Помоги проекту - поделись книгой:
И все же из огромной сокровищницы земной коры, содержащей примерно 775 000 000 млрд т железа, человечество пока взяло немногим более 5 млрд т. Капля в море! Но все дело в том, что запасы богатых железных руд, из которых можно легко и дешево получать высококачественную сталь, ограниченны.
Что же такое руда? Во всякой горной породе в том или ином количестве содержится железо, по не всякая может считаться железной рудой. Руда — это такая порода, из которой возможно и экономически выгодно на данном уровне развития техники извлекать полезные минералы. Следовательно, с развитием техники изменяется оценка горных пород, и то, что раньше не было рудой, становится ею. Например, раньше железной рудой считали только такую породу, которую можно было загружать непосредственно в доменную печь и выплавлять чугун. Такая руда содержала около 60 % железа — почти одни только железные минералы. Потом, с развитием металлургии, научились выплавлять железо из более бедной руды, содержащей кроме железных минералов некоторое количество кремнезема и известняка» Для того чтобы получить чугун из такой руды, добавляли в плавку некоторое количество флюсов известняка и других компонентов, связывающих примеси. При современном колоссальном производстве железа, конечно, уже не хватает богатых руд. Теперь железной рудой считается и такая, где железа всего 30–40 %.
Древние люди пользовались медью, находящейся только в самородках, т. е. считали рудой почти 100 %-ную медь. Затем медь стали выплавлять из других минералов, в которых ее содержание вдвое-втрое меньше; в начале нашего века медной рудой считали породу с содержанием меди 5–10 %, а сейчас научились перерабатывать руду, содержащую менее 0,5 % меди. Такая руда не может сразу подвергаться металлургической переработке: она должна обогащаться на фабрике, где медные минералы отсортировываются от других. Полученный медный концентрат содержит уже не 1, а 20–30 % меди и идет на плавку в отражательную печь.
При современном гигантском производстве металлов уже почти не осталось руд, которые можно сразу плавить, минуя стадию обогащения. Руды свинца содержат 1–2 % этого металла, а на плавку идет 60 %-ный концентрат. Молибдена в руде — десятые и сотые доли процента, а металлургам нужен концентрат, содержащий не менее 47–50 % молибдена и не слишком много мышьяка и фосфора, так как эти примеси вредны для специальных сталей, в которые добавляют молибден.
Металлурги прошлого века никогда не признали бы рудой породу, в которой содержатся доли процента ценного металла, а сейчас большинство металлов извлекается именно из таких руд. Этим занята самая молодая отрасль горной промышленности — обогащение полезных ископаемых. Сейчас все полезные ископаемые проходят стадию обогащения. Даже уголь, который залегает в земле целыми пластами. Даже один из самых распространенных минералов — полевой шпат, применяемый в керамической промышленности.
Металлургия и минералургия
Металлургия является древнейшим промыслом. В гробницах древних индусов и финикиян обнаружено холодное оружие из стали, возраст которого около 4000 лет. Очевидно, технологический процесс выплавки железа из богатых железных руд был освоен еще на заре цивилизации… Руду смешивали с восстановителем, например древесным углем, и нагревали. Окислы восстанавливались до металла, и из его расплава формовали готовое изделие. Если примесей в руде немного, то добавлением (шихтовкой) некоторых компонентов можно получить шлак, который легче металла и всплывает на поверхность расплава. Например, кварц можно сплавить с известью и получить легкоплавкий CaSiO3.
Выплавка металлов из руд получила название «металлургия» (от греч. «эрго» — работа, дело). Отрасль промышленности, вырабатывающая железо, марганец и хром, — черная металлургия. Производство 70 других металлов, в том числе меди, алюминия, цинка, свинца, никеля, золота, относится к цветной металлургии.
С помощью того же греческого корня образуется слово «галургия» — выработка солей (по-гречески «гало») галогенидов — фтора, хлора, брома и йода. В основе галургии лежат процессы растворения и кристаллизации солей NaCl, КСl, NaF, NaBr и др.
Для металлургии самым важным свойством руд и минералов является химический состав. Например, сульфиды железа малопригодны для плавки, так как сера делает хрупким и ломким и чугун, и сталь. Слишком дорого обходится выплавка чугуна и из руды, в которой содержание железа менее 30–40 %. Такие руды, прежде чем пустить на плавку, необходимо «обогатить» — отобрать из них железные минералы и отбросить пустую породу. Об этом знали еще древние металлурги. «Плавить негодную руду вместе с годной невыгодно, — писал в середине XVI в. Агрикола. — Поскольку природа рождает металлы по большей части не в чистом виде, а в смешанном с землями, загустелыми растворами и камнями, необходимо эти ископаемые по возможности отделить еще до плавки».
Разделение природных смесей на минералы, основанное на различии их физических и химических свойств, можно назвать, используя тот же греческий корень, минералургией.
Большинство минералов различаются по внешнему виду. Но внешний вид — цвет, блеск, форма кристаллов, спайность, зернистость — играет самую незначительную роль в сортировке минералов. Разнообразие других физических и физико-химических свойств минералов не менее велико, чем внешние признаки. Такие свойства, как плотность, электропроводность, магнитная проницаемость, смачиваемость водой, жиром, ртутью и другие, используются в различных аппаратах для сортировки минералов.
Минералы, обладающие близкими свойствами, например плотностью, в этих аппаратах собираются вместе, в один продукт. Этот продукт, называемый концентратом, богаче ценным минералом, чем исходная руда. Произошло частичное обогащение руды. Продукт, обедненный ценным минералом, состоящий в основном из пустой породы, получил название «хвосты».
Если в концентрат с минералами, близкими по плотности, входят минералы с различной электропроводностью, то можно провести дальнейшее обогащение — разделение минералов по электропроводности. Так, используя различные физические свойства, можно получать все более и более богатые концентраты.
Но минералы— это еще не чистые металлы, а их химические соединения, которые можно разрушить только химическими методами. Этим занимаются металлурги, применяющие растворы кислот и солей или высокие температуры для выделения металлов из концентратов.
Граница между физикой и химией минералов — это граница между минералургией и металлургией. Разумеется, эта граница, как и вообще все границы в науке и технике, весьма условна. Она стирается все больше и больше, как и граница между современной физикой и химией. Все теснее переплетаются между собой смежные отрасли науки и техники. Они не могут существовать друг без друга — физика и химия, мипералургия и металлургия.
Разделение компонентов по их свойствам (плотности, магнитной восприимчивости, электрической проводимости, смачиваемости и т. д.) основано на создании градиента концентрации, т. е. расслоении частиц минералов, ионов или молекул в жидкой или газовой средах, а также их концентрировании на границах раздела фаз: жидкость-газ; твердое тело — жидкость. «Растаскивание» частиц различных минералов, их размещение в различных зонах обогатительных аппаратов производится с помощью силовых полей: магнитных, электрических, гравитационных, адсорбционных и т. д. Комбинированная переработка осуществляется при использовании нескольких свойств с применением сочетания полей в одном аппарате (комбинированный процесс) или в ряде последовательно расположенных аппаратов (комбинированная технологическая схема). Комбинированное обогащение минерального сырья производится без изменения фазового и химического состава входящих в руду минералов, т. е. в результате сочетаний обогатительных методов. Комбинированные обогатительные схемы обычно включают в качестве первичного процесса гравитационный (обогащение в тяжелых суспензиях, отсадку, обогащение в винтовых сепараторах, на шлюзах и т. д.), а затем магнитную сепарацию или флотацию. Такие схемы обогащения типичны для железных (гравитация — магнитная сепарация), марганцевых (гравитация-флотация) и редкометальных руд (гравитация — магнитная или электрическая сепарация — флотация).
Если обогатительными методами или их комбинацией не удается получить кондиционные концентраты, применяется гидро- или пирометаллургическая доводка. Гидрометаллургическая доводка — это выщелачивание вредных компонентов из черновых концентратов, например фосфора или кремнезема из железных, марганцевых, вольфрамовых концентратов. Комбинированные схемы, в которых последовательно применяются различные методы, позволяют наиболее полно извлекать ценные компоненты из минерального сырья; комбинированные процессы дают наиболее высокую чистоту концентратов.
Технологию переработки соответствующих руд, схему минералургии определяют история образования месторождения, химия и физика процессов кристаллизации рудного тела — как говорят геологи, генезис месторождения — и связанный с этим парагенез минералов и элементов. Более того, генезис руды определяет концентрацию минералов, их взаимное прорастание, вкрапленность, а следовательно, схему рудоподготовки, последовательность методов обогащения, всех технологических операций.
По существу, природные и технологические процессы подчиняются одним и тем же физическим и химическим законам с той разницей, что в природе они могут протекать тысячелетиями до установления термодинамического равновесия, а в технологических процессах время зависит от производительности аппаратов.
Различным генетическим типам месторождения присущи определенные процессы природной концентрации элементов и минералов.
Гравитационные свойства минералов играют решающую роль при образовании осадочных месторождений — россыпей всех видов. Магматические процессы являются некоторым аналогом пирометаллургических, по происходят при высоких давлениях. К собственно магматическим относятся процессы непосредственной кристаллизации минералов из магмы.
Концентрация элементов в природе связана главным образом с процессами гравитации, выщелачивания, фильтрации, осаждения, сорбции, сублимации (возгонки), плавления и кристаллизации. Эти процессы имеют определенные технологические аналоги, но их значение существенно различно в геологии и минералургии.
Из большого числа известных в природе минералов в промышленных месторождениях встречаются лишь несколько сот. Для технологии обогащения руд представляют интерес минералы, содержащие ценные компоненты, и минералы вмещающих пород. Таких минералов (не считая разновидностей) насчитывается около 250.
При переработке минерального сырья существенны не только отдельные свойства минералов, но и их сочетания, а также крупность частиц. Далее мы покажем, какие физические свойства можно использовать при обогащении смеси минералов, в каком диапазоне крупности «работают» те или иные обогатительные процессы и аппараты.
Твой блеск и жадный, и усталый,
Металл проклятый, символ зла!
Э, благородные металлы,
Неблагородные дела!
Самородки
Подцарство самородных минералов, состоящих из атомов одного сорта металлов или неметаллов, самое малочисленное. Из металлов промышленное значение имеют благородные — золото, серебро, платиноиды и их сплавы. Самородное железо встречается в метеоритах. Из неметаллов важнейшими являются модификации углерода: уголь, графит и алмаз. До сих пор добывается и самородная сера.
Когда люди освоили огонь и научились плавить металл, на смену каменному веку пришел бронзовый. Самородки меди и золота встречались во многих местах земного шара, сравнительно легко извлекались из россыпей и обладали многими ценными для человека свойствами. Из них можно было выковывать оружие и другие предметы. Потребность в них быстро росла. Особую ценность приобрело благородное, нержавеющее золото, которое на многие века стало предметом неистовой страсти и раздора людей. Сколько пота и крови было пролито ради золота, ставшего эквивалентом всех ценностей. «Золотая лихорадка», время от времени трясущая целые государства, бросала на поиски золота десятки тысяч людей. Буквально по зернышку были выбраны более или менее заметные крупинки желтого металла. Сначала его собирали вручную. Жители Африки, например, складывали крупинки золота, найденного в низовьях Голубого Нила, в трубочки перьев. Особенно богаты крупнозернистым золотом были нынешние территории Перу и Колумбии в Южной Америке.
Золото инков
Империя инков существовала к западу от Аид в XIII–XVI вв., не зная ни торговли, ни денег. Инки поклонялись своим богам и императору «Великому Инке», которого считали сыном Солнца. Золото не имело никакой цены — оно было священно, принадлежало Великому Инке и собиралось в храмах.
Великий Инка Хуайна-Капак перед смертью разделил свою империю на две части: южную со столицей Куско отдал сыну Хуаскару, северную с городом Кито сыну Атауальпе. Между братьями немедленно вспыхнула яростная вражда. Атауальпа предательски напал на Хуаскара, взял его в плен и заковал в цепи. Он ждал подхода своего полководца Руминьяуи, чтобы во главе объединенных войск войти в поверженную Куско.
Именно в это время на побережье высадился со своими солдатами Франциско Писарро, испанский конкистадор, «рыцарь золотого меча», назначенный испанским королем Карлом V губернатором Перу.
Писарро пригласил Великого Инку Атауальпу на пир. Атауальпа, подчеркивая свое миролюбие и доверие, прибыл в золотых носилках на главную площадь города Кахамарки, занятого конкистадорами. Великий Инка и его вельможи явились без оружия. Испанцы сразу набросились на гостей, перебили свиту. Атауальпа был заключен коварными завоевателями в собственном дворце в Кахамарке. У дверей комнаты Атауальпы встали испанские стражники.
— Дай мне свободу, чужеземец, — просил Великий Инка. — Я не сделал тебе ничего плохого.
— Свободу покупают, Ипка, — ответил однажды Писарро, — Я освобожу императора Атауальпу, когда он наполнит эту комнату золотом.
— На такую высоту? — Инка поднял руку. Красной линией, которая очерчивала стены комнаты на уровне его вытянутых вверх пальцев, обозначился объем около 30 кубических метров.
Посланцы Великого Инки понесли по всей империи цветные шнурки с узелками — приказ Атауальпы собирать золото.
Никто не оспаривал воли правителя. Груда драгоценного металла росла, но через два месяца комната еще не была заполнена золотом.
— Подожди еще, — умолял Ипка, — уже все дороги, ведущие в Кахамарку, забиты носильщиками! Они сгибаются под тяжестью золота.
— А ты знаешь, Инка, что твой брат Хуаскар тоже не отказался от своих прав на перуанский трон? Его послы обещали выкупить трон за цену более высокую. Они хотят заполнить эту комнату до самого потолка, если мы освободим Хуаскара…
Несколько дней спустя Хуаскар был убит в тюрьме Куско по приказу Атауальпы. А комнату Инки заполнили золотом, как было обещано. Писарро стал владельцем сокровища, какое не снилось ни одному европейскому монарху.
Через несколько дней на той самой площади в Кахамарке, где девять месяцев назад Атауальпа появился в золотом паланкине, была построена виселица — гаротта. Обвиненный трибуналом Писарро в незаконном захвате перуанского тропа и множестве других грехов, подошел к ней Ипка Атауальпа. Ему на шею накинули петлю…
С этого дня испанцы кинулись грабить золото инков. Но металл, которым прежде были забиты храмы Куско и Кито, исчез. Исчезли и те семьдесят тысяч нош золота, которые воины Руминьяуи несли в Кахамарку, чтобы выкупить Атауальпу.
Испанцы жестоко пытали индейцев. Но, умирая, они говорили только: «Остальные знают». Остальные говорили то же самое и погибали мучительной смертью. Они умирали не за деньги — за святыню.
До сих пор искатели приключений роют перуанские горы. Президент клуба искателей сокровищ Роберт Шарру решил все же заработать деньги более верным способом. Он написал книгу, в которой, в частности, сообщил, что в 1930 г. в Лиме истощенный и полубезумный авантюрист-европеец, умиравший от тропической лихорадки, рассказал в бреду, что пробился в джунгли и видел там храм, облицованный золотом. Всех его спутников убили индейцы, защищающие храм по сей день.
Поиски ведутся уже более 400 лет. Известно, что из древней столицы инков исчезла священная цепь, которая в дни праздников протягивалась через главную площадь города. Как повествуют индейские легенды, цепь была из золота и, чтобы поднять ее, требовалось двести человек. За все время лишь один дон Хозе Эузебио де Льяпо Сапата нашел в 1766 г. богатый клад в окрестностях Куско.
В перуанских Кордильерах известно одно странное физическое явление: в сумерки над горными скалами появляется зеленоватый огонь. Суеверные жители гор уверяют, что это «свет золота», спрятанного инками. Легенды подхлестывают искателей сокровищ. В XX в. золото инков разыскивали американец Брукс, австриец Тур де Косс, француз Ришар Д’Орсей. В 1933 г. экспедицию организовал итальянец Бошетти, в 1937 г. — шотландец Лох. Уже в 60-е годы перуанские клады пытался разыскать швед Рольф Бломберг.
По современным масштабам добычи 500 т золота Атауальпы — не такое уж недостижимое богатство. Разработки золотых руд в современном Перу и вовсе незаметны по сравнению с другими золотоносными районами Земли.
Эльдорадо
Этим словом, буквально означающим «позолоченный», испанские завоеватели окрестили вождя индейского племени Муиска. По традиции в день прихода к власти он покрывал все тело золотой пылью и выплывал на плотике на середину священного озера, образовавшегося в кратере потухшего вулкана. Здесь в благодарность богам вождь выбрасывал золотые самородки, предметы культа из золота, а заодно и изумруды, также добываемые в этих местах. Потом вождь сам окупался в священные воды, смывая с себя позолоту. Так было много веков подряд.
Узнав об этом, европейцы пришли к естественному выводу, что подобные излишества могут себе позволить только дикари, обладающие несметными сокровищами. В 1533 г. в сказочное «Эльдорадо» (так стали называть богатые золотом страны) отправились сразу две экспедиции: из Киото во главе с Себастьяном Белалькасаром и из Санта-Марта (с побережья Карибского моря) во главе с Гонсало Хименесом де Кесадой. Действуя по принципу «разделяй и властвуй», испанцы натравливали племена муиска друг на друга и, наконец, имея отряд всего в 160 человек, разбили силы самого могущественного касика Сипы Тискееусы, вошли в его крепость Баката.
Но золото исчезло. Пытки пленных индейцев ничего не дали. Эльдорадо осталось сказочной страной. Хранило свою тайну и священное озеро.
За прошедшие века здесь побывало множество кладоискателей. Последний раз перед первой мировой войной мощную атаку на сокровища Эльдорадо предприняла английская компания «Контрэкторс лимитед». Был пробурен наклонный туннель, и вода вылилась из озера, как из раковины с вынутой пробкой. Однако скрывавший сокровища многометровый слой донного ила оказался слишком топким и глубоким. Ему дали подсохнуть, но прочная, словно камень, корка оказалась не по зубам бурильному оборудованию. Постепенно озеро вновь заполнилось водой.
Легендарное озеро лежит в труднодоступном месте, в горах, на высоте свыше 3000 м над уровнем моря. Оно имеет правильную круглую форму. Цвет воды необычный, туманно-зеленый. Это, собственно, не вода, а взвесь донного ила, в которой не видно даже опущенной по локоть руки. Берега озера пустынны, машине сюда не подъехать ближе чем на 5 км. Искать сокровища дорого и ненадежно.
Так исчезли самородки золота.
Хотя они попадаются и сейчас, но не имеют большого промышленного значения. Только за 15 лет (с 1932 по 1947 г.) добыто золота больше, чем за предшествующие 400 лет, а ведь в эти четыре столетия входят годы ограбления ацтеков и инков, когда целые караваны кораблей отправлялись. за золотом, из Европы в Америку, годы «золотых лихорадок», освоения легендарных богатств Калифорнии, Клондайка, Сибири, Австралии и Африки. Уже с начала XVII в. механические способы извлечения золота оказались более эффективными, чем поиск самородков. Эти способы до сих пор не утратили своего значения на многих месторождениях.
Злая шутка Джона Месснера
«Такой сумасшедшей гонки я еще никогда не видывал. Тысячи упряжек мчались по льду, собак не видно было из-за пара. Трое человек замерзли насмерть той ночью, и добрый десяток навсегда испортил себе легкие! Но разве я не видел собственными глазами дно проруби? Опо было желтое от золота, как горчичник. Вот почему я застолбил участок на Юконе и сделал заявку. Из-за этих-то заявок и пошла вся гонка. А потом там ничего не оказалось. Ровным счетом ничего».
Так начинается рассказ Джека Лондона «Однодневная стоянка». Откуда же взялось на дне проруби чистое золото? Оказывается, в избушке неподалеку от этой проруби случай свел Джона Месснера с убежавшей от него женой и соперником. Мстя жене, Месснер продал ее за золотоносный песок. Покидая стоянку, он высыпал «выручку» в прорубь на дно ручья. Вода отнесла песок в сторону, оставив на дне проруби почти чистое золото. Этот обогащенный золотоносный песок и стал причиной бешеной гонки золотоискателей, принявших его за выход крупного месторождения золота.
Ошибка произошла из-за того, что в природе подобные «шутки» — обычное дело. Реки, быстро текущие со склонов гор и замедляющие свой бег в долине, оставляют тяжелые минералы, в частности золото, вольфрамит, касситерит, в местах замедления течения. Легкие минералы уносятся дальше в долину. Так образуются обогащенные месторождения этих минералов. Через некоторое время река меняет русло, а месторождение остается.
Подобным способом издавна пользовались для «промывки» золота. В 70-х годах прошлого столетия американские золотопромышленники стали устраивать промывочные фабрики на склонах гор. Струей воды пески с золотом гнали в суженное металлическими или деревянными щитами отверстие, откуда пески попадали на шлюз — лоток с поперечными нарифлениями, улавливающий частицы золота. Так как самой трудоемкой операцией в этом случае становится подъем воды на большую высоту, создавали специальные ирригационные сооружения, отводящие воду на крутые склоны. Оттуда она быстро стекала вниз, промывая по дороге золотоносную руду. Такие сооружения стали настоящим бичом для земледелия в плодородных калифорнийских долинах, так как золотопромышленники заботились только о золоте и не обращали внимания, куда устремляется бурный поток после промывки. По требованиям землевладельцев правительство США в 1882 г. было вынуждено издать специальный указ, запрещающий строительство подобных сооружений.
«Царь металлов» «по совместительству» является и царем минералов по плотности, а также устойчивости к земным морозам, ветрам и дождям.
Природа, как назло, сосредоточила месторождения золота в самых неприютных, богом забытых местах: знойных пустынях Африки, неприступных горах Южной Америки, в холодных краях Аляски и Колымы. Да и в «обетованной» земле Калифорнии жажда золота так скрутила людские судьбы, что и этот край не назовешь счастливым. За несколько веков до начала промышленной добычи с помощью машин и механизмов люди перекопали, перегрузили, перетаскали на своих плечах миллиарды тонн золотоносных пород. Еще недавно в пустынных местах Витватерсранда (ЮАР) негритянки таскали тазы с рудой с рудника на обогатительную фабрику. Но сегодня добыча поставлена на широкую ногу, механизирована, и ни одно другое производство не может сравниться с ним по производительности труда, т. е. количеству добытой и переработанной горной массы на одного рабочего.
В смеси с невзрачной породой золота и не разглядеть. Подержишь в руке золотоносный шлих, пересыплешь в пальцах песок — ну что в нем замечательного? А когда возьмешь с лотка, и вовсе золота не видно. Какая-то тяжелая желтая грязь, редко сверкнет в ней золотинка. Отмывать надо, говорят золотари.
Изобретательный человеческий ум придумал сотни хитроумных устройств для извлечения нескольких граммов золота, затерянных в каждой тонне породы. Все эти устройства до последнего времени были основаны на использовании высокой плотности золотин по сравнению с плотностью минералов породы. Способы обогащения, разработанные для извлечения золота, впоследствии применялись и для многих других полезных ископаемых. На этом основаны самые простые и вместе с тем самые старые методы обогащения. Большинство ценных минералов, в состав которых входят металлы, в несколько раз тяжелее пустой породы. Так, самородное золото имеет плотность 15–18 г/см3, т. е. в 6 раз тяжелее сопутствующего ему кварца. Существенно, что в воде соотношение плотностей увеличивается. Поскольку по закону Архимеда вес тела в воде уменьшается на величину веса вытесненной жидкости, т. е. на 1, то для золота и кварца это соотношение становится таким: (17–1)/(2,65–1)≈10.
Как правило, обогащение золотых руд производят в воде. Промывку золотых руд водой вели еще древние египтяне в XI в. до нашей эры.
Золотое руно
В мифах Древней Греции часто упоминается о чудесном золотом барашке, приносящем славу и богатство. За ним отправились в путь к далекому берегу Геллеспонта (Черного моря) воинственные аргонавты под предводительством Язона. В далекой богатой Колхиде им удалось его добыть, по коварный золотой телец принес неисчислимые беды. Да, погоня за золотом — опасная игра. Но почему же легенда связала его с бараньей шерстью?
Оказывается, в древности был такой способ обогащения золотоносного песка: его промывали на бараньей шкуре. Тяжелые золотины застревали в пушистой шерсти, а песок смывался водой. Очевидно, шкуру с намытым золотом так и продавали заморским гостям наши предки из Колхиды, торговавшие на берегах Черного моря. Сейчас для промывки на шлюзах применяют рифленую резину или хлопчатобумажную ткань с набитыми на нее поперечными рейками.
Шлюз представляет собой длинный наклонный лоток, по которому сверху вниз течет пульпа — смесь руды с водой. Пропустив определенную порцию руды, шлюз промывают сильной струей, получая «сполоск», куда и попадают тяжелые минералы, застрявшие между нарифлениями.
Существуют различные конструкции шлюзов: вибрирующие, как концентрационные столы, движущиеся в виде бесконечной транспортерной ленты снизу вверх навстречу потоку пульпы. При этом легкая пустая порода стекает вниз, а тяжелые минералы сгружаются с верхнего барабана при перегибе ленты.
Шлюзы чаще всего применяют для улавливания золота из. россыпей. Они устанавливаются на плавучих баржах — драгах, которые снабжены ковшовым экскаватором, черпающим золотоносный песок прямо со дна реки или озера. Отработанная пульпа — хвосты обогащения — стекает со шлюза в тот же водоем. На драге остается только золотой концентрат. Такие плавучие обогатительные фабрики работают в Сибири и на Дальнем Востоке на многих реках с весны до осени, пока вода не покроется льдом.
Шлюзы применяются также для улавливания других тяжелых минералов. Часто они используются в качестве контролеров. На них направляется пульпа, отработанная другими обогатительными аппаратами, и шлюзы улавливают тяжелые частицы, случайно проскочившие в хвосты.
Более производительные гравитационные аппараты, пригодные для извлечения тяжелых минералов при более высоком их содержании, — концентрационные столы. Они представляют собой наклонные вибрирующие деки с нарифлениями. По деке стекает слой воды с минералами. Частицы, перепрыгивающие рифы под действием вибрации, разгружаются почти напротив места загрузки, а более тяжелые перемещаются вдоль нарифлений и сгружаются с другого конца стола. Эти аппараты применяются для обогащения оловянных, титано-циркониевых, вольфрамовых, а также золотых руд.
Сравнительно недавно появился еще один гравитационный аппарат — винтовой шлюз. Пульпа — смесь воды и руды — стекает по спиральным лоткам. Здесь к силе тяжести добавляется центробежная сила, которая прижимает более тяжелые частицы к внешнему борту, где они попадают в ловушки, отводящие шлих в отдельный приемник. А легкий песок смывается к концу лотка. Через такой аппарат можно пропустить несколько тонн в час золотоносного песка и любой другой россыпи.
Золото Сибири и Колымы
В первой половине XIX в. ехал из Иркутска в Якутск купец Шелковников. На стоянке Крестовая он узнал, что охотники-тунгусы покупают порох в фактории, а свинец добывают сами. Оказалось, что в русле р. Тонгуда лежит множество мягких желтых камней, таких же тяжелых, как свинец. Их легко округлить и использовать в качестве пуль. Купец смекнул, что в верховьях реки находится золотая россыпь, и организовал там золотой прииск.
Вскоре выяснилось, что на сибирских реках имеются золотые россыпи. По старинной эскимосской легенде, на Чукотке стоял Золотой Великан, такой высокий, что закрывал головой Луну. Лупа пожаловалась Хозяину пурги. Тот устроил невиданную пургу, которая свалила Великана. Ноги его оказались на Аляске, туловище упало на Чукотку и Колыму, а голова в Забайкалье. По другой версии, Великан разлетелся в обратном направлении: головой на Аляску, а ногами в Забайкалье; при этом у пего еще оказался хвост, попавший на Лену.
Купцы и старатели начали осваивать сибирское золото еще в конце прошлого века. Их суровый быт блестяще описан Вячеславом Шишковым в его книге «Угрюм-река».
В 1908 г. геолог Юрий Розенфельд, посланец купца Шустова, увидел на берегу одной из рек Колымского края мощные кварцевые жилы. Опробовал наносы и обнаружил признаки золота. Сами жилы Розенфельд не разрабатывал: не было оборудования. Он рассчитывал сделать это в следующем году. Но попасть на Колыму смог только через шесть лет. С ним шел старатель Сафи Шафигулин, по прозвищу Бориска. Он и нашел первое золото на Колыме. В его честь один из приисков был позже назван «Борискин».
Поделиться книгой: