ПРОИЗВОДСТВО ЗОЛОТА

Получение  золота  из  руды
извлечение  золота  из  руд  и  песков  россыпных  месторождений  производится  гравитационным  и  флотационным  обогащением.В  случае  добычи  из  руд  их  предварительно  подвергают  дроблению  и  измельчению.Золото  из  измельченного  материала  извлекают  либо  непосредственно, либо  после  его  обогащения.
Одним  из  методов  химического  извлечения  золота  является  амальгамация,известная  с  начала  промышленной  добычи  драгметаллов, но  в  настоящее  время  практически  не  используемая.по  данному  способу  измельченную  руду  обрабатывают  ртутью, которая  избирательно   смачивает  золото,  образуя  амальгаму, или  же  извлекают  золото  вследствие  только  поверхностного  амальгамирования  его  частичек. Амальгамацию  иногда  совмещают  с  измельчением. Очищенную  и  промытую  амальгаму  отжимают  для  удаления  избытка  ртути; ее  жидкую  часть  возвращают  на  извлечение  Au, а  отжатую  подвергают  отпарке – отгонке  ртути  путем  нагревания. В  результате  получают  черновое  золото, которое  отправляют  на  переплавку.
Наиболее  широко  распространенным  способом  извлечения  золота  является  растворение  его  в  водном  растворе  цианида  натрия  или  калия (после  механического  извлечения  крупных  частиц) в  присутствии  кислорода. Поскольку  извлечение  золота  резко  возрастает  при  повышении  концентрации  растворенного  кислорода, чаще  используют  чистый  кислород, а  не  воздух. Получающийся  комплекс  затем  разлагают  цинковой  пылью  или  стружкой  согласно  реакции: 2NaAu(CN)2 + Zn = NaZn(CN)4 + Au↓. Образовавшийся   шлам  золота  в  смеси  с  избытком  цинковой  пыли  обрабатывают  затем  серной  кислотой, промывают, отфильтровывают  и  плавят  с  добавкой  флюсов. Полученное  таким  образом  золото  содержит  много  примесей, для  очистки  от  которых  его  подвергают  аффинажу.
Извлечение  золота  из  песков  россыпных  месторождений  сводится  к  предварительному  разрыхлению  с  последующей  промывкой  на  шлюзе, представляющем  собой  наклонный  желоб, покрытый  перфорированными  стальными  листами, деревянными  трафаретами  или  пеньковыми  коврами, на  которых  задерживаются  частички  золота  при  промывке  водой  золотоносных  песков.
Более  совершенными  методами  являются: отсадка, производимая  с  помощью  отсадочных  машин, и  добыча  при  помощи  драг - сложных  агрегатов, в  которых  совмещается  добыча  и  извлечение  золота.
Золото  в  настоящее  время  добывают  с  помощью  драг, достигающих  высоты  четырехэтажного  дома, оснащенных  автоматическими  устройствами, приборами  дистанционного  управления, промышленными  телевизионными  установками. Мощная  драга, которую  обслуживают  всего  несколько  операторов, заменяет  труд  12 тысяч  старателей.
2получение  слитков
При  производстве  полуфабрикатов (полосы, проволока  и  др.)  из  чистого  золота  используют  слитки, выпускаемые  аффинажным  заводом.
Наиболее  эффективным  способом  получения  слитков  из  сплавов  золота, обеспечивающим  высокую  производительность  труда, качество  металла  и  рентабельность  производства, является  метод  непрерывного  литья  в  водоохлаждаемые  кристаллизаторы  или  бесслитковая  прокатка – совмещенный  метод  непрерывного  литья  с  последующей  деформацией.
Выбор  технологического  процесса  и  металлургического  оборудования  для  него  определяется  свойствами  сплава, номенклатурой  и  сортаментом  полуфабрикатов. Одним  из  решающих  факторов  являются  литейные  свойства  сплавов, определяющую  роль  в  которых  играют  склонность  к  зональной  ликвации, температурный  интервал  кристаллизации  и  прочностные  свойства  в  интервале  температур  затвердевания  слитка.
Значительная  обратная  ликвация  способна  привести  к  браку  по  химическому  составу, к  неравномерности  свойств  в  готовых  полуфабрикатах  и  наблюдается  в  сплавах, склонных  к  образованию  широких  двухфазных  областей  в  процессе  кристаллизации  слитка.
Экспериментальные  исследования  и  опыт  промышленного  использования  метода  непрерывного  литья  позволяют  разделить  сплавы  золота  на  три  группы  в  соответствии  с  их  литейными  свойствами.
1. малолегированные  сплавы  золота  и  сплавы  с  узкими  температурными  и  концентрационными  интервалами  кристаллизации, при  затвердевании  которых  не  образуются  или  образуются  незначительные  по  ширине  двухфазные  области. В  этих  сплавах  практически  отсутствует  склонность  к  ликвации. К  этой  группе  относятся  сплавы  следующих  составов, %: 75Au + 25Ag; 72,7Au + 27,3Ag; 60Au + 40Ag; 58,3Au _ 41,7Ag; 98Au + 2Cu; 91,6Au + 8,4Ag; 58,3Au + 41,7Ag; 37,5Au + 62,5Ag; Au-Pt с  содержанием  платины  15,7, 10 и 25%; сплавы Au-Pd c 2-40%Pd; Au-Ni c 2-20% Ni; 98Au + 2Co; Au + 0,2Pd и  др.
2. сплавы  со  средним  температурным  и  концентрационным  интервалами  кристаллизации, затвердевающие  с  образованием  двухфазных  областей  и  имеющие  относительно  небольшую  склонность  к  зональной  ликвации. Ко  второй  группе  сплавов  относится  большинство  трехкомпонентных  ювелирных  сплавов  системы  Au-Ag-Cu  типа ЗлСрМ 75-12,5; ЗлСрМ 58,3 – 8,0; ЗлСрм 33,5 – 33,5 и  др.
3. сплавы  с  широким  температурным  и  концентрационным  интервалами  кристаллизации, затвердевающие  с  образованием  значительных  двухфазных  областей, обладающие  высокой  склонностью  к  зональной  ликвации  и  широким  диапазоном  прочностных  характеристик  в  интервале  температур  затвердевания. К  этой  группе  относятся  золотые  припои  (58,3Au + 19Ag + 18Cu + 3Cd + 2Zn; 60Au + 10Ag + 20Cu + 10Cd) и ряд  многокомпонентных  сплавов  типа Au-Ag-Pd-Cu.
Каждой  группе  сплавов  должна  соответствовать  наиболее  рациональная  технологическая  схема  полунепрерывного  литья.
Анализ  современных  методов  литья  слитков  позволяет  выделить  три  основных  направления, по  которым  будут  развиваться  способы  непрерывного  литья:
1) полунепрерывное  или  непрерывное  литье  на  вертикальных, не  зависящих  от  плавильных  печей  установках  с  водоохлаждаемыми  кристаллизаторами  скольжения;
2) бесслитковая  прокатка (непрерывное  литье  с  совмещением  процесса  прокатки);
3) непрерывное  литье  заготовки  и  готовых  полуфабрикатов  на  установках  с  вертикально  или  горизонтально  вмонтированными  в  плавильную  печь  кристаллизаторами.
Для  сплавов  золота  всех  перечисленных  групп  наивысшие  технико-экономические  показатели  в  сочетании  с  высоким  качеством  металла  дает  метод  полунепрерывного  литья  на  вертикальных  установках.
Этот  метод  предназначен  для  литья  слитков, деформируемых  в  горячем  и  холодном  состояниях. Благодаря  его  применению  полностью  решается  проблема  массового  производства  высококачественных  полуфабрикатов  из  сплавов  золота.
Плавку  золота  и  его  сплавов  производят  в  графитно-шамотных  тиглях  на  высококачественных  индукционных  установках  различной  мощности. Сплавы  золота  с  высоким  содержанием  платины  или  палладия  плавят  в  алундовых  тиглях, так  как  оба  металла  склонны  поглощать  углерод  из  материала  тигля.
Защитные  флюсы  и  защитно-рафинировочные  флюсы  для  сплавов  золота – это  прокаленный  березовый  уголь, борнокислый  натрий, получаемый  при  нагреве  до  плавления  буры (Ba2B4O7∙5H2O). При  плавлении  бура  полностью  теряет  кристаллизационную  воду. Применяют  также  безводный  углекислый  натрий (Na2CO3) в  смеси  с  борнокислым  натрием, кальцинированную  соду, CaO, CaCl2, NaCl2, BaCl2  или  смеси  указанных  солей  с  прокаленным  березовым  углем в  зависимости  от  компонентов  сплава.
Лучшим  раскислителем  для  сплавов  золота, содержащих  медь, является  фосфористая  медь  марок  МФ1  и  МФ2. в  качестве  раскислителей  применяют  также  литий, цинк  и  кадмий  как  в  чистом  виде,   так  и  в  виде  сплавов  с  металлами, входящими  в  состав  сплава.
При  подготовке  шихтовых  материалов  для  плавки  сплавов  золота  необходимо  обращать  особое  внимание  на  чистоту  материалов  от  вредных  примесей. Одной  их  наиболее  вредных  примесей  во  всех  ювелирных  сплавах  (системы  Au-Ag-Cu) является  свинец: он  нерастворим  в  золоте  в  жидком  состоянии, не  образует  интерметаллиды Au2Pd  и AuPd2. допустимое  количество  Pd ограничивают,  поэтому  0,005%. При  более  высоком  содержании  свинца  пластичность  сплавов  резко  падает, а  при  более  0,06% Pd золото  становится  хрупким. Такое  же  вредное  влияние  и  по  такому  же  механизму (выделение  хрупких  интерметаллидов  по  границам  зерен) оказывает  теллур, его  содержание  в  сплавах  не  должно  превышать  0,01%. Резко  пластичность  золота  понижает  висмут; хотя  его  предельная  растворимость  в  золоте  в  пределах  нескольких  процентов, допустимое  содержание 0,01%.