год назад находилась впереди нее. Для сравнения: добыча золота в Южной Африке в прошлом году составила всего 140 т.

Теперь, когда неотработанных россыпей практически не осталось, золото добывают путем разработки коренных месторождений.

Поскольку россыпные месторождения в основном уже отработаны, и в настоящее время способ добывать золото таким путем считают отмирающим, там, где извлечение металла еще ведется, оно осуществляется при помощи драг и кустарным методом, а развитие технологий в этом направлении не предусматривается. Тем не менее мелкие золотые прииски пока еще можно найти в Иркутской и Магаданской областях, а также в небольших количествах на Кольском полуострове и в Карелии.

Существует еще один источник, откуда можно взять золото, – это переработка вторичного сырья, в составе которого находится какая-нибудь деталь из этого металла. Это новый и очень перспективный метод современной золотодобычи.

Объемы производства золота и его добычи различаются за счет того, что для в первом случае часто используется вторичное сырье, или золотосодержащий лом.

Способы добычи золота

Как добыть золото, снижая затраты на его извлечение из породы, а не увеличивая их, – эта цель уже многие десятилетия побуждает ученых искать новые, нестандартные способы получить драгоценный металл из руды. Так ими был обнаружен способ микробиологического извлечения золота из бедных руд и россыпей.

Для этой цели могут применяться бактерии, называемые Thiobacillus ferrooxidans. С их помощью в России уже существуют технологии выщелачивания золота из концентратов перед их цианированием, что позволяет избежать дорогостоящего процесса обжига, а значит, и предотвратить загрязнение воздуха ядовитыми испарениями соединений мышьяка.

А канадские ученые обнаружили, что бактерия Delftia acidovorans содержит в себе вещество, извлекающее металл из раствора. Микроорганизм делает это, чтобы оградить себя от токсичных для нее ионов золота. Бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, забирает его внутрь себя. Исследования показали, что бактериям, накапливающим золото в себе, удается избежать отравления за счет их собственной природы.

Пока наиболее современным методом добычи металла из руд является выщелачивание цианидом натрия. Способ дает возможность перевести золотые частицы в водорастворимые цианистые соединения и выделять их с помощью, например, порошка цинка. Это позволяет извлекать остатки металла из заброшенных разработок, шламов и отходов горнорудной промышленности, что значительно повышает рентабельность производства.

Прежде добыча золота из руд происходила путем амальгамирования. Этот способ основан на свойстве ртути смачивать металл, не растворяя его. В бочку помещали ртуть и встряхивали в ней мелко раздробленную золотосодержащую породу, что позволяло отделить золото от шламов путем прилипания частиц драгоценного металла к ртути. Затем вещество нагревали до выпаривания. Однако высокая токсичность данного способа и неполное извлечение золота за счет слабого смачивания мельчайших частиц ртутью являются недостатком этого метода.

Недавно в Китае была опубликована информация о том, что китайские ученые запатентовали новый экологически чистый реагент для выщелачивания золота и серебра без цианида. Формула реагента не раскрывается, известно только его название Flotent GoldSC 570. Цена экологически чистого реагента в настоящий момент в полтора раза превышает цену на цианид, однако по всем расчетам, учитывая затраты на организационные процессы по обеспечению безопасности цианистой технологии, использовать новый реагент все равно будет намного выгоднее, чем небезопасный цианид натрия.

В 2016 году в России уже протестировали Flotent GoldSC 570 на пробах руды с месторождения «Савкино». Результаты оказались положительными, извлечение золота новым реагентом было выше на 12%.

Однако это не самая удивительная новость из мира науки. Ученые Амурского научного центра доказали, что в каждой тонне сжигаемого в котельных угля содержится около 1 г настоящего золота. Они утверждают, что даже одна котельная способна стать источником от 5 до 10 кг драгоценного металла за зиму. Свою идею исследователи уже опробовали на опытной установке и, получив впечатляющие результаты, хотят создать и запустить промышленный ее аналог. Для этого они обратились за помощью в фонд «Сколково» и теперь ждут оттуда решения.

О том, что угли содержат золото, было известно еще в прошлом веке, однако то, что выделение золота из продуктов сжигания угля может быть высокорентабельным, стало известно только в наше время.

Оборудование для добычи золота

Добытчики золота вынуждены пользоваться большим количеством разнообразного оборудования, которое подразделяется, в зависимости от цели его использования:

• на буровую технику для разведки ископаемых – установки, станки, долота, коронки, забурники;
• на прочее оборудование для разведки, например, концентраторы, лотки, промывочные приборы, сита, шлюзы;
• на горное оборудование, куда входят буровые станки, насосы, трубы
• на технику для открытых горных работ и подземных работ;
• на обогатительное оборудование для россыпей, куда входят драги и промывочные приборы, и т. д.

Еще недавно залежи золота располагались очень близко к поверхности земли, поэтому легко извлекались, что позволяло осуществлять добычу золота вручную. Довольно часто можно было найти на берегу реки самородок – камень, состоящий из слитка чистого металла. Старатели тогда бродили вдоль рек с лотками, чтобы самым простым путем намыть золото. Сейчас процесс извлечения промывкой вновь становится актуальным, и люди снова хотят знать, как мыть золото. В помощь таким старателям российскими и зарубежными производителями предлагается современное оборудование для поиска и добычи желтого металла.

Так, ими созданы различные приборы для промывки золота производительностью от 4 м³/час до 20,0 м³/час, что делает их очень удобными для организации небольшой добычи. Для промывки металла подобный промприбор устанавливается стационарно с помощью опорных домкратов.

Почти каждый год появляются сведения о том, что разработан новый моющий прибор для россыпного золота. Некоторые российские фирмы-производители утверждают, что их промышленные устройства позволяют извлечь золото без потерь за счет замкнутого цикла добычи, поскольку промприбор для промывки имеет специальный бак для оборотной воды, что позволяет старателю вести работу вдали от водоема.

Промприбор для добычи золота может применяться как в малом, так и в промышленном масштабах. Его можно купить в специализированных магазинах или в интернете либо взять в аренду.

В последнее время растет популярность метода металлодетекторами, поскольку данный путь доступен даже для ребенка, женщин или пенсионеров. Он позволяет получить самородок весом от 2 до 20 г.

Драги и минидраги

На рынке оборудования существуют различные варианты драг. Минидраги с производительностью от 1,5 до 20 м³/час применяются старателями за рубежом уже более 30 лет на россыпях Аляски, Южной Африки, Канады и Америки. Особенно много вариантов драг предлагается китайскими производителями. Некоторые драги имеют датчики благородных металлов, могут подавать световые сигналы наличия или отсутствии золота в пульпе, а также способны построить график соответствия места поиска драгоценного металла его концентрации в породе.

Скопления благородного металла расположены также в глубоких участках русла реки, потому что это тяжелый металл. Такие скопления называют гнезда или котлы. В этих местах содержание золота может достигать сотни граммов на кубометр воды. Специально для таких подводных залежей разработаны портативные электрические всасывающие драги, работающие бесшумно от электродвигателя, причем эти механизмы незаметны даже с воздуха.

Существуют и другие неплохие устройства для промывки, сортировки и добычи золота, например, американский Goldfield Explorer 2. Однако следует учитывать, что в условиях санкций и сложной международной обстановки разумнее пользоваться российскими механизмами, для которых не будет проблемой найти запчасти или мастерскую по ремонту техники.