Леонид Гейман - В долинах золотого песка

Шлюзы до сих пор служат основными приборами для обогащения золотосодержащих песков. Особенно широко применяют их при добыче песков гидравлическим способом. В этом случае шлюз обычно устанавливают на эстакаде.

Концентрат снимают раз в сутки с головной части шлюза и три раза в месяц со всей площади шлюза.

Отсадка отличается от гидравлической классификации тем, что осаждение происходит в потоке воды, периодически изменяющем направление своего движения — от восходящего к нисходящему, в так называемом пульсирующем потоке.

При отсадке вначале смесь расслаивается и на дне образуется слой зерен с большим удельным весом и наиболее крупных зерен с меньшим удельным весом. Этот слой называют постелью. Теперь необходимо обогатить материал. Это выполняют восходящие потоки воды, которые разрыхляют постель. В образовавшиеся промежутки между зернами «проваливаются» зерна тяжелых минералов, а падающие одновременно с ними зерна легких минералов задерживаются, так как их поперечные размеры больше. Так происходит дальнейшее расслоение зерен по удельным весам, причем в нижнем слое осаждаются зерна, обладающие большим удельным весом, а в верхнем — зерна легких минералов.

Зерна большего удельного веса — это крупинки золота, их направляют для дальнейшей обработки, а верхний «пустой» слой удаляют.

Отсадочные машины получили применение главным образом при обогащении песков, содержащих «тонкое» золото, которое плохо извлекается на шлюзах. Отсадочные машины подразделяют на два основных типа: с неподвижным и подвижным решетами. В машинах первого типа решето, на котором располагается материал, неподвижно, и пульсирующие потоки воды создаются особым механизмом. В машинах второго типа решету вместе с расположенным на нем материалом, находящимся в наполненной водой ванне, придается возвратно-поступательное движение. Этим и создается пульсирующий поток воды.

Схема поршневой отсадочной машины.

Расслаивание песков по удельному весу, форме и крупности зерен при смыве их водой по наклонной поверхности легло в основу процесса обогащения на так называемых концентрационных столах. Расскажем вкратце, что представляет собой этот метод обогащения.

Концентрационному столу придается возвратно-поступательное движение, скорость которого от начала хода вперед постепенно нарастает, а затем, достигнув наибольшей величины, резко убывает до нуля, после чего стол движется в обратном направлении. Скорость движения при этом резко нарастает, а затем медленно падает до нуля.

Зернам, находящимся на поверхности стола (на его деке), сообщается прерывистое движение вперед. Зерна одинаковой крупности, но различного удельного веса в конце хода вперед и в начале обратного хода будут иметь различную скорость: тяжелые зерна будут двигаться с большей скоростью, чем легкие, и поэтому за одно и то же время пройдут большее расстояние.

Большое влияние на расслаивание золотоносного песка оказывает нарифление деки стола. Рифли располагаются на поверхности стола параллельно направлению его продольного качания. Высота рифлей увеличивается от верхнего загрузочного края к нижнему. Расстояние между рифлями зависит от крупности обрабатываемого материала и средней скорости потока. Наилучшее расстояние между рифлями такое, которое примерно равно расстоянию естественного волнообразования в водном потоке, движущемся по наклонной плоскости.

Процесс извлечения золота из песков, независимо от способа их добычи, слагается из следующих основных операций: разрыхления, грохочения, получения концентратов, доводки концентратов и удаления хвостов обогащения.

Пески, представляющие собой массу с большим количеством комьев, сцементированных пластичной глиной, до поступления на шлюз должны быть предварительно разрыхлены до такой степени, чтобы все, даже самые мелкие зерна золота полностью освободились от обволакивающих их глинистых частиц пустой породы. Это достигается превращением сухих песков в пульпу, т. е. в смесь минеральных зерен и воды.

Одна из важных предварительных операций обогатительного комплекса — грохочение песков. Оно нужно для того, чтобы выделить из общей массы песков крупную фракцию, не содержащую золота, и удалить ее в хвосты.

Разрыхление и грохочение — это лишь подготовительные процессы, предшествующие основной операции обогащения — получению концентратов.

Концентрат содержит зерна не только золота, но и сопутствующих ему тяжелых минералов — магнетита, ильменита и др. Эти так называемые черные шлихи удаляют вторичной обработкой концентрата и окончательной доводкой, в результате которой получают шлиховое чистое золото.

Барабанный грохот: I, II, III — классы крупности.

В течение долгого времени для окончательного извлечения золота широко применялась амальгамация — улавливание золота ртутью. Особо важное значение имел этот способ для извлечения золота из руд. Это самый старый способ и в то же время наиболее простой.

Прежде считалось, что амальгамация заключается в способности золота растворяться в ртути с образованием амальгамы. Однако это ошибочное представление не помешало широкому применению амальгамации в древности. Установлено, что при обыкновенной температуре в ртути растворяется всего 0,2 % золота. Из чего же состоят золотые амальгамы?

Они состоят из избыточного количества жидкой ртути (растворено золота не больше 0,2 %) и из твердых химических соединений золота с ртутью.

Процесс «вылавливания» золота ртутью вкратце состоит в следующем. Горная масса, богатая золотом, измельчается до зерна крупностью 0,2–0,3 мм. Собственно, такие частицы трудно назвать зернами: ведь их трудно рассмотреть без большого увеличения. Затем смешивают измельченный продукт с ртутью. И тут ртуть выполняет самую главную свою работу: капли жидкого металла улавливают мелкие частички золота и тянут их на дно чаши. Так, масса вмещающих золото пород «обеззолачивается», становится бесполезной и ее удаляют.

Смесь двух металлов — жидкого и тяжелого снимают со дна чаши, золото отделяют и ртуть вновь пускают в работу.

Золото можно растворять в цианистом натрии или калии. На основании этого вывода в 1889 г. был разработан цианистый процесс, позволяющий почти полностью, без потерь, извлекать золото. (Цианистый натрий или калий растворяют золото не всегда, а только в присутствии кислорода). Первый цианистый завод в России был построен на Березовском руднике на Урале.