Как добывается серебро: Как добывают серебро: технология добычи

Как добывают серебро: технология добычи

Россия входит в пятерку лидеров по запасам и разработке серебра. Драгоценный металл получают из руды с помощью цианирования или амальгации. Руду добывают в шахтах закрытым способом, после чего отправляют на перерабатывающие заводы.

Много веков назад серебро ценилось даже больше золота, добывать его тогда не умели, использовали только то, которое старатели находили в виде самородков. Сейчас добывают серебро не только для ювелирного использования, большая часть уходит на промышленное потребление. Этот металл содержат в мобильные телефоны, компьютеры и ноутбуки, батарейки, различные технические средства и электроприборы.

Процесс добычи серебра зачастую организован как попутное производство при промысле других элементов: золота, меди, свинца. Серебро содержат многие горные породы, глина, даже морская вода и живые организмы. Однако чаще всего концентрация его слишком мала для того, чтобы начинать промышленную разработку. Морская вода этого металла содержит зачастую больше, чем земля, однако рентабельных технологий, с помощью которых можно было бы его добывать, нет.

Разработка серебра дала название целой стране – Аргентине (от латинского argentum).

На сегодняшний день основным приоритетом стал не поиск полезного ископаемого в недрах земли, а разработка новых методов его получения. До XIX века его добывали в основном в Южной Америке, на которую приходилось до 85% мирового объема. По мере изобретения новых технологий обработки руд, производство стало мировой индустрией. Россия входит в пятерку стран – лидеров по запасам и разработки серебра, залежи его находятся в Сибири и на Дальнем Востоке, лидер – Дукатское месторождение в Магаданской области.

Сосланные на каторгу декабристы работали в рудниках под Нерчинском, где добывали свинцово-цинковые и серебряно-цинковые руды.

Основных методов получения выделения серебра из руды два:

  • Цианирование – размельченную руду разбавляют раствором жидким цианидом с кислородом. Полученный раствор пропускают через покрытые цинком фильтры, которые притягивают серебряные молекулы. При этом способе образуется до 50% неиспользуемых отходов.
  • Амальгация – воздействие ртутью, которая сначала помогает извлекать драгоценный металл из руды, а потом выгорает в печи.

В тему: Особенности добычи ртути в промышленных масштабах.

Из медных или свинцовых руд можно добыть серебро пирометаллургическим способом, при котором сначала его выделяют электролизом и осаживают на цинке, с последующим отжигом при высоких температурах.

Добыча руды

Руда, как правило, добывается закрытым способом на шахтах. В содержащей полезные металлы породе сверлят отверстия, в которые вставляются тротиловые шашки. Полученную после взрыва породу доставляют на поверхность, измельчают и отправляют на перерабатывающие заводы. Процесс полностью автоматизирован, почти все работы на рудниках ведут машины.

В 1894 году в шахте в США обнаружили самый большой серебряный самородок весом 1065 килограммов. На сегодняшний день стоимость полученного из него чистого металла составила бы более полумиллиона долларов.

Измельчение и флотация

Добыча напрямую из породы нерентабельна, так как содержание полезных элементов в первоначальной породе мало. Перемещать на большие расстояния породу, большая часть которой уйдет в отходы, по крайней мере, глупо. Поэтому первую ступень обработки руда проходит неподалеку от выработки.

На грохотах и мельницах камни дробят до размеров песка, после чего измельченная руда поступает во флотационные машины, где используя различные свойства веществ, с помощью жидкости отделяют насыщенные металлами частицы от пустой породы. Полученный рудный концентрат отправляется на дальнейшую переработку или продажу.

Аффинаж

Аффинаж – промышленное выделение чистого металла из руды.

Сначала руда помещается в тигельную печь, где она нагревается до температур, при которых примеси отделяются от сплава драгметаллов.

Полученный сплав сливают в формы – аноды, которые поступают для дальнейшей электролизной очистки в специальное оборудование.

Слив серебряно-золотого сплава в аноды

Серебряные аноды после слива

Далее аноды помещают в электролит – раствор азотной кислоты с нитратом серебра. Анодами служат полученные в печах заготовки, а катодами – полосы нержавеющей стали.

Серебро катодное перед плавкой

Полученное таким образом серебро еще раз плавят и разливают в слитки.

Пробы

Проба – это процент содержание чистого металла в изделии, сплаве или слитке. Наиболее частая примесь, остающаяся в серебряных изделиях – медь.

Таблица 1. Применение в зависимости от чистоты

Проба

Продукция

800

Столовые приборы (не считаются ювелирными, т.н. желтое)

830

Столовые приборы, дешевые ювелирные изделия

875

Посуда, интерьерные и ювелирные украшения

925

Ювелирные и интерьерные изделия, столовые приборы, монеты, памятные знаки (самое распространенное, стерлинговое)

960

Ценные ювелирные украшения и изделия (очень мягкие, легко деформируются)

999

Серебряные слитки, припой, детали для приборов (мягкое, обрабатывать сложно, легко деформируется)

Добыча

Серебро последние годы можно легко отнести как к ювелирным драгоценным металлам, так и к промышленным, так как без него не обходится уже не одна отрасль. При определенных условиях – сверхпроводник, легко поддается обработке, высокая светоотражаемость – это лишь некоторые качества, которые делают его универсальным.

Таблица 2. Объемы мировой добычи на 2018 год

Страна

Объем, тыс. тонн

Мексика

6,1

Перу

4,3

Китай

3,6

Источник: dprom.online

Место России в мировой добыче разнится, по информации разных источников: РБК – четвертое на 2018 год, по другим сведениям шестое-седьмое. Самая крупная российская компания отрасли – АО «Полиметалл», является пятым по величине мировым производителем.

В тему: Способы и процесс добычи золота.

Из-за общего экономического спада мировой экономики и промышленности, цены на серебро за последние пять лет снизились на 26%. Мировой запас и производство достаточно велики, что также снижает стоимость. Цены на сегодняшний день колеблются около 16$ за унцию.

Как добывают и выделяют серебро

Удивительно, но 80% серебра добывается для промышленного, а не ювелирного использования. Серебро является самым проводящим и отражающим металлом на земле. Поэтому, его часто используют в электронном оборудовании и в качестве изоляционного покрытия. А как добывают и делают серебро?

Этим занимаются в горнодобывающей компании. Такие производят серебряные слитки от 93 до 97% которых составляет чистое серебро. Она поставляет слитки на перерабатывающий завод, на котором серебро очищают для использования в промышленных целях. Добыча начинается глубоко под землей, где геологи проверяют поверхность шахты специальным устройством. Оно показывает содержание около сорока различных элементов, включая серебро.

Серебро, в необработанном виде, имеет темно-серый, а не серебряный цвет. Серебристые вкрапления в руде на самом деле цинк, а не серебро. Шахтеры сверлят отверстия в богатых серебром участках, которые отметили геологи, и помещают внутрь взрывчатку. После взрыва, осколки скалы вывозят на поверхность. Затем геологи осматривают руду и распределяют таким образом, чтобы получить равные количества серебра на килограмм руды.

Сначала руда попадает в первичную дробилку, в ней осколки скалы размельчаются. Пройдя через решетку, измельченная руда попадает на вторичную дробилку, которая разламывает ее на еще более мелкие частицы. А они в свою очередь попадают в конусную дробилку, где, практически, превращается в песок. На конвейере руда попадает в шаровую мельницу. На данном этапе кусочки руды составляю около шести миллиметров в диаметре. Внутри цилиндра мельницы руда вращается со стальными шарами, превращаясь в порошок. Циркуляционная система водоснабжения вымывает содержащий серебро порошок из цилиндра в огромные емкости с водой.

Для того чтобы отделить и растворимые содержащиеся металлы, рабочие добавляют в воду кислоту. Через 72 часа камень осядет на дно. А содержащий серебро раствор проходит через фильтры. Фильтрующие пластины обработаны цинком, поэтому притягивают молекулы серебра. Когда раствор проходит через фильтры, содержащие серебро частицы остаются внутри, образую слой черного порошка на фильтрующих пластинах. Он состоит из серебра примерно на 50 процентов, а остальное отходы. Чтобы очистить серебро рабочие сначала помещают серебряный порошок в газовую печь на пару часов.

В лаборатории горнодобывающей компании образцы руды постоянно подвергаются тестированию на содержание серебра на килограмм руды. Образцы разогревают до 1093 градуса, чтобы дать всем примесям выгореть. После этого останется только серебро и другие металлы (олово, медь, цинк, селен и кадмий).

Затем в лаборатории образцы обрабатывают химикатами, которые не дают серебру выгореть и снова помещают в печь. Через час выгорают уже все металлы, кроме серебра. Серебро взвешивают и сравнивают результат с оригинальным образцом, чтобы высчитать пробу металла. Чтобы месторождение приносило прибыль нужно, чтобы содержание серебра в руде оставалось постоянным.

Тем временем, рабочие на дробилке помещают просохшую серебряную пыль вместе с химикатами, предотвращающими ее выгорание в печь. Примерно через 4 часа серебро вместе с примесями полностью расплавились. Рабочие разливают смесь по формам. Будучи тяжелее, серебро оседает на дне. Рабочие убирают примеси, оставшиеся наверху. Менее чем за 5 минут расплавленный металл застывает. Рабочие только что изготавливают только что изготовленный серебряный слиток. Теперь компания сможет продать слитки.

Добыча и переработка серебра | Образование

Серебряный самородок. Изображение Юрия.

Хотя серебра относительно мало, оно является самым распространенным и наименее дорогим из драгоценных металлов. Тем не менее, по оценкам геологов, при текущем спросе мировых извлекаемых ресурсов серебра хватит еще только на двадцать лет.

Сегодняшнее серебро поступает из трех основных источников: добыча серебра; серебро, полученное как побочный продукт добычи других металлов; и серебро, переработанное из бывших в употреблении материалов, включая старые украшения, фотопленки и химикаты.

Профицит и дефицит рынка серебра.

Серебро редко встречается в чистом виде, называемом нативным серебром . Самый большой из когда-либо найденных серебряных самородков весил колоссальные 2750 фунтов стерлингов и был обнаружен в Мексике. Чаще всего серебро встречается в минеральных рудах, таких как аргентит, цераргирит, стефанит и хлораргирит.

Источники серебра в 1990-е гг.

Даже эти руды встречаются в небольших количествах, и для производства всего нескольких унций серебра необходимо добыть много тонн материала. По крайней мере, 80 процентов мирового серебра производится как побочный продукт добычи других металлов, таких как золото, медь, свинец, цинк и уран.

Первичные и вторичные источники серебряной руды.

Сегодня в мире насчитывается около 300 открытых и подземных серебряных рудников. Эти шахты обычно имеют большие проходы, которые следуют за жилами руды. Шахтеры закладывают взрывчатку в отверстия, просверленные в скале, и взрывают ее на более мелкие куски. Хотя шахты вентилируются, температура горных пород глубоко внутри Земли может достигать 113º F (45º C). После взрыва руды пустая порода и руда собираются и транспортируются на поверхность для переработки.

Рудник Кёр-Рочестер в бассейне реки Гумбольдт, штат Невада, является крупнейшим действующим серебряным рудником в США.

Для извлечения серебра из различных руд используется несколько методов. Для максимальной эффективности метод приспособлен к природе руды. В 16 веке огромные запасы серебра в Новом Свете были извлечены с помощью процесса амальгамирования ртути . Хотя в то время это было значительным техническим достижением, оно больше не используется, поскольку представляет опасность для окружающей среды.

Внутри старого серебряного рудника.

Если руда содержит золото и серебро, ее обрабатывают раствором цианида натрия для растворения обоих металлов. Когда к раствору добавляется порошкообразный цинк, драгоценные металлы образуют шлам, который собирают и дополнительно очищают, чтобы отделить золото от серебра.

Оборудование для амальгамирования серебряных руд.

Свинцовые руды, содержащие серебро, извлекаются с помощью купелирования , процесса, разработанного Халдеи уже 2500 г. до н.э.

Сегодня процесс купелирования включает нагревание измельченной руды на пористом слое костной золы до тех пор, пока она не расплавится. Свинец и другие примеси поглощаются костной золой, а расплавленное серебро удаляется.

Серебро извлекают из свинцовых руд в больших печах, этот процесс называется купелированием.

Большая часть серебра извлекается из руд методом пенной флотации, который был открыт в начале 20 века. В этом процессе измельченная руда помещается в ванну. Через смесь продуваются пузырьки воздуха, которые переносят серебро наверх ванны, где оно образует пену. Богатая серебром пена снимается с ванны и плавится, чтобы ее можно было отделить от других металлов.

Схема, иллюстрирующая процесс пенной флотации.

Хотя сегодня серебро производится во всем мире, крупнейшими странами-производителями серебра являются Мексика, Перу, США, Канада, Австралия и Чили. Крупнейшим потребителем серебра является Индия. Страна потребляла 12 процентов всего когда-либо произведенного серебра.

Теперь, когда мы изучили все этапы добычи и аффинажа драгоценных металлов, нам предстоит изучить тяжелую работу по регулированию  Полное руководство по стандартам, правилам и знакам драгоценных металлов  , помогающее установить подлинность и ценность драгоценных металлов.

Визуализация: путь добычи серебра от руды к большему

На этом рисунке от нашего спонсора Silver X мы показываем, как мы добываем и очищаем серебро, а также растущий спрос на металл, который будет питать экономику будущего.

Добыча серебра из-под земли

Как и многие другие металлы, серебро находится в земной коре и в основном добывается с помощью тяжелой техники и взрывчатых веществ.

Как только рудное тело, содержащее серебро, обнаружено и может быть добыто по разумной цене, метод добычи выбирается в зависимости от характера рудного тела, а также других факторов, таких как местоположение и инфраструктура:

  • Добыча открытым способом : Лучше всего подходит для добычи больших объемов низкосортной серебряной руды вблизи поверхности
  • Подземная разработка шахт : Лучше всего подходит для отслеживания и разработки богатых жил серебряной руды глубже под землей

Несмотря на то, что при добыче открытым способом огромный объем земли перемещается по большой площади поверхности, в целом это, как правило, более безопасно по сравнению с подземными рудниками.

Несмотря на различия, оба метода в конечном счете используют взрывчатые вещества для разбивания кусков руды на легко транспортируемые куски, которые затем доставляются на дробильные установки для следующего этапа.

Дробление и разделение добытой серебряной руды

После того, как руда добыта и вывезена из шахты, она проходит через множество дробилок, которые разбивают руду на мелкие куски. Куски серебряной руды измельчаются и измельчаются в мелкий порошок, что позволяет начать процесс разделения.

Существует два основных метода отделения серебра, и оба они включают смешивание порошка серебряной руды с водой для образования суспензии.

В процессе флотации разделения в суспензию добавляют химикаты, чтобы сделать любое серебро и свинец водоотталкивающими. Затем через суспензию продувают пузырьки воздуха, при этом серебро и свинец прилипают к пузырькам и поднимаются к верхней части суспензии, где они отделяются и высушиваются.

В резервуарном выщелачивании и процессе Merill-Crowe , в суспензию добавляют цианид, чтобы обеспечить растворение серебра в растворе. Затем твердые вещества отфильтровываются в отстойнике, при этом раствор серебра деаэрируется перед добавлением порошка цинка. Затем раствор проходит через набор фильтрующих пластин и прессов, которые собирают осадок цинка и серебра, который высушивают.

Переработка и очистка до чистого серебра

После того, как серебряная руда будет в значительной степени разрушена и отделена от большей части пустой породы, серебро должно быть полностью извлечено из оставшихся металлов. Обычно используются два разных процесса в зависимости от другого металла, от которого необходимо отделить.

  • Электролитическое рафинирование (медь) : В этом методе медно-серебряный концентрат помещается в электролитическую ячейку с раствором электролита. Через раствор проходит электричество, в результате чего медь и серебро расходятся к противоположным концам ячейки. Процесс повторяется до тех пор, пока не останется только серебро, которое затем собирается и переплавляется для удаления оставшихся примесей.
  • Процесс Паркса (свинец) : Этот метод добавляет цинк в расплавленный раствор свинца и серебра, поскольку серебро притягивается к цинку, а свинец отталкивается. Соединение серебра и цинка всплывает наверх и снимается, затем нагревается и перегоняется до тех пор, пока не останется только чистое серебро.

Растущая промышленность серебра и инвестиционный спрос

По данным Metals Focus, в 2020 году во всем мире было добыто 784,4 миллиона унций серебра. Хотя прогнозируется, что производство вырастет примерно на 8% и достигнет 848,5 млн унций в 2021 году, оно по-прежнему сильно отстает от растущего спроса на серебро.

Прогнозируется, что спрос на серебро вырастет на 15% в годовом исчислении с 896,1 млн унций в 2020 году до 1033 млн унций, прогнозируемых на 2021 год. млн унций до 105 млн унций, прогнозируемых на 2021 год9.0003

Инвестиции также были ключевым драйвером спроса на серебро, особенно после того, как толпа WallStreetBets Reddit начала преследовать возможность коротких продаж серебра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *