Спиральный Обогатительный Модуль (СОМ) — размыв глинистых песков

Запись обновлена: Окт 8, 2020

Антонио де Ульоа (испанский геодезист и астроном) в 1740 г. при раскопках в Перу обнаружил месторождение платины, его заинтересовал необычный цвет и твердость металла. Он первым ввез будущий драгметалл в Испанию для детального изучения.

В 18 веке испанские ученые выявили следующие свойства платины:

• тверже золота и серебра;
• устойчива к химическим кислотам;
• реакция с кислородом дает оксиды платины (красновато-коричневый, коричневый и черный);
• легко сплавляется с золотом;
• за счет пластичности легко поддается ковке.

С испанского platina – пренебрежительное «серебришко» от plata (серебро). Действительно, своим цветом платина сильно похожа на серебристый металл. А предвзятое отношение связано с его низкой ценностью в Испании – правительство запретило ввоз platina в страну, поскольку драгоценных дел мастера начали смешивать благородное золото с этим, не имеющим никакой ценности, белым металлом, и продавали изделия как золотые. Все запасы платины под строжайшим надзором сбрасывали в море.

О добыче платины

В XVIII-XIX вв. в Европе платину с учетом особенных свойств использовали только при создании химического оборудования и в качестве катализаторов. Добываемого белого металла в Америке на тот момент для таких нужд было более чем достаточно.

Добыча платины «пахарем» в начале 19 века.

На территории России в 1819 г. будущий драгметалл впервые обнаружили на Урале. Началась разработка месторождения, и в 1824 г. были открыты платиновые прииски в Нижнетагильском горнозаводском округе и в долине реки Ис (Исовская россыпь). Добыча платины на Урале сделало Россию мировым лидером по объемам производства этого белого металла.

Сферы применения

В последнее время платина широко используется:

1. В автомобилестроении, в частности — при производстве каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Сплав применяется в электронике при создании высокоточных и оптических приборов.
2. В нефтехимической промышленности этот металл необходим для создания высокооктанового бензина, каучука, подавляющего большинства мономеров и других синтетических материалов.
3. В медицине этот элемент используют для создания приборов и инструментов. Платина необходима при производстве перекиси водорода, антибактериальных и противовирусных препаратов. Ее также используют при лечении онкологических заболеваний.
4. Без платины не обходится космическая программа и атомная энергетика. Все вышеперечисленные отрасли поглощают около 60% драгметалла.
5. На изготовление ювелирных изделий расходуется около 30% благородного металла.
6. Оставшиеся 10% служат источником финансовых инвестиций.

Способы добычи платины

Способ добычи платины во многом зависит от типа месторождения. Если платиноносные пласты залегают не слишком глубоко или на поверхности, тогда применяется «открытый» способ ее добычи, если же горизонт (пласт) расположен очень глубоко – «закрытый» способ. Технологический цикл добычи платины начинается с геологоразведки предполагаемого месторождения.

• При открытом способе снимают небольшой слой грунта, который лежит непосредственно на платиносодержащей россыпи.
• Закрытый способ подразумевает бурение, закладку взрывчатки и строительство глубоких шахт.

Для добычи платины тем или иным способом используются современные технологии, а также применяется множество видов карьерной спецтехники.

Как добывают платину в природе?

Добыча драгметаллов кустарными способами присуща обычным людям, жаждущим найти клад/сокровища. Жители горных районов часто самостоятельно ищут богатые породы и с помощью подручных средств стараются извлечь фрагменты драгоценных металлов (платины).

Одним из таких способов является добыча платины из камня с помощью обычного йода:

Сначала из груды камней выбираются те, на которых отчетливо видны белые прожилки или вкрапления. Затем в обычную пипетку набирается йод. Реакция йода с золотом или платиной дает зеленый цвет этого вещества. Если при высыхании йода на поверхности камня остался зеленый налет – есть наличие драгметалла.

Платину также добывают из металлосодержащих руд. Например, из сульфидных медно-никелевых или никелевых. Но при их переработке часть платины теряется вместе с отходами производства путем обогащения меди или никеля, поэтому такой процесс стараются не использовать за его трудоемкость.

Как добыть платину из катализатора?

Добыть платину из автомобильного катализатора можно своими руками с применением технологии «выщелачивания». Рекомендуется использовать импортное устройство, так как в производстве отечественных авто часто применяют золото. «Выщелачивание» подразумевает смачивание катализатора раствором из соляной и азотной кислот высокой концентрации. Процесс должен проводиться при 100 градусах по Цельсию. После смачивания устройство несколько раз промывается, в результате чего образуется смесь, содержащая белый металл.

Минусом такой операции считается потеря некоторого количества платины. Необходимо учитывать тот факт, что при длительной службе катализатора, в нем остается все меньше драгоценного напыления.

Добыча платины из радиодеталей

Процесс добычи платины из вторсырья (радиодеталей, элементов электроустановок и пр.) в домашних условиях состоит из нескольких этапов:

1. Растворение – отобранные контакты доводят до кипения в разбавленной соляной кислоте, чтобы растворить цветные металлы.
2. Осаждение – после растворения отфильтрованное сырье погружают в чистую соляную кислоту, чтобы цветмет полностью растворился. Сюда же по каплям добавляют концентрированную азотную кислоту для завершения цикла растворения. В полученную смесь хлорида платины аккуратно вводят раствор хлорида аммония до получения гексахлорптатината аммония.
3. Получение губчатой платины – раствор фильтруется, полученную желтую соль снова заливают хлоридом аммония под действием вакуума. После такой фильтрации остается осадок, его сушат несколько дней на солнце или путем слабого нагревания. Высохший осадок прокаливают при 800 градусах. Полученную губчатую платину выплавляют, заливают в форму и дают остыть до получения слитка (узнайте, при какой температуре плавится платина).

Нельзя забывать, что подобный процесс очень опасен из-за большого содержания токсичных веществ в радиоэлементах. Поэтому необходимо соблюдать такие правила безопасности, как при работе в лаборатории.

Как добывают платину, видео

Методы извлечения серебра

Руда содержит немало примесей, которые нужно отделить от драгоценного металла. Для этого используют 2 основных метода.

Наиболее часто используемый метод — цианирование. Серебро растворяют в цианистой щелочи, а пустая порода удаляется с помощью фильтров.

Металл оседает на дно емкости, его промывают водой, прогоняют через фильтры и переплавляют в слитки. Примеси удаляют с помощью серной кислоты.

Еще один способ — амальгамация серебра, в его основе способность серебра вступать в соединение с ртутью.

Работы производят на специальном оборудовании, где руду прогоняют по поверхности ртути вместе с водой. Частички металла, смоченные ртутью, образуют соединение, которое после отжима ртути становится твердым. После ртуть выпаривают, смесь фильтруют и серебро сплавляют в слитки.

Ни один из этих методов не позволяет получить серебро высшей пробы, поэтому в дальнейшем проводят его дополнительную очистку.

Как добывают платину в России?

Добыча платины на примере богатейшего месторождения в России – прииске «Кондер», находящегося в Хабаровском крае на Дальнем востоке (артель старателей «Амур»):

• Начало разработки месторождения – 1984 год.
• Производственная площадь – засекречено.
• Количество персонала – 1400 человек.
• Добыча – металлы платиновой группы.
• Объемы – свыше 150 тонн драгметаллов за все время работы прииска.
• Область применения – автомобильная промышленность в России, медицина и ювелирное производство.

Сложным технологическим процессом является добыча и получение чистой платины. Чтобы добраться до залежей платинового песка, рабочие снимают 18-20 метров пустой породы. Сначала ее взрывают, потом вывозят с участка самосвалами. Затем песок, содержащий драгоценный металл, промывается мощной струей воды.

На 1 м3 песка приходится всего 1 грамм платины.

Перед разработкой породы старатели в ручную промывают песок – если в промывочном лотке обнаружились крупицы белого металла, то только тогда сюда вызывают технику.

Полуфабрикат с промывочных машин поступает на обогатительную фабрику, где и получают чистый драгоценный песок.

Добыча платины на этом месторождении за сутки составляет до 30 кг, а в год – более 3,5 тонны. Чтобы не уменьшать такую производительность, руководство предприятия вводит в эксплуатацию высокопроизводительные машины и оборудование, а также передовые технологии, разработанные на базе ведущих отечественных и зарубежных центров горнодобывающей отрасли.

Золото сквозь пальцы

Золотые крупицы можно найти и не покупая дорогостоящее оборудование. Прежде чем предпринимать какие-либо действия, ознакомьтесь с законодательством. Если в Австралии разрешение на золотодобычу стоит около 30 долларов, то в России получить такую бумагу сложнее. В то же время, за промывку золота без разрешения, скооперировавшись в группу, можно получить срок до 7 лет лишения свободы.

Для начала, рассмотрите способ добычи лотком. Его принцип таков: зачерпнув воду с песком и подставляя ее под течение, вы даете легкому песку покинуть лоток, а золотым крупинкам — осесть на дне, так как они намного тяжелее. Это могут быть еле различимые пылинки, которые потом собираются вручную. Процесс трудоемкий, поэтому очень важно не ошибиться с местом добычи, посоветовавшись со специалистами при выборе реки.

Промывка золота с помощью лотка, вручную может производиться и летом, и зимой. Сам лоток можно купить, стоимость колеблется от 500 до 1500 рублей.

Для эффективности работ, рекомендуется вначале пройти по местам и собрать пробы грунта. Из породы общим весом около 12,5 кг можно, если повезет, получить примерно 2-3 кг золотого песка. Собрав несколько таких проб, можно отметить места на карте, и исследовав образцы заняться непосредственно промывкой золота заняться в уже разведанных «золотых» местах.

Использование шлюза.

Для отделения золотоносных крупиц необходим шлюз для промывки золота. Для проб на месте будут пригодны шлюзы шириной 25-30 см и длиной до полутора метров. Это прямоугольная “дорожка” по которой течение реки будет гнать песок и ил.

Стоимость может различаться, в зависимости от:

• Размера конструкции;
• Производителя;
• Новизны модели.

Оборудование для промывки золота можно сделать и своими руками. Для этого нужны строительные детали, которые можно приобрести на рынке или в магазине. Для каркаса понадобится металлический лоток. Если вы делаете шлюз впервые, ограничьтесь небольшим размером, чтобы позже сделать полноценную модель, избежав ошибок новичка. Вам понадобится Т-образное соединение и просеечная сетка. К листу металла прикрепляется сетка, Т-образная часть крепится в той части, которая будет опираться в грунт, по желанию, эта зона может быть укреплена дополнительным листом металла. Себестоимость такого лотка невелика, около 3-4 тысяч. Навыки в производстве шлюза своими руками позволят вам понять процесс промывки золота изнутри.

Где в России добывают платину?

Россия занимает второе место в мире после ЮАР по месторождениям, где в больших объемах добывают платину. Не только в Хабаровском крае, но и на крупных приисках на Таймыре, в Приморском крае и на Кольском полуострове ведется разработка залежей платиносодержащих руд.

Разработка месторождений платины на Урале

Около 250 тонн драгметалла было добыто на Урале в период с 1824 по 1922гг. Уральские месторождения по праву считаются уникальными до сих пор, поскольку именно здесь добывались самородки неимоверной величины. На Исовском месторождении старателями найден крупнейший (7,86 кг.) из известных самородков чистой платины «Уральский гигант», который хранится в Алмазном фонде России.

В начале XX века Исовские и Нижнетагильские месторождения давали около 80% всего мирового объема платины. Но уже к середине прошлого века платиновые залежи на Урале практически полностью выработались, и добыча была сведена к минимуму. Сегодня здесь продолжается разработка только россыпных остаточных месторождений.

Месторождения платины на Кольском полуострове

Коренное месторождение платины под Мончегорском на Кольском полуострове было обнаружено геологами сравнительно недавно. Исследования породы на наличие платины ведутся здесь с 2021 г. Если разработки, которые начнутся уже в этом (2020) году, подтвердят показатели наличия залежей платины, данное месторождение будет считаться самым богатым в России.

По мнению геологов, участок в 3 км содержит несколько платиноносных пластов, на которые возлагаются огромные надежды.

В каких еще странах добывают платину?

В промышленном производственном масштабе добыча металлов платиновой группы ведется только в четырех странах. Крупнейшие мировые месторождения платины расположены в Южной Африке.

Добыча платины в мире по странам выглядит так (см. рис.):

Добыча платины в Китае

В начале 2000-х годов Китай начал проводить разработку месторождений платины. Самыми крупными на территории Китая считались Цзиньчуаньское никелевое месторождение и Цзиньбаошань. Содержание чистого драгоценного металла составляло всего 1,5 грамма на тонну разработанной породы – совсем мало по сравнению с показателями стран-лидеров.

По добыче платины Китай входит в 3% мировых объемов, разделяя их с Колумбией и Финляндией (см. рис. выше), поэтому его скорее можно назвать не добытчиком, а потребителем этого металла. На сегодняшний день почти 45% мирового потребления ювелирных изделий из платины приходится именно на Китай.

Добыча платины в Африке

Самое огромное в мире и неиссякаемое месторождение металлов платиновой группы находится в Южно-Африканской Республике (ЮАР). Гигантскому по величине месторождению Бушвельдский комплекс по оценкам уже около 2 млрд. лет. Здесь добывают треть всей платины в мире – 140-150 тонн ежегодно. Комплекс состоит из трех пластов залежей платины длиной в 1500 км: Меренски, UG2 и Платриф. Залежей платиносодержащей руды в этом комплексе хватит еще не на 1 десяток лет добычи чистейшей платины.

Бушвельдский комплекс открыл Ганс Меренски (южноафриканец, геолог по образованию) в 1924 году.

Еще одна южноафриканская страна Зимбабве производит 11 тонн в год, что является неплохим показателем, и ставит ее в рейтинг мировых лидеров по добыче платины. Совместное предприятие Зимбабве и России «Русхром Майнинг» разрабатывает месторождение Дарвендейл, где по оценкам геологов залежи платины позволят добывать около 30 тонн в год.

Добыча платины в Монголии

В небольшой, но богатой природными ресурсами стране Монголии, бывшей республике СССР, есть большой запас угля, золота, разных металлических руд, а также хорошие залежи россыпной платины.

На данный момент ведутся переговоры с компаниями мировых лидеров по добыче полезных ископаемых, в том числе и по нахождению и разработке месторождений металлов платиновой группы.

Петр Реус (русский геолог) в 2014 году, путешествуя по Монголии, обнаружил в воде озера Баян-Нуур скопление частиц руды, в которых по проведенному анализу была выявлена чистая платина. «В анналах мировой добычи платины еще не бывало такой богатой и такой доступной россыпи», – по оценке геолога пласты россыпной платины залегают практически под всей озерной долиной и несут очень большую ценность для экономического развития страны.

Месторождения платины в Казахстане

Добыча металлов платиновой группы в Республике Казахстан производится путем выделения фрагментов драгметалла из комплексных руд при разработке месторождений золота.

Месторождения платины в США и Канаде

Сотрудник отмечает скальную поверхность на платиновом руднике. По данной отметке, команда будет бурить породу.
Канада. За год в Канаде добывается до 5 тонн платины. Разработка месторождений металлов платиновой группы началась уже в 1908 году и до сих пор позволяет Канаде удерживать лидирующие позиции. Залежи платины находятся на северо-западе в городке Онтарио.

США. Компания “Stillwater Mining Co” владеет рудниками на территории США в штате Монтана с 1987 г. Каждый год месторождения платины приносят около 6-7 тонн чистого драгметалла. Руда здесь богата содержанием металлов платиновой группы и составляет 20 грамм на тонну породы. На Аляске также были достаточно богатые рудники, но почти за 60 лет иссякли.

Каков объем платины добываемой в мире ежегодно?

Мировая добыча платины составляет порядка 170-180 тонн ежегодно.

Объемы добываемой платины в год (сколько в тоннах) по лидирующим странам можно рассмотреть на графике:

Данные приведены за последние 3 года. В показатель «Северная Америка» входят США и Канада. С каждым годом добыча платины уменьшается. Разработка новых месторождений в России и Зимбабве в 2020 году позволят значительно повысить количество добываемого белого драгметалла.

Каковы запасы платины в мире?

В «Отчёте по добыче, производству и запасам металлического и неметаллического сырья за 2021 и 2021 годы» от Mineral commodity summaries за 2021 г. опубликованы данные приблизительных мировых запасов платины. Они составляют практически 69.000.000 тонн по всем странам, добывающим драгметалл.

Крупнейшие мировые запасы платины имеются в России – 3.900.000 тонн. Далее по убывающей в рейтинге стран-лидеров:

• Зимбабве – 1.200.000 тонн
• США – 900.000 тонн
• Канада – 310.000 тонн
• ЮАР – 63.000 тонны.

Компании, добывающие платину в России и мире

Российскими горнодобывающими компаниями, специализирующимися на добыче и производстве платины, являются ОАО «Русская Платина» (месторождения расположены в Хабаровском и Красноярском крае) и группа , разрабатывающий месторождения и добывающий белый металл на Таймыре и Кольском полуострове. Более мелкие производители, кто добывает платину в России: «Ренова», «Золотая долина», «Фарта».

Платино-медная руда — Cеверная Сибирь, Норильский горный округ, Красноярск.

В ЮАР такими компаниями являются Anglo-American Platinum, Lonmin и Sibinanye-Stillwater.

Актуальность самостоятельных поисков

Ежегодно миллионы людей занимаются поиском месторождений и промывкой золота. Это занятие привлекает различные категории людей, среди которых присутствуют и новички, и опытные специалисты. Прежде всего, золотодобыча популярна в бедных странах, где большой процент населения ищет возможность подзаработать, чтобы хоть как-то прожить. Это страны Африки, Индия, Новая Гвинея, Филиппины, Индонезия, страны Латинской Америки. В странах, где уровень достатка более благоприятный, за металлом отправляются туристы, которым нравится атмосфера похода и золотой лихорадки, а также опытные геологи или люди, которые посвящают время поиску месторождений и промывке золота не первый год.

Себестоимость добычи платины

Для получения 25 гр (1 унции) чистой платины необходимо переработать в среднем 10 тонн руды. За счет суммарных затрат на разработку месторождений, добычу и производство драгметалла коэффициент себестоимости составил порядка 1.000 долларов за 1 унцию. Эта цифра ежедневно меняется.

Например, на 12.05.2020г. стоимость 1 унции Pt составляла 950 долл., а уже на 20.05.2020г. – 909 долларов.

Высокая стоимость драгоценного металла связана с большой практической ценностью (применение во многих сферах), наличием небольшого количества в природе и сложностью добычи.

Цена за 1 грамм на сегодня

В настоящее время спрос на платину неуклонно растет, преимущественно за счет автопрома. Ежедневные котировки платины на бирже доступны нашим посетителям в режиме онлайн.

Платина | Руб | 1 Грамм

График USDRUB*PL1!*10000000/311034768 предоставлен TradingView

Платина | USD | 1 Грамм

График PL1!*10000000/311034768 предоставлен TradingView

Платина | Руб | 1 Унция

График USDRUB*PL1! предоставлен TradingView

Платина | USD | 1 Унция

График PL1! предоставлен TradingView

Консолидированные данные вы также можете взять из интерактивной таблицы.

Какие перспективы добычи платины в мире?

На сегодняшний день мировые запасы платины быстро уменьшаются, это происходит из-за сокращения объемов добываемого металла. Разработанные месторождения уже истратили свой потенциал, когда как новые залежи платиносодержащих руд еще только будут исследоваться и разрабатываться.

По прогнозам добыча платины на территории ЮАР, Зимбабве и России – передовых стран по производству белого металла, – будет расти за счет новых, уже изученных месторождений.

В ЮАР еще полностью не раскрыт весь потенциал Бушвельдских рудников, а в России возлагают большие надежды на платиносодержащие пласты на Кольском полуострове.

Спад объемов мировой добычи платины в прошедшие несколько лет в ближайшей перспективе поменяется на огромный прирост этого полезного ископаемого.

Добыча платины и влияние на экологию

Разработка месторождений и добыча платины, как и других металлов, ведет к значительному ухудшению экологии места работ: нарушение ландшафта огромных территорий, ухудшение качества воды и лесных массивов, что в свою очередь приводит к сокращению популяции флоры и фауны.

Для технологического процесса извлечения руд из породы используется большой объем воды, а после промывки тонны сточных вод, содержащих большое количество фрагментов металлов, сбрасываются в водоемы без должной фильтрации.

А поскольку большая часть приисков находится в верховьях рек, они становятся источниками загрязнения территорий, расположенных вниз по течению. Мутные, а зачастую и ядовитые потоки разносятся на сотни километров. При этом загрязнение экологии продолжается еще много лет после прекращения добычи из-за отвалов отработанного сырья, которые со временем также вымываются рекой. Например, старатели прииска «Кондер» уже выработали основной участок и спускаются все ниже по течению реки, оставляя за собой огромные «лунные пейзажи» голой земли, хорошо видной даже из космоса.

Свойства

Популярность серебра и множество сфер его применения объясняется физическими и химическими свойствами элемента.

Физические свойства

Чистый элемент тяжелый, его плотность 10,5 г/см³. У металла серебристо-белый цвет и следующие физические свойства:

• мягкость;
• необыкновенная пластичность — при обработке материал легко меняет форму;
• теплопроводность 429 Вт/(м*К) — самый высокий показатель среди металлов;
• самая высокая электропроводность (при комнатной температуре) среди металлов;
• относительная тугоплавкость — температура плавления 962 °C;
• отражающая способность — свойство применяется для изготовления зеркал;
• подверженности коррозии нет.

Химические свойства

В периодической системе Менделеева у серебра 47-й атомный номер. Он относится к 11 группе (подгруппа меди). Химические свойства элемента следующие:

• отсутствие реакции с другими веществами (природные условия);
• противостояние царской водке;
• отсутствие воздействия кислорода, кремния;
• растворение в ртути с образованием амальгамы (жидкого сплава) — это свойство используется при обработке металла;
• растворение в азотной, соляной (если есть кислород), горячей концентрированной серной кислоте;
• образование сульфида при нагревании с серой;
• при ультрафиолетовом облучении, окислении озоном и кислородной плазмой — образуются тонкие пленки;
• чувствительность к сере;
• потускнение (потемнение) со временем — причиной является реакция со следами сероводорода в воздухе, образуется налет сульфида с розоватой пленкой;
• нерастворимость солей серебра в воде за исключением нитрата, фторида, перхлората.