Добыча серебра из морской воды. Извлечение золота из морской воды

.. 70 71 72 73 74 75

Глава XV ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗОЛОТА ИЗ МОРСКОЙ ВОДЫ

Уже давно известно, что мировой океан содержит миллиарды тонн полезных ископаемых и ценных металлов, таких, как золото, уран, медь и др. .

Хотя в общем во всей гидросфере планеты среднее содержание золота составляет не более 1-10-в%, в океанах (минерализованной части гидросферы) среднее содержание золота достигает 5 мг/м3-При этом установлено, что концентрации золота в морской воде не везде одинаковы, и в промышленно извлекаемом количестве золото находится в соленых водах только на весьма ограниченных участках и чаще в прибрежных водах.

После установления этого факта, начиная с 1901 г. по настоящее время тщательно изучаются генезис и топография распространения золота в морской воде. Так, еще в 1901 г. Вагнер, применяя сложный метод анализа, определил в некоторых прибрежных водах США содержание золота 16 мг/т и серебра 1900 мг/tn . При этом отметил обогащение золотом некоторых живых организмов и растений, обитающих в морях, а также их остатков. В частности, в тонне морских водорослей и плавающих органических остатков было обнаружено около 200-300 мг золота, а в шести пробах морских донных отложений, взятых с глубины 89-1986 м, Вагнер определил содержание золота в среднем 110 мг/т и серебра 1070 мг/т.

Хабер и Аррениус в 1923 г. установили весьма низкое содержание золота в водах Атлантического океана у берегов Северной Европы. В это же время Юсада зафиксировал в прибрежных водах Тихого океана у Японии содержание золота 3-20 мг/т-

Одновременно было установлено повышенное содержание золота в континентальных высокоминерализованных горячих источниках. Так, по свидетельству Лейда, содержание золота в горячем источнике штата Арканзас (США) составило 260 мг/т. Паркер же приводит величины содержания золота в воде Большого Соленого озера на Утаке ~360 мг/т, а в воде из озера Моно в Калифорнии - до 540 мг/т.

Используя данные большого числа ученых и исследователей, анализировавших морские воды различных районов земного шара в период с 1872 по 1964 гг., металлург-исследователь Панниер

составил сводную таблицу содержания золота в морской воде (табл. 24).

В настоящее время установлено, что золото в морской воде находится как в растворенном виде в галоидной (в основном, йодной) форме, так и в виде восстановленного, весьма тонкодисперсного (коллоидного) металла. При этом и ионизированное, и свободное металлическое золото, большей частью, адсорбировано на взвешенных минеральных частицах. Одновременно отмечена интересная особенность: повышенной концентрации золота в морской воде сопутствует и повышенная естественная радиоактивность. Это наиболее четко отмечено у побережья Нового Уэльса в Австралии, где с ростом радиоактивности содержание золота в морской воде поднимается до 250-300 мг/т.

После установления формы нахождения золота в морской воде и топографии его распространения в мировом океане, появилось много предложений о способах извлечения золота из морской воды. Большая часть информации в этой области исходила от отдельных лиц, и многие патенты, заявленные на основе этих исследований, весьма схожи между собой. Ниже кратко описаны перечисленные способы извлечения золота из морской воды.

Драгоценный металл можно добывать у себя дома

Наладить бизнес и заработать деньги оригинальным способом в современное время не составит особого труда. Если вы полны идей, энтузиазма и настроены серьезно трудиться, можете начинать зарабатывать на золоте. Речь идет не о продаже, ломбардах и ювелирных салонах, а о добыче золота в домашних условиях.

Добыча золота — достаточно древний процесс, и способов для этого на сегодняшний день очень много. Золото — ценный металл, с которым жители планеты познакомились более 7000 лет назад.

Оно необходимо для изготовления ювелирных украшений, предметов посуды, сувениров, мебели, одежды, предметов интерьера и даже строительных материалов. Владеть этим металлом всегда было престижно и модно.

Основные способы и начало добычи золота в домашних условиях

Наверняка вы скептически относитесь к тому, что золото можно добыть самостоятельно. Вы спросите, из чего его можно добыть дома? На самом деле способы добычи золота в домашних условиях достаточно разнообразны.

Вам не нужно искать особое место во дворе вашего дома, исследовать территорию специальными радиоприборами и золотоискателями, перекапывать землю и искать клад. Для того чтобы добыть этот драгоценный металл, достаточно, к примеру, иметь старые позолоченные часы. Понятное дело, что у вас не может заваляться дома более сотни позолоченных часов, максимум 1 или 2 экземпляра старых нерабочих аксессуаров, которые остались вам по наследству от дедушки или бабушки.

Как увеличить количество «сырья»? Очень просто. Нужно заняться сбором позолоченных часов у населения. Естественно, заниматься этим нужно осознанно, культурно и цивилизованно, чтобы это не выглядело, как вымогательство. Целесообразным будет развесить объявления, где вы укажете на то, что собираете позолоченные украшения за такую-то цену, обращаться по такому-то телефону. В советские времена не все знали, что желтый цвет на часах дает именно золото. Часы не полностью изготовлены из дорогого материала, а только покрыты сверху золотым порошком для создания позолоченного вида.

По расчетам можно сделать вывод, что двое мужских позолоченных часов дают 1 грамм золота 850 пробы. Это вы легко можете продать любому ювелиру. В женских часах немного меньше золота, но если количество женских часов немалое, то и добыча золота из них будет составлять немалую часть.

Процесс добычи золота в домашних условиях

Процесс чистки золотосодержащей детали

Добыча золота в домашних условиях, как упоминалось раньше, не требует специального поискового сооружения, вам не нужно искать место, где может быть расположен клад. Главное — наличие материалов, из которых собственно и будет добываться золото, и нужные инструменты, которые помогут совершить добычу золота в домашних условиях. Итак, при работе вам понадобится следующее оборудование:

• лабораторные или ювелирные весы;
• ведро из пластмассы;
• пластмассовая миска;
• электроплита;
• кастрюля из термостойкого стекла;
• марля или ткань, схожая с марлей;
• опрыскиватель (можно с пластиковой бутылки);
• кисточки;
• острое лезвие;
• резиновые перчатки;
• вода;
• кислота азотная.

Украшения следует поместить в таз с азотной кислотой и продержать их до того момента, когда полностью растворится основной материал и останется одна позолота на поверхности. Выберете специальное удобное место, где вы будете проводить все эти процедуры и где ничего не будет мешать процессу. Золото, добыча которого происходит собственными руками у вас на глазах, следует процедить с помощью марлевой ткани.

После добычи золота дорогостоящий материал следует тщательно промыть водой и опустить в раствор спирта или водки. Далее в раствор нужно добавить солянокислый гидразил, чтобы полностью осадить металл. В растворе следует оставить золото на всю ночь, выбрав безопасное и закрытое место.

Этот осадок и есть золото

После того как золото отстоится, образуется осадок коричневого цвета, который будет похож на жирную глину. Его нужно промыть с помощью дистиллированной воды. Так вы удалите все ненужные реактивы. Далее следует пропустить весь осадок через фильтр и просушить. На этом этапе добыча золота не заканчивается.

Вам следует остаток, который образовался после фильтрования, поместить в тигель и нагреть его с помощью специальной газовой горелки. После этого ваше золото должно превратиться в сформированный слиток. При помещении в тигель в вашем сплаве все еще будут присутствовать ненужные примеси, для их удаления используйте буру или соду.

Смеси соды и буры способны предотвращать золото от лишних потерь в процессе плавки, а также уберут лишние металлические примеси. Поместите слиток в отдельное место, можно положить в миску или кастрюлю, и залейте холодной водой с небольшим количеством лимонной кислоты. Так ваш слиток приобретет особый блеск.

Добыча золота началась еще в древние времена. За всю историю человечества было добыто примерно 168,9 тыс. тонн благородного металла, почти 50% которого уходит на разнообразные ювелирные изделия. Если все добытое золото собрать в одном месте, то образовался бы куб высотой с 5-этажный дом, имеющий ребро - 20 метров.

«Золотая история»

Золото - металл, с которым человечество познакомилось как минимум 6500 лет назад. Самым древним считается клад, найденный в Варненском некрополе, который находится в Болгарии, и датированы изделия 4600 годом до н.э.

Золото играло важную роль на протяжении всей истории человечества, оно до сих пор считается надежным капиталовложением. Приходили и уходили валюты, но оно остается универсальным и стабильным эталоном уже тысячи лет.

Владеть этим металлом всегда было престижно. Количеством золота оценивалось не только благосостояние, от него зависело и положение в обществе. Так происходит и по нынешнее время.

Именно золото часто было причиной войн и преступлений, но одновременно оно сыграло огромную роль в прогрессе человечества в общем. На его основе начала складываться кредитно-денежная система, создавались культурные ценности и архитектурные шедевры, которые бесценны и до сих пор всех поражают. Благодаря стремлению произвести этот металл учеными были получены многие химические элементы, а золотые лихорадки помогали открывать и осваивать новые земли.

Как добывают золото в России

В верхней коре земного пласта золото содержится в маленьких количествах, но таких месторождений и участков довольно много. Россия находится на 4 месте в рейтинге по его добыче и имеет 7% от мировой доли.

Промышленным способом золото начали добывать в 1745 году. Первый рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым, который сообщил о его местонахождении. Впоследствии его стали называть Березовским.

На сегодняшний день в России существуют 16 компаний, которые добывают этот драгоценный металл. Лидером является компания «Полюс Золото», которая имеет 1/5 часть от доли всего рынка добычи. Старательные артели в основном добывают металл в Магаданской, Иркутской и Амурской областях, на Чукотке, Красноярском и Хабаровском краях.

Добыча золота - процесс сложный, трудоемкий и дорогостоящий. Сокращают такие затраты методом закрытия малодоходных и нерентабельных рудников. Уменьшение объема и внедрение новых технологий, сберегающих капитал, - вполне эффективные меры.

Процесс добывания золота

Пока проходили века, процесс добычи этого металла постоянно менялся. Изначально была популярна добыча золота вручную. Старатели получали золотой песок благодаря нехитрым примитивным приспособлениям. В лоток набирали речной песок, а затем встряхивали его в потоке воды, песок смывало, а крупинки металла оставались на дне, так как они более тяжелые. Этим способом пользуются часто и в нынешнее время.

Однако и это не единственный процесс добычи. Например, раньше вдоль рек можно было частенько найти золотые самородки. Их выбрасывало на сушу при размытии золотоносных жил естественным путем. Однако уже к ХХ веку богатых россыпей не осталось, и золото научились добывать из руды.

Сейчас добыча золота вручную практикуется редко, процесс полностью механизирован, но в то же время он очень сложный. Рентабельным считается месторождение, в котором на одну тонну приходится 3 г золота. При содержании в нем 10 г оно считается богатым.

Еще несколько лет назад часто применялся такой способ, как амальгамирование, который основан на особом свойстве ртути обволакивать золото. На дно бочки помещали ртуть, затем в ней встряхивали золотоносную породу. В результате даже самые мелкие частицы золота просто прилипали к ней. После этого ртуть отделяли от пустой породы, и при сильном нагревании золото отслаивалось. Однако этот способ имеет и недостатки, так как ртуть сама по себе очень токсична. При этом золото она отдает все же не полностью, так как уж совсем крохотные частицы драгоценного металла плохо смачиваются.

Второй способ более современный - золото выщелачивают цианидом натрия, который способен даже самые мелкие частицы перевести в цианистые водорастворимые соединения. А уже из них потом при помощи реактивов и извлекается золото. Этим способом можно получать драгоценный металл даже из уже что делает их снова рентабельными.

Получение золота дома

Добыча золота вручную возможна и в домашних условиях. Для того чтобы добывать его, не нужно ехать на прииски и часами трясти лотками. Есть более спокойные и цивилизованные методы. Вокруг очень много предметов, которые содержат золото. К примеру, старые советские часы в своих желтых корпусах содержали настоящий чистейший драгметалл без примесей.

Для того чтобы его оттуда достать, необходимо просто скупать такие часы в очень больших количествах. Затем понадобятся пластмассовые ведро и тазик, электроплитка, лезвия для бритвы, стеклянная термостойкая кастрюля, кисточка и х/б ткань для фильтрования, резиновые перчатки и влагораспылитель. Из химикатов нужны азотная и соляная кислоты.

Переработка начинается, когда у вас на руках уже есть 300 корпусов. Процесс займет всего 4 часа, при этом вы израсходуете 4 литра кислоты. Из такого количества корпусов можно получить 75 грамм чистого золота.

Кто бы мог подумать, но все, даже дети, ежедневно носят в карманах и сумках золото. Все просто - каждая сим-карта для мобильного телефона содержит некоторое количество драгметалла. Его можно извлечь и оттуда. Делается это двумя способами: электролизом или вытравливанием. Для последнего необходим химический реактив «царская водка».

Самым простым методом считается именно вытравливание, при котором золото получают благодаря химической инертности драгметалла, а именно - его способности вступать в реакции с другими элементами. Для вытравливания потребуется окислитель «царская водка», который делается из концентрированных кислот: соляной и азотной. Жидкость имеет оранжево-желтый цвет.

Золото из воды

Добыча золота возможна и из воды. Оно содержится и в ней, причем в любой: канализационной, морской, водопроводной, но в очень небольших количествах. Например, в морской оно существует в пропорции 4 мг на тонну. Несмотря на это, добывать его все же можно при помощи негашеной извести, которой потребуется всего тонна на 4,5 тыс. тонн воды.

Для того чтобы получить из морской воды золото, потребуется смешать ее с известковым молоком. Через некоторое время жидкость нужно выпустить обратно в море, а уже из осадка извлекать драгметалл. Кировские инженеры предлагают еще один безотходный способ, при котором известь заменяется золой тепловых электростанций. Этот метод считается наименее затратным из всех известных.

Золотые бактерии

В Канаде ученые вообще обнаружили бактерии, которые способны выделять золото из различных растворов. Удивительно, не так ли? Например, бактерия Delftia acidovorans имеет вещество, которое как раз и выделяет драгметалл из раствора. И причина проста - она просто защищается, охраняя себя от ионов золота, которые для нее токсичны. Вторая бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, накапливает его внутри себя.

Обе были найдены в 2006 году в «золотых» шахтах. Исследования канадцев показали, что бактериям, накапливаемым золото, удается избежать отравления за счет генной природы.

Драги

Добыча золота производится и при помощи драгов. Ими называют плавающие горнодобывающие машины, которые имеют землечерпательное, обогатительное или другое оборудование, обеспечивающее комплексную механизацию процесса добычи. Они обогащают полезные ископаемые и удаляют

Предназначение драгов - разрабатывать обводненные месторождения полезных ископаемых и извлекать ценные компоненты (золото, платину, олово и т.д.) Применяют их в основном на аллювиальных, делювиальных, глубинно- и прибрежно-морских осадочных и россыпных месторождениях. Исключение составляют лишь валунистые, крепкие горные породы и вязкие глины.

Виды драгов

Драги делят на два класса.

1. Морские, при помощи которых разрабатываются месторождения прибрежной зоны и глубинные рудники в озерах, океанах. Они монтируются на килевых буксируемых или самоходных судах, которые обеспечивают эксплуатацию при шторме.
2. Континентальные, которые используют для разработки месторождений на материках. Монтируются на плоскодонном судне.

Драги классифицируют по:

• виду энергии, которую используют приводные механизмы;
• глубинным выемкам пород в разрезе ниже уровня воды;
• роду аппарата (много черпаков с прерывистой цепью, со сплошной цепью, роторным комплексом, ковшом драглайна, грейферным ковшом);
• вместимости черпака (крупно-, средне- и малолитражные);
• способу маневрирования (канатно-якорные и канатно-свайные).

На территории РФ сейчас используют драги для добычи золота, в основном это происходит в Дальневосточном федеральном округе. Однако добыча таким методом может негативно сказаться на экосистеме, разрушить ландшафты рек, сильно загрязнить территорию, которая расположена вниз по течению.

Поэтому такой метод может использоваться лишь при тщательном соблюдении проектов разработки. Для их осуществления потребуется рекультивация земель, которые были нарушены горными работами, а также восстановление лесных массивов, почвы и растительности речных долин.

Как сделать драгу для добычи золота самостоятельно

Многие старатели, добывающие золото, хотели бы иметь собственную драгу, при этом значительно сэкономив на расходах, так как цены на это оборудование очень высоки. В таком случае проще всего сделать ее своими руками. Несмотря на то что материалы будут закупаться самые недорогие, все равно на создание драги потребуется некая сумма.

Изначально нужно составить списки и схемы сборки, для этого можно взять как пример самые известные драги для добычи золота на данный момент. В принципе, первый этап - изучение, чем больше вы о них будете знать, тем качественнее и лучше сделаете собственную.

Некоторые важные детали можно найти на обыкновенной свалке, причем приобрести их за бесценок, например, двигатель для аппарата. Далее нужно определиться с размером драги, чем она больше - тем большее количество грунта можно обработать, но ее вес и стоимость тоже будут выше, чем у небольшого собранного изделия.

Строить ее нужно с диаметром шланга до 12 см, чтобы можно было управиться с драгой самостоятельно. Самый оптимальный размер - это 10 см. Если нужен сжатый воздух, то необходимо приобрести воздушный компрессор, оборудование для дайвинга и воздухоприемный бак. Однако это не первая необходимость, сделать это можно уже потом.

Для того чтобы построить вожделенный аппарат, потребуются: двигатель с насосом, разнообразные инструменты (ножовка, молоток, гаечные ключи, отвертки). Не помешает приобрести сварочный аппарат. Покупать можно детали и б/у, но некоторые, особо важные и проблемно- или труднозаменимые, лучше все-таки приобрести новые в магазине.

Некоторые детали драги часто невозможно сделать собственными руками, поэтому их придется все же приобрести: двигатель, водяной насос, воздушный компрессор, шланг, рудопромывочный желоб. Именно последний является самой главной деталью, без него золото просто не захватывается, соответственно, весь построенный аппарат теряет смысл.

Раструб драги следует установить в голове шлюза для того, чтобы он направлял в него потоки воды и грунта. Всасывающий клапан забирает воду в помпу (это тоже одна из важных деталей). Если будет всасываться песок, то насос может быстро сломаться, поэтому драгировать без клапана нельзя.

Гидроэлеватор размещается на конце шланга, при этом вода подается к началу и создается разряжение. Здесь лучше всего использовать всасывающее сопло. Управлять на больших драгах элеватором трудновато, поэтому применение в основном идет на небольших машинах, если работа проходит на мелководье.

Плавучесть аппарата - отдельный этап создания драги. Обеспечить ее можно несколькими способами. Изначально использовали шины от грузовых автомобилей, весят они немного и стоят дешево. Единственное препятствие заключается в том, что достать их не так просто, как может показаться. Однако это был бы оптимальный вариант.

Сейчас многие производители драг используют Они довольно надежные, но и тяжелые. Тем не менее, и здесь есть множество вариантов. Некоторые драги, которые собираются в домашних условиях, имеют различные пластиковые понтоны. Один из интересных способов - когда используют пластиковые контейнеры или же бочки, емкость которых до 40 литров. Приобрести их можно совсем недорого. Если вам не жалко потратить большую сумму, но купить готовое, то тогда легче приобрести у производителя.

Еще одной важнейшей деталью, влияющей на плавучесть, считается рама. Именно на нее крепят мотор и рудопромывочный желоб. Если делать ее самостоятельно, то можно взять простые куски алюминия, которые легко отыскать на любой свалке. Обойдется это недорого, усилий почти не потребуется. Если рама получится плоской, то к ней просто крепятся шины от грузовика.

Проверить работу драги можно уже после полной ее сборки. Для этого берется две дюжины небольших кусков свинца, которые выравниваются и красятся в яркий цвет. В водоеме набирается грунт, и они помещаются туда. Вот как раз на нем и можно опробовать драгу. Посмотрите, сколько кусочков свинца вернулось после промывки породы. При нормальной работе драги потери возможны лишь до 2 кусков. Если свинца не хватает, то следует еще раз проверить всю сборку по схеме, и если потребуется, провести дополнительные улучшения.

Планы добычи золота в дальнейшем

Все меньше становится золотых месторождений, их открывают сейчас в основном в ЮАР, другие значительно истощаются, а залежи с пониженным и средним содержанием драгметалла разрабатывать просто невыгодно.

По прогнозам специалистов, запасы полезных ископаемых, которые содержат золото, можно будет разрабатывать еще лет 50. Потом они закончатся. Просто потому, что человечество в последние десятилетия очень интенсивно добывает золото. И становится его в природе все меньше и меньше. Теперь нам предстоит за ближайшие годы найти новые возможности добычи этого металла. Самым перспективным методом считают технологию выщелачивания золота.

В последние годы много говорят об освоении океана как еще об одном способе добычи золота. Морских россыпей, залежей очень много, а вот дно еще полностью не изучено. Возможно, что именно в океане скрыта большая часть месторождений драгоценного металла. Нашим потомкам предстоит это выяснить.

Специалисты химического факультета МГУ утверждают, что в последние десятилетия объемы добычи и переработки полезных ископаемых стали практически сопоставимы с их запасами в земной коре. Особенно пессимистичны прогнозы в отношении металлов, таких, как серебро, олово, кобальт, уран, ртуть. Их запасы могут истощиться уже в ближайшие полвека. Одним из наиболее приемлемых вариантов решения проблемы сырьевого дефицита уже сегодня могла бы стать разработка ресурсов Мирового океана. По мнению доктора химических наук, профессора Георгия Лисичкина, "современная наука знает, как получить целый спектр металлов из морской воды с помощью традиционных химических способов".

Дары моря

Мировой океан занимает почти 71 процент поверхности нашей планеты. На этой громадной территории имеются все известные на земле минералы - либо растворенные в воде, либо покоящиеся на дне в виде отложений. Ученые подсчитали, что каждый литр морской воды содержит 35 граммов минеральных веществ. "При этом ресурсы океана постоянно возрастают за счет того, что реки и атмосферные осадки несут в моря огромное количество обломочного материала, - рассказывает Георгий Лисичкин. - В результате только эрозии земной поверхности в океан ежегодно попадает 3,3 миллиарда тонн твердого вещества. Еще около четырех миллионов тонн в год составляют осадки космогенного происхождения. Достоверно подсчитано, что ежегодное прибавление минералов в морской воде превышает объем добычи ресурсов на земной поверхности, и их использование поможет покрыть любые разумные потребности человечества в ресурсах на сотни лет вперед".

К тому же несомненным преимуществом эксплуатации Мирового океана является постоянство состава морской воды, которое позволяет применять одну и ту же технологию добычи ресурсов в различных районах планеты. Большим плюсом является и доступность морских "месторождений". Благодаря огромной протяженности береговой линии отпадает необходимость в дорогостоящих и трудоемких поисковых и геологоразведочных работах. Наконец, морское сырье уже подготовлено для гидрометаллургической переработки - не требуется сложная и экологически опасная операция вскрытия руды.

Ученые давно ищут способы, как воспользоваться таким богатством, и кое-что уже удалось осуществить. Например, во времена СССР военно-промышленный комплекс финансировал научные разработки по добыче из морской воды урана. Сегодня это уже хорошо отлаженная технология. Только если в годы холодной войны большая часть урана (не обязательно добытого из морской воды) шла на производство ядерного оружия, то сегодня его добыча актуальна для обеспечения работы атомных электростанций.

Благодаря научным разработкам Мировой океан сегодня щедро обеспечивает человечество магнием. В общей сложности из морской воды добывают около 200 тысяч тонн этого металла в год - почти половину мировой добычи.

Не будет преувеличением сказать, что ученые разных стран готовы именно сейчас начать наступление на богатства Мирового океана. Например, российские химики и геологи уверены, что помимо урана и магния вполне реально в ближайшем будущем добывать из морской воды медь, хром, ванадий, молибден, кобальт, серебро и даже золото. В России одновременно специалисты нескольких исследовательских учреждений - МГУ, Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН, Кольского научного центра РАН - изучают такую возможность. И некоторые из разработанных ими проектов представляются весьма перспективными.

Например, в Институте геохимии и аналитической химии создана автоматизированная демонстрационная установка по комплексной безотходной переработке морской воды. Основные стадии технологии прошли пилотные испытания на установках, смонтированных в Охотском и Японском морях, на Сахалинской ГРЭС и одной из ТЭЦ Владивостока. Результатом испытаний стало экспериментальное подтверждение возможности добычи из морской воды чистых солей магния, калия, натрия, брома, лития и ценных микрокомпонентов. Суть метода в переработке морской воды дешевыми безреагентными сорбентами - веществами, способными "вытягивать" полезные минералы.

В принципе в этом направлении сегодня работают ученые многих стран, особенно тех, которые не могут похвастаться богатством своих недр. Например, в Японии реализуется следующий проект. В акватории Японского моря в форме труб заложены "капсулы", заряженные гранулами сорбента, успешно вытягивающие металлы. Схожая технология с успехом применяется и у нас - на опытной Кольской приливной электростанции.

К настоящему времени разработано несколько десятков проектов заводов по переработке морской воды. Некоторые из них поражают воображение масштабностью и оригинальностью. Шведские ученые, например, предложили проект подводного комплекса в шельфовой зоне, основу которого составляет построенная на глубине 200 метров подводная плотина, перегораживающая океанское течение. В Италии выдвигался проект подводных установок с рабочими элементами в виде сетей, изготовленных из полимеров, поглощающих микроэлементы. Если такие сети установить в проливах с достаточно интенсивным течением, то, по мнению авторов проекта, проблема извлечения металлов принципиально была бы решена.

Понятно, что интерес к теме высок. Однако сегодня необходима объективная оценка актуальности подобных проектов.

Золото чистой воды

В начале ХХ века лауреат Нобелевской премии немец Фриц Габер, получивший награду за синтез аммиака, предпринимал попытку добыть из морской воды золото. Когда Германия проиграла Первую мировую войну, на нее были наложены репарации. Ученый, получив одобрение правительства, организовал экспедицию, чтобы покрыть долги золотом, извлеченным из океанской воды. Миссия потерпела фиаско. В 20-е годы прошлого столетия ученые ошибочно предполагали, что концентрация золота в морской воде в десять раз больше, чем есть на самом деле. Именно от этой цифры отталкивался Габер, когда начинал свои исследования. В итоге он получил несколько граммов металла за несколько месяцев дорогостоящих работ. Тогда был сделан вывод, что гораздо выгоднее добывать золото из отработанных на приисках пород.

Современные исследования показывают, что концентрация золота в донных осадках океанов (Атлантический, Северный Ледовитый) местами превышает так называемую минимально промышленную (для континентальных россыпей), и они, следовательно, представляют в перспективе интерес. А по подсчетам, сделанным специалистами из МГУ, если полностью извлечь содержащееся в морской воде золото, то на каждого жителя нашей планеты придется по 1,2 килограмма "презренного металла"!

Так может ли океан так же хорошо поставлять человечеству наряду с другими металлами и золото? "В 90-х годах на нескольких научно-исследовательских судах проводился специальный отбор проб в акватории северо-западного шельфа Черного моря, обеспечивавший полное улавливание золотых частиц, включая пылевидные, - рассказывает Владислав Резник, доктор геологических наук, сотрудник геолого-географического факультета Одесского национального университета. - Золото было обнаружено в большинстве проб, а на участке палеолимана реки Днепр в среднем на тонну воды приходилось около 0,436 грамма. Таким образом, можно говорить о существовании азово-черноморской золоторассыпной провинции, охватывающей шельф и прилегающую сушу. Размеры зерен извлекаемого там золота достигают 0,5 мм, а форма разнообразна. Среди них, по-видимому, есть как частички, вынесенные реками, так и самородные золотинки". Сегодня российские и украинские ученые были бы не прочь реанимировать подобные исследования, однако их сдерживает крайне скудная экспедиционная база.

Впрочем, дело может быть не только в финансах. Георгий Лисичкин, к примеру, полагает, что, несмотря на всю свою привлекательность, добыча золота из морской воды сегодня не стоит у исследователей на первом плане. Гораздо интереснее, по его мнению, было бы обратить взор на загадочные железомарганцевые поля в Мировом океане, запасы которых оцениваются сотнями миллиардов тонн. Трудностей на пути разработки этих полей немало. В первую очередь - большая глубина залегания. Предстоит изыскать новые инженерные решения, так как современная технология подъема сырья на поверхность океана с помощью лебедок и драг очень трудоемка и непроизводительна.

Российские исследовательские суда в ближайшее время могут отправиться в Атлантику на изучение железомарганцевых полей, а ряд отечественных НИИ приступает к разработке проектов надводных добывающих комплексов, а также подводных робототехнических систем, которые могли бы без участия человека производить поиск, добычу и транспортировку металла на плавучие базы.

Человечество пока делает лишь первые шаги в освоении океана и его ресурсов. Размышляя о промышленном вторжении в Мировой океан, ученые напоминают, что все океанические процессы, начиная от молекулярного уровня и кончая планетарными, такими, как течения и циклоны, связаны единой иерархической системой. В соответствии с законами экологии любое вмешательство в природную систему на низшем молекулярном уровне может обернуться экологической катастрофой. Увы, полностью исключить возможность негативных последствий ученые не могут.

Н. В. Перцов, 3. P . Ульберг, Л. Г. Иарочко, П. И. Гвоэдяк, С 3 1 ю4М lЯ

«Ж туманского (7l) Заявнтель

Институт коллоидной химии и химии воды (5Й) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ВОДЫ

Изобретение относится к коллоидной химии и может быть использова" но для очистки водных дисперсий и сточных вод от взвешенных веществ, в т.ч. высокодисперсного золота, в золотодобывающей и ювелирной промышленностях и на других предприятиях цветной металлургии.

Известен способ извлечения золота из породы при помощи бактерий, который состоит в том, что они переводят золото в раствор, иэ которого оно удаляется ионообменным способом О).

Однако микроорганизмы извлекают золото, находящееся в частице породы, одновременно культивируясь на ее поверхности, при отсутствии последней использование их для извлечения, например коллоидного золота из раствора, не приводит к эффекту, Следствием этого является невозможность использования способа для очень раэбавленных растворов. Способ также очень специфичен, сложен и продолжителен.

Известен также способ очистки сточных и промывных вод, состоящий в фильтрации их через ионообменные коS лонки, в основе которого лежит процесс фиксации ионов металла или соединений металлов в ионной форме, ча-.. ще всего динка, меди или боле дорогих, например золота, частицами ионита (2).

Однако при этом не удерживаются высокодисперсные частицы металлов, и в т.ч. золота, дисперсность которого 200-300А. При пропускании через ионообменник раствора, содержащего золото в ионном состоянии с концентрацией 0,03 r/ë (в виде дицианурата) и коллоидного золота 0,03 г/л в растворе остается золото в ионном состоянии менее 0,001 г/л, в то время как содержание коллоидного золота изме.няется гишь на 10-12Ф. В промывных

3 и сточных водах ювелирных фабрик и других производств остается до

15 мг/л коллоидного золота, которое не может быть удалено существующими способами. Технология ионного обмена предусматривает необходимость проведения стадии регенерации, сопряженной с расходованием значительного количества солей, кислот и щелочей, а также готового продукта - чистой воды. Процент извлечения коллоидного золота составляет 10- 143, а ионного—

Целью изобретения является повышение степени извлечения золота из воды.

Поставленная цель достигается тем, что в воду, содержащую золото в коллоидном состоянии, вводят дрожжи, родов Saccharomyces, или Candida, . или Rodotoru1а, или бактерии Escher i chi a смесь выдерживают предпочтительно 5-45 мин, отделяют дисперсную фазу и извлекают золото. Предпочтительно вводить микроорганизмы в количестве 106-10 кл/мл на 1 мг/мл золота.

Способ осуществляют следующим оЬразом: 30

Используют культуры хорошо известных и применяемых в технологии микроор ra ни змов — дрожжи Sa ccha romyces или Candida, или Rodotorula, или

Escherichia со 11.

Культуры дрожжей выращивают в течение суток на сусло-агаре, а бактерий - на мясо-пептонном агаре, смывают физиологическим раствором (10 4моль/л NaC

Ь» 8 на нефелометре ФЗК-56 кювета 3,055, и светофильтр 6 вводят в водный раствор золота с концентрацией 0,030,24 мг/мл, выдерживают в течение

5-45 мин, затем отделяют дисперсную фазу путем центрифугирования или электроудерживания и извлекают золото, например, сжигая полученную массу. Содержание золота определяют на. Уф-спектрофотометре с помощью калибровочной кривой.

Оптимальное время разное для разных видов микроорганизмов, например для Saccharomyces vini u Candida ,util!s 15 мин, Rodotorulà glutinis—

30 мин, а для бактерий Escherichia

coli - 45 мин, кроме того, способность микроорганизмов к агрегированию с золотом зависит от возраста культуры ° Например для 4-х суточной культуры необходимое время контакта увеличивается по сравнению с 2-х суточной.

Пример 1. К 50 мл сточной воды ювелирной фабрики, содержащей коллоидное золото с концентрацией

0,03 мг/мл добавляют 50.мл суспензии культуры Saccharomyces vini c концентрацией 3 ° 1 0 кл/мл. Время контакта 30 мин. Полученную массу центрифугируют в течение 5 мин при

5000 об/мин, отделяя воду. Содержание золота в последней составляет

0,001 мг/мл. При этом извлекают

1,40 кг золота.

Пример 2. К 50 мл водной дисперсии, содержащей 0,24 мг/мл кол" лоидного золота, добавляют 50.мл суспензии культуры Saccharomyces vlni с концентрацией 3.108кл/мл. Время контакта составляет 45 мин. Суспензию пропускают через ячейку электроудерживания, которая состоит из центральной рабочей камеры и двух электродных камер, отделенных от рабочей целлофановыми мембранами.

Центральную камеру ячейки заполняют гранулированным силикагелем. В рабочей камере создают электрическое поле напряженностью 50 В/см при скорости потока 1,5 мл/мин. По данным

УФ-спектрофотометра происходит полное извлечение (удерживание на силикагеле) дисперсного золота. В таблице представлены сравнительные данные по степени извлечения золота из воды предложенным и известным способами.

Способ позволяет извлекать из водных растворов и сточных вод высокодисперсное золотс практически полностью (на 98-993).

Использование предложенного способа только на одной ювелирной фибрике позволит получить ожидаемый экономический эффект 50-60 тыс. руб. в год, 948897

S C5 а с5 б- о

I5 х бх о х

С1 о к о о.

СР CD CD о о о

° ° м м м а с и

U о с () х с со с

LA сч о о о о о

° ° о о а о

СЛ CA о о о о бб\ СС\ о о о о о ю

О О м м о о

Составитель Г. Лебедева

Редактор М. Товтин Техред М.Надь Корректор Г. Решетник

Заказ 5688/1

Тираж 981 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения вводят в воду в количестве 10 1О кл/мл на 1 мг/мл золота.

1. Способ извлечения золота из во- 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л иды, отличающийся тем, что, ч а ю шийся тем, что воду с с целью повышения степени извлече- микроорганизмами выдерживают в течения, в воду предварительно вводят - we 5-45 мин. дрожжи родов Saccharomyces, или Сап- Источники информации, dida, или Rodotorula, или бактерии принятые во внимание при экспертизе