Курсовая работа: Проект отделения измельчения обогатительной фабрики
Золото обладает большой летучестью, которая возрастает по мере повышения его температуры. При этом существенную роль играет кроме его собственной температуры, состав окружающей атмосферы, от наличия примесей, которые понижают поверхностное натяжение расплава.
Золото образует соединения, в которых оно проявляет переменную валентность, равную 1 или 3. Последнее более устойчиво и часто встречаемо.
С кислородом золото не взаимодействует даже при больших температурах. На него не действуют кислоты и щёлочи. В некоторых жидкостях золото может растворяться, например, в воде, содержащей хлор, серную кислоту, гумусовые кислоты. Золото также хорошо растворяется в цианидах, в растворах тиокарбомида и в царской водке (смеси азотной и соляной кислот в пропорции (1: 3).
Из других элементов золото хорошо соединяется с хлором, бромом, йодом, мышьяком и фосфором. В водных растворах с хлором образуется хлорное золото AuCl3, которое при температуре 180С распадается на AuCl и Cl2 (хлористое золото), а при температуре выше 220С на золото и хлор.
Способность золота растворяться в присутствии кислорода в растворах цианидов, с образованием двойных комплексных солей, используется при извлечении золота из руд методом цианирования.
В природе также известны соединения золота с теллуром и ртутью.
Минералы и соединения золота: калаверит, электрум, медистое золото, порпецид, платинистое, иридистое и родистое золото.
Сплавление золота с другими металлами изменяет его свойства. Например, оно становится твёрдым с медью и хрупким со свинцом.
Дробность атомной массы природного золота (196,96) говорит о том, что оно состоит из смеси различных по массе изотопов. Всего известно 15 изотопов золота с атомной массой от 183 до 201.
Золото кристаллизуется в кубический сингоид. Структура: координационная решетка гранецентрированная, по углам и в центре граней куба расположены атомы золота, так что получается очень плотная упаковка. Связь между атомами - металлическая. Магнитность - золото диамагнитно (имеет отрицательную восприимчивость).
Излом крючковатый. Черта жёлтая, блестящяя до оранжево-красного.
Золото образует сплавы со многими металлами. При высокой температуре оно хорошо извлекается сульфидами свинца и меди и переходит вместе с ними в состав заводских штейнов.
Сплавы золота со ртутью называют амальгамами, и представляют собой твёрдо-жидкие смеси. Ртуть образует с золотом три состояния - AuHg2 - (фаза б), Au2Hg (фаза γ), Au3Hg (фаза β) и твёрдый раствор с концентрацией ртути 18,7% (фаза α).
Сплавы золота с платиной представляют собой твёрдые растворы до 25% - платина в золоте и более 80% - золота в платине.
Сплавы золото-палладий образуют непрерывный ряд твёрдых растворов.
Золото осаждается из растворов цинковой пылью, активированным углём, анионитами (АМ-2Б), электролизом.
Из солянокислых растворов, золото можно осадить сернистым газом, сернокислой солью закисного железа, углеродом, хлористым оловом, щавелевой кислотой, гидразином, гидрохиноном, перекисью водорода.
Типы золоторудных месторождений .
В ничтожно малых количествах золото присутствует в горных породах и морских водах. Так, граниты американского штата Невада, содержат 1,1 г/т золота, а диабазы - 0,76 г/т.
Чаще всего, золото концентрируется в кварцевых жилах. Именно такими жилами и представлены большинство месторождений.
В тонне морской воды содержится примерно 5 - 10 мг золота, которые неравномерно распределены по отдельным морям. Так, в Карибском море содержание золота достигает 15 - 18 мг/т. В районе берегов Австралии - до 65 мг/т. Золото попадает в моря и океаны благодаря впадающим рекам, которые несут массу золотосодержащих минералов. Достаточно сказать, что река Амур выносит в океан до 8 т золота ежегодно.
Первичные (коренные) месторождения золота образовались в результате кристаллизации магмы. Первой застывает силикатная часть магмы, которая при дифференциации располагается в верхней части. Сульфидные, хлоридные и карбонатные рудные части магмы тяжелее и более легкоплавки, поэтому дольше остаются в расплаве и находятся в нижней части магмы. Они поднимаются и застывают в трещинах уже образованной породы из силикатной магмы. Вместе с сульфидами, хлоридами и карбонатами металлов поднимается золото и серебро. Последней по трещинам поднимается остаточная магма в виде гидротермальных растворов. Они несут в себе жильные породообразующие минералы, такие как кальцит, доломит, барит, хлорит, вместе с рудными минералами и соединениями мышьяка, сурьмы, фтора, хлора, углекислоты с оловом и медью, свинцом и цинком, золотом.
На основании вышесказанного этапные золоторудные месторождения имеют следующие типы:
магматогенные. Здесь золото извлекается попутно из медно-никелевых и сульфидных руд;
гидротермальные высокотемпературные золотоарсенопиритовые с пиритом, кварцем, турмалином. Рудные тела - жилы и окварцованные и пиритизированные зоны;
гидротермальные среднетемпературные золото-кварцевые, золото-колчеданные и золотобаритовые образования, в которых золото располагается в сульфидах и между зёрнами кварца;
гидротермальные низкотемпературные. Они представлены жилами и штокверками, приуроченные к эффузивным образованиям;
экзогенные - зоны окисления. В зоне окисления верхние приповерхностные зоны подвергаются химическому выветриванию. Железосодержащие минералы в породе - сульфиды, арсениды, пириты, арсенопириты, диарсениды железа, никеля, кобальта, которые окисляются кислородом, проникающим в породу с водой (дожди, грунтовые и подземные воды). Железо из двухвалентного переходит в трёхвалентную форму, образуя новые минералы типа гетита, гидрогетита, лимонита. Вместе с окислением железа из сульфидов и других минералов высвобождается золото, которое укрупняется и скапливается среди вторичных металлов.
экзогенные - россыпные месторождения. Они образуются в результате разрушения коренных золоторудных месторождений. Такие россыпи имеют несколько типов образования: элювиальные, образованные на месте разрушения породы (кора выветривания). Далее золото переносится по склону к подножию и дальше сносится в озёра, моря, реками отлагаясь в руслах рек и в волноприбойных и устьевых частях. По мере переноса скопления золота будут определяться как делювиальными, пролювиальными, аллювиальными. Россыпные месторождения располагаются близко к поверхности и поэтому они более доступны к освоению. К тому же при обогащении исключаются дорогостоящие операции дробления и измельчения. Вместе с тем золото из россыпей более чистое, чем рудное, так как в процессе переноса оно очищается от примесей и других пород.