Амальгамация

Гравитационные концентраты, полученные в результате обогащения россыпных руд на драгах, кроме золота содержат определённое количество пустой породы. Одним из возможных способов дальнейшей обработки концентратов является амальгамация. В результате амальгамации получают шлиховое золото.

Добыча золота с помощью ртути была известна 2000 лет до н.э. При перетирке с рудой ртуть концентрирует в себе золото и серебро. Она практически не растворяет металлы, а лишь смачивает и диспергирует их, переводя в состояние по внешнему виду однородной, однако многофазной амальгамы. В ртути золото растворяется незначительно 0.1 – 0.2 %. Амальгама – сплав ртути с золотом (либо другими металлами).

Существуют два способа амальгамации:

1. Способ внутренней амальгамации. Амальгамация осуществляется вместе с процессом измельчения внутри измельчающего прибора, обычно в бегунных чашах, бочках, реже в мельницах. Расход ртути 15 – 20 г/т.

2. Способ внешней амальгамации. Процесс осуществляется вне измельчительного прибора (после измельчения) на амальгамационных шлюзах и в амальгаматорах различных конструкций. Расход ртути 2 – 3 г/т.

Процесс внутренней амальгамации значительно эффективнее.

Факторы, влияющие на процесс амальгамации

Для успешной амальгамации необходима чистая поверхность золотин, которые часто покрыты посторонними окислами и адсорбированным кислородом. Очистка поверхности золотин осуществляется трением или смыванием.

При достаточно чистой поверхности скорость образования амальгамы увеличивается с повышением температуры. Однако нагревание ртути опасно из – за её испарения и выделения ядовитых паров.

Сплав золота с серебром амальгамируются хуже чистого золота из – за внешнего загрязнения окислами.

Истирание и излом, обнажающие свежую поверхность, способствуют образованию амальгамы.

Скорость амальгамации зависит также и от чистоты ртути. Малые примеси свинца и меди понижают поверхностное натяжение и поэтому улучшают смачивание, а большие – затрудняют его.

Весьма вредны примеси меди, которая восстанавливается до металла частицами железа от истирания шаров и амальгамируется. Медь загрязняет амальгаму и повышает расход ртути. Для предупреждения этого добавляют известь, переводящую ионы меди в нерастворимую гидроокись.

Несущая золото нагруженная ртуть должна находиться в виде капель легко сливающихся в общую массу. Иногда это не достигается из – за загрязнения поверхности посторонними веществами.

Теряя способность сливаться, амальгама пемзуется – превращается в массу мелких шариков. В этом заключена главная причина потери ртути и благородных металлов. Пемзование опасно уносом ртути в отвалы, где она окисляется с образованием ядовитых растворимых солей.

Извлечение золота при амальгамации из руд непосредственно всегда невысокое (50 – 70 %).

Технология внутренней амальгамации

Амальгамация применяется преимущественно для переработки бедных гравитационных концентратов – шлихов.

Внутренняя амальгамация осуществляется в амальгамационной бочке, представляющей собой чугунный или стальной барабан с размерами l = 1200 мм, d = 800 мм. На поверхности барабана имеются отверстия для загрузки и выгрузки концентрата, закрываемые крышками с винтовыми зажимами.

Сначала в бочку загружают концентрат , стальные шары, заливают воду. Для очистки золотин бочку вращают определённое время. Затем заливают ртуть в соотношении по массе 8 – 15 к извлекаемому золоту, известь. Бочку с содержимым вращают 3 – 4 часа. Затем содержимое бочки выпускают в воронку – ловушку, удерживающую амальгаму.

Для выделения благородных металлов амальгаму подвергают отжимке и отпарке. Перед отжимкой амальгаму промывают горячей водой, а аппаратное железо удаляют магнитом. Затем амальгаму загружают в холщовые или замшевые мешки и помещают под пресс.

Ртуть идёт в оборот, твёрдая амальгама, содержащая 40 – 50 % золота и серебра, идёт на отпарку в ретортные печи. Процесс длится от 3 до 6 часов при температуре от 300 – 400^о в начале до 750 – 800^о в конце. В результате получают твёрдое спеченное золото 750 – 900 пробы. Ртути в нём 0.1 %.