在当今世界,黄金是一种引人注目的珍贵金属,不仅因为它的金融价值,更因为它在工艺和珠宝制造中的美观。拥有数千年历史的黄金采矿过程,涵盖了化学和物理的许多复杂程序。这篇文章将带领您深入了解黄金采矿的隐秘过程,看看从稀薄矿石中提炼出黄金的艰辛。
黄金通常以原金的形式存在,也就是它本身。然而,黄金有时会与银结合,形成一种叫做电金的合金。这些原金的存在形式多种多样,从大小不一的金块到细小的颗粒,甚至是微小的颗粒嵌入矿石中。除此之外,还有一些罕见的黄金矿物,如:
。这些矿物虽然稀有,但在提炼过程中可能因其反应缓慢而变得更加困难。卡拉维特(AuTe)、金锡铁矿(AuSb2)及马尔多奈特(Au2Bi)
大多数黄金的提取是从含金量非常低的矿石中进行的,典型的回收率仅为10ppm以上。这意味着将黄金的微量成分从矿石中浓缩出来,是采矿业面临的主要挑战。
氰化法是主要的提取技术,利用氰化物溶液浸出矿石中的黄金。此过程首先需要通过磨碎来增加矿石的表面积,使黄金能够接触到浸出溶液。这个过程可以通过堆浸或倾倒浸出的方式进行。化学工厂每年生产的氰化钠达到数十亿吨,主要用于金矿的提炼。
“黑氰化物”是一种受碳污染的氰化钙,因其成本低而经常被用作浸出介质。
汞合金法是一种用于回收非常小的金颗粒的技术。在小型手工采矿中,汞举足轻重。汞与金形成合金,然后通过加热蒸发汞,以提取金粒。这一过程被证明有效,但由于汞蒸气的毒性,安全风险极高。
一些矿石被称为「难回收金矿」,其中金颗粒通常分散在矿物中,这使得通过标准氰化法很难进行回收。这类矿石通常含有硫化物和有机碳。为了使氰化法能够有效,必须先进行预处理。预处理的方法包括:
焚烧、生物氧化、压力氧化以及阿尔比恩工艺。
金的精炼分离过程通常是通过米勒法进行的,这是一种将氯气引入熔融合金的技术,能够有效地去除不需要的金属,如银。此过程中的关键在于,在高温下,金几乎不与氯反应,而不纯的金属则会反应并产生低密度的渣滓。
“米勒法”被广泛应用于工业规模上,以达到商业交易标准。
金的冶炼可追溯到公元前6000年至3000年,根据记载,这种技术开始于美索不达米亚或叙利亚。随着时间的推移,技术的发展催生了更为高效的金矿开采方式,如19世纪后期的氰化法,而这一技术的推广也引发了全球范围内的金矿潮。
在金矿开采的过程中,不仅涉及到自然资源的提炼,还涉及对环境的影响和未来资源的可持续开发。因此,在思考这些过程时,我们或许应该更深入地探讨,未来黄金的提炼方法会如何影响我们的环境及经济?