Сырьевые источники получения благородных металлов
Основным видом сырья служат руды; наряду с этим некоторое количество благородных металлов извлекается из промышленных отходов и бытового лома. Руды благородных металлов при современном уровне развития техники часто приходится расценивать как комплексные, содержащие другие ценные металлы, а следовательно, и требующие комплексной переработки.
В предыдущих главах курса отмечалось содержание золота и серебра в медных, свинцовых, цинковых рудах, а платины и платиноидов в сульфидных медно-никелевых рудах. Поэтому шламы от электролиза или другие отходы металлургии цветных металлов, в которых концентрируются золото, серебро и платиноиды, можно рассматривать как сырье металлургии благородных металлов. Сюда же следует отнести и хвосты от обогащения руд, если благородные металлы при обогащении в значительной степени остаются в хвостах.
В то время как основное количество золота получается из собственно золотых руд, платину и платиноиды извлекают главным образом попутно с никелем и медью из сульфидных медноникелевых руд, а серебро попутно со свинцом из свинцово-цинковых руд.
Основное количество золота находится в природе в самородном состоянии в виде частиц крупностью до 100 u, называемых золотинами. Более крупные золотины встречаются сравнительно редко, в единичных случаях удается находить самородки золота весом до нескольких килограммов. Форма золотин очень разнообразна, она может быть пластинчатой, округлой или палочковидной.
Золотины отнюдь не представляют собой чистое золото; в большинстве случаев они содержат до 50% Ag, до 20% Cu, до 30% платиноидов, а также железо, ртуть, свинец, висмут и другие металлы. Природные сплавы золота, образующие золотины, существенно отличаются от искусственно приготовленных сплавов того же состава как по структуре, так и по равномерности распределения составляющих.
Только два вида минералов золота представляют собой химические соединения — теллуриды и селениды золота; первые встречаются чаще вторых. Наиболее распространен калаверит АuТе2 как в чистом виде, так и в изоморфной смеси с теллуридами серебра и золота.
Золотосодержащие руды — это вкрапленности золотим или теллуридов и селенидов золота в различных горных породах, чаще всего в кварце или колчеданах. Иногда эта вкрапленность может быть микроскопически тонкой или находиться за пределами разрешающей способности микроскопа, приближаясь по характеру к состоянию твердых растворов.
Золотосодержащие руды коренного типа залегают в массивах горных пород первичного геологического происхождения преимущественно в виде жил. В местах обнажения в результате вторичных геологических превращений рудных тел образуются россыпи, в которых золотины в значительной мере отделены и обособлены от сопутствующих минералов.
Серебро встречается в природе в виде самородных частиц, сульфидов, арсенидов, антимонидов, хлорида и других минералов. Основное промышленное значение имеют самородное серебро, аргентит Ag2S и кераргерит AgCl.
Платина встречается в виде сплавов с железом и другими металлами, в частности со своими спутниками-платиноидами. Частицы этих сплавов образуют тонкие вкрапленности преимущественно в основных и ультраосновных горных породах (габбро, норитах и базальтах) или ассоциированы с сульфидами, главным образом с пирротином, пентландитом и халькопиритом. Известны и природные соединения платины, например: сперрилит PtAs2, куперит PtS, брагит (Pt, Pd, Ni) S и др.
Содержание золота в рудах колеблется в широких пределах, достигая нескольких сотен граммов на тонну, обычно 5—15 г/т, Современный рентабельный уровень для россыпных руд, разрабатываемых открытым механизированным способом, около 0,1 г/т, что объясняется легкостью и дешевизной разработки россыпей. Для коренных пород, не содержащих, кроме золота, других ценных составляющих, рентабельный уровень в зависимости от состава и характера залегания находится в пределах 2—5 г/т.