Si pompohet ari nga planeti

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Kërkuesi mbledh një ose dy lopata dheu nga bregu ose nga fundi i lumit, e hedh në një tabaka me fund konkave dhe më pas për një kohë të gjatë lan argjilën, rërën dhe guralecat në ujë, duke shikuar me vëmendje. në pezullimin me baltë - nuk do të shkëlqejë diçka? Shpërblimi janë disa kokrra rëre të verdha në fund të tabakasë. Ose një copë e vogël, nëse jeni me fat …

Epo, tani do të tregojmë një histori tjetër rreth minierave të arit. Një histori që nuk ka pothuajse asnjë lidhje me sa më sipër.

Në mënyrë të rreptë, ari i pastër ekziston thjesht në teori. Edhe në arin 999.9, nga i cili janë bërë shufra bankash, ka, siç mund të kuptohet nga indeksi, një e dhjetëmijë e papastërtive. Por ari i tillë është një produkt industrial. Nuk ka nevojë të mendoni për të gjetur diçka të ngjashme në natyrë.

Rëra e arit e larë nga kërkuesit ose dragat e mekanizuara është në fakt vetëm një lëndë e parë, një koncentrat, i cili do të shkrihet më shumë se një herë dhe do t'i nënshtrohet shpërbërjes-precipitimit (përpunimit) përpara se të pastrohet nga shumë papastërti. E megjithatë, është më e lehtë të punohet me arin plaser sesa me ar nga depozitat parësore, ku metali i verdhë mbetet i ngulitur në shkëmb - rrallë në formën e venave dhe shpesh në formën e grimcave mikroskopike të padukshme për syrin e lirë, në fakt., pluhur i shpërndarë imët.

Në rastin e fundit, tabaka, dragë dhe çdo mjet tjetër janë të padobishme - duhet të kërkoni ndihmë nga kimia.

Qëndrueshmëria e racës

Metoda klasike është përpunimi i mineralit të grimcuar me një tretësirë ujore të cianidit të natriumit në prani të oksigjenit (cianidimi). Ari në fakt është larë nga minerali: atomi i tij kombinohet në tretësirë në një jon me karbon dhe azot. Pastaj ari precipitohet nga tretësira (së bashku me një numër papastërtish, kryesisht me argjend).

Por rasti më i vështirë janë të ashtuquajturat xehe refraktare. Në to, kokrrat e pluhurit të arit me diametër disa mikronë janë të mbyllura në guaska sulfide të përbëra nga piriti (përbërjet e squfurit dhe hekurit) ose arsenopyriti (hekuri, squfuri, arseniku). Problemi është se predha sulfide nuk lagen ose treten nga uji, kështu që cianidimi i drejtpërdrejtë i mineralit zjarrdurues nuk do të japë pothuajse asgjë.

Është e nevojshme që disi ta thyeni këtë guaskë dhe të hiqni një grimcë të çmuar pluhuri prej saj … Apo ndoshta nuk keni nevojë të vuani - pse janë të këqija tabakatë dhe gërmadhat e vjetra të mira? E nevojshme! Në të gjithë botën, depozitat e plasaritjes janë afër varfërimit dhe pjesa më e madhe e arit në botë prodhohet tashmë nga xehet, duke përfshirë mineralet refraktare.

Ar dhe akull

Janë xehe të këtij lloji që nxirren në vendin e Uzinës së Minierave dhe Përpunimit të Burimeve Albazino (GOK), në pronësi të kompanisë ruse Polymetal - e dyta më e madhe në Rusi për sa i përket nxjerrjes së arit. Këtu është skaji i kodrave të mbuluara me taiga të hollë, një cep pothuajse i pabanuar i Territorit të madh Khabarovsk.

Ka më shumë se njëqind kilometra nga prodhimi i xehes, ku 1,2 mijë punonjës punojnë ekskluzivisht me rotacion, deri në vendbanimin më të afërt. Qyteti i Amursk, ku produktet e GOK përpunohen në fabrikën hidrometalurgjike lokale, është rreth katërqind kilometra.

Rruga nga Amursk në Albazino është rreth dy të tretat e paasfaltuar dhe e njëjta dy të tretat kalon nëpër taigën e dendur. Qindra kilometra pa vendbanime, pika karburanti, kafene buzë rrugës dhe komunikime celulare.

Këtu shoqëruesi i shoferit është një telekomandë. Pjesëmarrësit e trafikut dëgjojnë të njëjtën frekuencë në mënyrë që, nëse është e nevojshme, t'u përcjellin "fqinjëve" disa informacione në lidhje me situatën në rrugë, të paralajmërojnë për diçka, të kërkojnë ndihmë. Ju mund të kaloni në botën e jashtme vetëm nga një telefon satelitor, por ky nuk është një luks i përballueshëm për të gjithë.

Përafërsisht 50 km larg, rruga për në Albazino është e bllokuar nga lumi Amgun i shpejtë dhe me rrjedhje të plotë, dega e fundit e madhe e Amurit përpara se të derdhet në Oqeanin Paqësor. Në verë ka një traget, dhe në dimër ka një kalim akulli. Kalimi forcohet posaçërisht duke hedhur ujë mbi të dhe duke ngrirë një shtresë shtesë akulli, në mënyrë që lumi në dimër të kalohet i qetë jo vetëm nga makina, por edhe nga traktorë të ngarkuar me 42 tonë koncentrat flotacioni (me produkte GOK) me rimorkio..

Dhurata nga zorrët

Kodrat lokale nuk janë të larta, por ato janë pjesëmarrëse në procesin e një shkalle planetare. Amerika dhe Euroazia po përplasen gradualisht me njëra-tjetrën, duke krijuar një stres të madh sizmik përgjatë gjithë perimetrit të Oqeanit Paqësor.

Ky perimetër quhet Unaza e Zjarrit e Paqësorit. Palosja e tokës në Lindjen e Largët Ruse rezultoi gjithashtu nga përplasja e pllakave kontinentale dhe oqeanike. Dhe sigurisht, vullkanet shpërthyen në këto pjesë. Së bashku me magmën e lëngshme, ata bartën arin nga thellësitë në sipërfaqe, duke krijuar depozita të ardhshme.

Gjurmët e një kaldere të lashtë vullkanike (një vullkan që u shemb nga brenda) u gjetën gjithashtu në zonën e minierës Albazino.

Në thellësitë e antisinklinoriumit, nën shtresën e depozitimeve "të reja" të Kuaternarit (argjila, shkrifët), ka shkëmbinj sedimentarë si gurët ranorë - ato u ngritën si rezultat i gërryerjes së maleve më të lashta. Aty-këtu, shkëmbinjtë sedimentarë priten nga poshtë lart nga diga të ngushta - pyka të shtrydhura nga zorrët e magmës. Pikërisht në këto diga gjeologët gjejnë trupa ari.

Tonelata dhe gram

Jo shumë kohë më parë, ne publikuam një raport nga një minierë bakri dhe thamë se minerali i bakrit i nxjerrë me metodën e minierës përmban vetëm 3% bakër. Dukej se kjo është shumë pak - vetëm 30 kg metal të vlefshëm për ton gur të minuar! Xeherori, i cili nxirret në Albazino Resources, përmban mesatarisht 0,0005% ari, me fjalë të tjera - 5 g për ton.

A është vërtet me kosto efektive? Me çmimin aktual botëror të arit (rreth 1600 dollarë për ons troje - 31.1 g), është mjaft. Por tingëllon mbresëlënëse: ka po aq metal të çmuar në një shufër standarde ari bankare (rreth 12 kg) sa në 27 kamionë hale të minierave të plota me një kapacitet mbajtës prej 90 tonë secili. Në realitet, do të nevojiten më shumë kamionë për të marrë shufrën: ende nuk ka metoda industriale për nxjerrjen qind për qind të arit nga xeherori.

Kamionët hale 90 tonësh përdoren në gurore - ku ari nxirret në një gropë të hapur. Këtu ka disa karriera dhe të gjitha emërtohen me emra femrash.

Më produktiv për sot është Anfisa, guroreja e Ollgës tashmë është përpunuar dhe mbyllur. Jeta e një guroreje fillon me kërkimin gjeologjik, i cili kryhet me metodat e shpimit të bërthamës, kur një kampion cilindrik është shpuar nga shkëmbi dhe prerjet, kur analizohet shkëmbi i grimcuar i nxjerrë nga pusi (kjo është më e lehtë dhe metodë më e lirë). Të dhënat e gjeologëve dërgohen në departamentin e planifikimit minerar, ku me ndihmën e softuerit ndërtohet një model i shfaqjes së trupit të xehes dhe krijohet skema e nxjerrjes së xehes ekonomikisht më e mundshme. Më pas fillon puna për krijimin e një guroreje.

Hapi i parë është heqja e djerrinës - toka që mbulon horizontet e xehes. Epo, atëherë në mënyrë metodike, çdo ditë shpohen puse në një ose një pjesë tjetër të shkëmbit, të cilat janë të mbushura me eksploziv dhe pas një kontrolli të vogël, ekskavatorët dhe kamionët hale vijnë në vendin e shpërthimit për të zgjedhur mineralin dhe për ta çuar atë në fabrika vendore e minierave dhe përpunimit.

Karriera zhvillohet në rënie, anët e saj të pjerrëta lehtë konvergojnë drejt qendrës në parvazet koncentrike: midis horizonteve, "raftet" - mbeten berma. Disa prej tyre janë të ngushta dhe shërbejnë vetëm për forcën strukturore të minierës, të tjerat përdoren si rrugë transporti për teknologjinë. Gurore - madhështore si një amfiteatër romak - jep një përshtypje të fortë që mund të jetë mashtruese. Prandaj, anët e gurores skanohen vazhdimisht nga një radar i veçantë i aftë për të gjurmuar lëvizjet më të vogla të masave shkëmbore. Në këtë mënyrë është më e qetë.

Guroret shkojnë në thellësi 200–300 m, por më së shpeshti trupi xeheror ka një formë të ngushtë të zgjatur dhe vazhdon edhe më poshtë. Teorikisht, ju mund të krijoni një gurore më të thellë, por për t'i bërë ballë pjerrësisë së butë të anëve, do t'ju duhet të gërmoni një tas me diametër të madh dhe të shpenzoni shumë kohë dhe energji për të gërmuar plotësisht shkëmbinj të tepërt. Dalje? Miniera nëntokësore.

Nëntokë në një Toyota

Në fund të gropës së hapur të Olgës, ku ka përfunduar minierat në gropë të hapur, ndodhet një nga hyrjet në mbretërinë nëntokësore Albazino Resources. Në thellësi të rrugës gjarpërore ne jemi të shtyrë nga Toyota Land Cruiser 70 "e pashkatërrueshme", e modifikuar posaçërisht nga një prej firmave kanadeze për udhëtime nëpër punimet e minierave. Më poshtë është jeta e zakonshme e minierës: makinat e shpimit hapin vrima për vendosjen e eksplozivëve, makineritë me kovë të shtrënguar nxjerrin mineralin e grimcuar dhe më pas e transferojnë atë në kamionë të posaçëm hale minierash.

Nëse imagjinojmë një trup xehe si një lloj kolone që shkon në thellësi, atëherë zhvillimi i tij kryhet si më poshtë. Së pari, rampat e pjerrëta (të njëjtat serpentina) depërtojnë nga fundi i gropës së hapur në anët e trupit të xehes (në shkëmbin e mbeturinave). Më pas ndërmjet daljeve (duke anashkaluar edhe xeherorin), bëhen rrëshqitje transporti ose thjesht tunele. Dhe tani prej tyre në ore rush-orts nxitojnë.

Makineritë hyjnë në to dhe e kthejnë një segment të tërë të “kolonës” në gur të grimcuar, i cili nxirret në mal. Por lënia e zgavrës së madhe të minuar është e rrezikshme, kështu që përpara se minatorët të zbresin për të minuar horizontin tjetër, zbrazëtitë e mbetura nga minerali i zgjedhur derdhen me beton. Në Afrikën e Jugut, ekziston miniera e arit Mponeng, e cila zbret katër kilometra.

Në Albazino, rendi i thellësive është më modest: qindra metra, por gjatësia totale e depërtimit nëntokësor është mbresëlënëse. Që nga viti 2009, minatorët kanë kaluar mbi 100 km tunele.

Guri me shkumë

Qoftë marrë nga një gurore apo minuar në një minierë, minerali përfundon në grumbuj (grumbullime) pranë fabrikës së përpunimit të xehes. Xeherori mund të jetë i zi, gri, pothuajse i bardhë, kafe, por asnjë shenjë ari nuk zbulohet vizualisht në të dhe është e pamundur ta dallosh atë nga shkëmbi i mbeturinave me shikim. Megjithatë, ngjyra nuk është i vetmi ndryshim.

Me një mesatare prej rreth 5 g ari për ton, këtu gjenden xehe me një shkallë prej 2 g ose më pak deri në 3 kg për ton. Lëndët e para gjithashtu ndryshojnë në forcën dhe nxjerrjen. Për të përdorur xehe me cilësi të ndryshme në punë, por për të prodhuar produkte (koncentrat flotacion) brenda kuadrit të treguesve të planifikuar, ngarkohen xehe të ndryshme, domethënë përzihen në një proporcion të caktuar.

Thelbi i asaj që po ndodh në QK mund të përmblidhet në dy fjalë: bluarje dhe flotacion. Për të hequr tepricën maksimale dhe për t'i hequr lëndëve të para sa më shumë grimca të vogla që përmbajnë ar, minerali, ose më saktë suspensioni i ujit, bluhet në kazane të mëdha në prani të topave me forcë të lartë. çeliku. Produkti i bluarjes dërgohet për ciklonim (ndarje vorbull) të fraksioneve të trashë dhe të imët.

Pluhuri më i imët shkon në flotacion, kokrrat e trashë për t'u grirë përsëri. Filmat sulfide që rrethojnë arin, siç u përmend tashmë, nuk lagen me ujë. Ky është një problem për rikuperimin kimik të arit, por për përfitimin, i cili bazohet kryesisht në proceset fizike, disavantazhi bëhet avantazh. Pulpa është e ngopur me ajër, në të shtohen komponime shkumëzuese të alkooleve me peshë të lartë molekulare.

Flluskat rrethojnë "kapsulat" sulfide dhe i ngrenë ato lart. Shkumë e vlefshme shkarkohet dhe minerali, i cili është ende në makinën e flotacionit, shkon për ribluarje dhe përsëri për flotacion. Rezultati i të gjithë procesit me shumë faza është një llum i ngurtë (tortë) i shtrydhur nga shkuma, i quajtur koncentrat i flotacionit. Faza e fundit është tharja në një kazan, ku torta sillet në një përmbajtje standarde lagështie prej 6%. Koncentrati i thatë ngarkohet në thasë të veçantë që përmbajnë 14 ton lëndë të parë. Tre nga këto çanta vendosen në një platformë me një traktor dhe shkojnë në Amursk, te metalurgët.

Disa numra. Nga minerali i furnizuar në QK, mesatarisht 85–87.5% e arit rikuperohet. Koncentrati i flotacionit nuk përmban më 5, por 50 g metal të vlefshëm për ton. Kështu, një shufër standarde bankare përmban afërsisht të njëjtën sasi ari si lëndët e para të transportuara në 6 rimorkio me një ngarkesë prej 42 tonë secila. mbresëlënëse!

Aventurat e molekulave

Vetëm Kombinati Hidrometalurgjik Amur na jep një përgjigje në pyetjen se si, në fund të fundit, të heqim arin nga guaska e qëndrueshme. Këtu, në një ndërmarrje në pronësi të Polymetal, e ashtuquajtura teknologji e autoklavës u përdor për herë të parë në minierat ruse të arit. Autoklava është në fakt një furrë: një cilindër çeliku i gjatë, horizontal, i mbuluar nga brenda me një membranë rezistente ndaj acidit dhe rreshtim - tre shtresa tullash rezistente ndaj nxehtësisë dhe acidit.

Pulpa (një përzierje e koncentratit të flotacionit me ujë të nxehtë) dhe oksigjeni i pastër futen në autoklavë nën presion dhe shkaktohet reaksioni ekzotermik i oksidimit të squfurit. Piritet dhe arsenopiritet shpërbëhen dhe në përzierje shfaqet ari i lirë. Në foton më poshtë është momenti më spektakolar: precipitati i katodës kafe shkrihet në një aliazh Doré të verdhë të lehtë. Metali i nxehtë derdhet në kallëpe (kallëpe qeramike).

Por kjo nuk është e gjitha: ka një thriller të vërtetë kimik përpara. Pas avulluesit (ku temperatura dhe presioni i slurit bien ndjeshëm), përzierja dërgohet për neutralizim - largim të acidit sulfurik të formuar gjatë reaksionit. Cianidimi është përpara (i cili më në fund do të bëhet i mundur), dhe acidi sulfurik, kur shpërndahet në tretësirë, formon një jon hidrogjeni pozitiv.

Kur takohet me cianidin, hidrogjeni kombinohet lehtësisht me jonin e cianidit (CN) për të formuar acidin hidrocianik (HCN), i cili do të avullojë. Prandaj, acidi sulfurik duhet të hiqet me anë të neutralizimit, dhe vetëm atëherë, gjatë cianidimit, ari mund të formojë një jon - dicianoaurat. Të ngarkuar, këto jone ngjiten në karbonin e aktivizuar të shtuar posaçërisht në pulpë. E gjithë kjo quhet thithje, por në fazën e desorbimit, zgjidhja e alkalit NaOH nxjerr fjalë për fjalë jonet që përmbajnë ar nga qymyri, të cilat dërgohen në elektrolizer.

Aty dicianoaurati dekompozohet dhe në fund ari i pastër depozitohet në katodë. Sedimenti kafe dërgohet për shkrirje dhe aty shndërrohet në shufra të rënda të vrimave të hundës me ngjyrë të verdhë të lehtë, në formë si ato të brigjeve. Por kjo nuk është ende ari, por e ashtuquajtura aliazh Dore, ku ka rreth 90% ar, disa për qind argjend, si dhe nikel dhe bakër. Këto metale e duan njëri-tjetrin aq shumë dhe treten në njëri-tjetrin aq lehtë sa është e mundur të izolohet ari 999 karatësh vetëm gjatë rafinimit. Por një kompani tjetër do të angazhohet në rafinim. Punën kryesore e kanë bërë minatorët dhe metalurgët e arit të Polymetal.