Kui palju kulda on meresoolas. Merevee liitmine kulla taastamiseks

19. sajandi teisel poolel avastati kuld esmakordselt mereveest. Tõsi, nii väikestes kogustes, et alanud jutud ookeanist kulla kaevandamisest surid kiiresti.

Teadlased avastasid peagi, et teatud raskmetallide ühendid võivad lahustest kulla sadestada. Raudsulfiid, püriit, “assimileeris” kollast metalli eriti intensiivselt.

Siis proovitigi laevade ahtri taha pukseerida maagikotte. Reisilt naastes leiti püriidist suurenenud kullasisaldus.

1902. aastal tegi kuulus Rootsi teadlane Svante Arrhenius kindlaks kulla üldkoguse maailma ookeanis. Tema arvutuste kohaselt osutus selleks 8 miljardit tonni. Tänapäeval teame, et Arrheniuse andmed on tugevalt liialdatud, kuid täpseid andmeid veel pole.

Vaidlused merevee keskmise kullasisalduse üle lahvatavad aeg-ajalt uuesti. Teadlastel on selle metalli sisalduse kohta merevees erinevad hinnangud. Pealegi esineb lahknevusi mitmes suurusjärgus.

Välja töötatud ja meisterdatud viimased aastad Neutronite aktiveerimise meetod vedelike koostise peenanalüüsiks võimaldas läbi viia huvitavaid uuringuid. Uurimislaeva "Mihhail Lomonosov" töötajad viisid uurimistööd läbi täpselt sel viisil.

Kruiisides Atlandi ookeani troopilistes vööndites tegid nad kulla saamiseks 89 merevee proovi, mis võeti erinevatest punktidest ja erinevatest sügavustest, isegi rohkem kui viie kilomeetri sügavuselt.

Need sadestatakse spetsiaalsete reagentidega ja sete asetatakse tuumareaktorisse. Neutronite vooga kiiritades hakkavad elemendid kiirgama gammakiirgust - need annavad "hääle". Selle indutseeritud kiirguse omaduste põhjal saab määrata proovi kullasisalduse.

Mihhail Lomonossovi sõnul on keskmine väärismetalli kontsentratsioon merevees oluliselt kõrgem kui varem kindlaks tehtud. Mõned proovid sisaldasid peaaegu tuhat korda rohkem kulda, kui võis eeldada.

See kinnitab veenvalt varem välja öeldud oletust, et kullasisaldus erineb erinevates kohtades ja sügavustel väga oluliselt. Seni on kõrge kullasisaldusega tsoonide olemasolu kahtluse alla seatud.

Teadlased pole veel asunud selliste kõrvalekallete põhjuseid selgitama. Võite muidugi meeles pidada, et kullamaardlate piirkondades sisaldab põhjavesi sadu kordi rohkem kulda kui mujal.

Akadeemik A. P. Vinogradovi sõnul võivad “Mihhail Lomonosovi” andmed taas “äratada kirgi seoses kullaga merevees”. Teadlased ise leiavad, et vaja on suurt ja süsteemset tööd, mis ei paku mitte ainult loodusteaduslikku huvi, vaid võib omada ka praktilist tähendust. Suurenenud kullakontsentratsiooniga tsoonide, nende tekkepõhjuste ja jätkusuutliku eksisteerimise tingimuste usaldusväärne tuvastamine võib taas tõstatada küsimuse kulla kaevandamisest mereveest.

Uraan, kuld, liitium – miljardeid tonne väärtuslikku toorainet lahustatakse soolases vees. Varem oli veest kasulike ainete eraldamise protsess äärmiselt töömahukas. Nüüd hakkavad teadlased selle aarde lõpuks meresügavustest välja tõmbama.

16 05 2016
14:18

Ookeanides hoitakse ligikaudu neli miljardit tonni uraani ja kümneid tuhandeid kilogramme kulda.

Meri on kullakaevandus. Vähemalt kui tead, kust otsida. Tavaliselt sisaldab üks liiter merevett vaid mõni miljardik grammi kulda. Kuid hiljuti avastasid Saksamaa ja Islandi teadlased keeva kulda kandva allika: Islandi Reykjanesi poolsaarel. Seal on kulla kontsentratsioon pool miljonit korda suurem kui tavalises merevees.

Mitte ainult see üks väärismetall, kuid merevees lahustub tohututes kogustes ka teisi väärtuslikke aineid. Meres on umbes neli miljardit tonni uraani. Sellest piisab inimkonna energiavajaduse rahuldamiseks 10 000 aastaks. Või näiteks liitium: seda haruldaste muldmetallide keemilist elementi kasutatakse tahvelarvutite või nutitelefonide akude jaoks. Üha enam riike investeerib sellesse, et uurida, kuidas saaks ookeane kasutada uue ressursiallikana. Kuid peate mõistma, et tooraine veest püüdmine pole kaugeltki triviaalne ülesanne.

Saksamaal Kielis asuv Helmholtzi ookeaniuuringute keskus (Geomar) oli seotud kullamaardlate avastamisega Islandi kuumaveeallikates. "Mõõdetud kontsentratsioonid on üsna kooskõlas oluliste kullamaardlatega," ütleb Mark Hannington, Geomari mereuuringute töörühma juht.

Meeskond usub, et Reykjanesi poolsaare geotermilised reservuaarid sisaldavad vähemalt 10 000 kg kulda. Teadlased viitavad sellele, et merevees lahustunud kuld, mis ringles maa-alustes kivipragudes, on kogunenud kogunenud pikad perioodid, enne kui see maa-alusest veehoidlast lahkus ja seejärel väga suurtes kontsentratsioonides läbi kaevude välja voolas.

Kuldsed mikroobid

"See kuld võib esineda vedelikes peente kulla nanoosakeste kujul," soovitab Dieter Garbe-Schönberg Kieli ülikoolist. Niinimetatud nanokuld on nõutud paljudes tehnoloogiavaldkondades. Selle erilised pinnaomadused võivad näiteks pakkuda tõhusamat kontrolli katalüsaatorites toimuvate keemiliste reaktsioonide üle.

Kuid kuidas saab sellist peeneks jahvatatud kulda veest ekstraheerida ja isegi nii, et see protsess on odav, lihtne ja keskkonnasõbralik? Heidelbergi ülikooli ja Saksamaa vähiuuringute keskuse noortel teadlastel tekkis geniaalne idee. Selleks, et sundida kulda lahusest sadestuma, kasutavad nad spetsiaalselt kohandatud bakterite omadusi.

Delftia acidovorans on mikroobi nimi, mis kasvab ainult kullakaevandustes. See mikroorganism on keskkonnaga kohanenud, eraldab väärismetalli isegi suhteliselt madala kullakontsentratsiooniga lahustest. Teadlased tuvastasid vajalikud geenid ja sisestasid need kogu maailmas levinud mikroobi E. coli.

See võimaldas neil väärismetalli uuesti ekstraheerida kulda sisaldavatest lahustest, näiteks neist, mis on toodetud kulla ekstraheerimisel elektroonikajäätmetest. Teadlased on taotlenud nendele biotehnoloogilistele protsessidele patenti, kuna need on juba näidanud kõrget konkurentsivõimet võrreldes klassikalise keemilise kulla töötlemisega. See avastus võib muuta ka kulla kaevandamise merest.

Miljardeid tonne uraani

Vahepeal edendavad USA suurt uurimisprogrammi ookeanidest uraani kaevandamiseks. Suured vees lahustunud varud pärinevad looduslikest mineraalidest, mis on ilmastikumõjude ja muude erosiooniprotsesside tõttu merre uhutud. Siiski: uraani pole lihtne veest välja püüda. 1980. aastatel katsetasid Jaapani teadlased materjalidega, mis püüdsid ja sidusid spetsiaalselt mereveest uraani.

Ameeriklased püüavad seda meetodit tõhusamaks muuta. Uurimiskonsortsium tahab sõna otseses mõttes uraani püüda. Ajakirjas Industrial and Chemical Engineering Research tutvustati esmakordselt avalikkusele materjale ja meetodi enda kirjeldust. Tõenäoliselt suudab see meetod vähendada uraani merest kaevandamise kulusid kolm kuni neli korda, suurendades samal ajal kaevandatava tooraine mahtu.

"Tuumaenergia tuleviku kindlustamiseks peame leidma majanduslikult elujõulise ja usaldusväärse kütusetootmise allika," selgitab USA energeetikaministeeriumi programmidirektor Philip Britt. Meetodit arendatakse peamiselt kahes valitsuse uurimisinstituudis, Oak Ridge'i riiklikus laboris Tennessee's ja Pacific Northwest National Laboratory'is Richlandis.

Polüetüleenkiudude pikad niidid (nöörid) toimivad "uraani õngede (püüdjate)na". Õhukesed, kuid stabiilsed kiud on spetsiaalselt töödeldud, nii et protsessi käigus muudetakse osa nende molekulidest amidoksiimiks. See süsinikust ja lämmastikust koosnev orgaaniline ühend on "sööt" vees lahustunud uraani jaoks, kuna see loob eelistatavalt selle ainega ühendeid.

Mõju on keskkond

Uraani "püüdmiseks" tuleb nöörid lihtsalt merre asetada, eelistatavalt sellesse veemassi piirkonda, kus on vool ja toimub segunemine. Mõne nädala pärast saab uraani sisaldavad nöörid eemaldada. Need asetatakse happevanni, kus uraan vabaneb uranüülina. Ühendit saab lahusest kergesti ekstraheerida ning seejärel kergesti rikastada ja uraaniks töödelda. Uraani "õngeritv" elab selle protseduuri probleemideta üle ja teadlaste sõnul saab seda otse ookeani tagasi kasutada.

Kui palju uraani sel viisil merest ammutada saab, on juba tõestanud katsed kolmes erinevas kohas USA läänerannikul, Floridas ja Massachusettsi rannikul. Pärast 49 päeva merevees nöörid taastusid ja sidusid umbes kuus grammi uraani ühe kilogrammi absorbeeriva materjali kohta. Jaapani teadlased suutsid kunagi saavutada tulemuseks kaks grammi uraani ühe kilogrammi absorbeeriva materjali kohta. Ja samal ajal pidid Jaapani plastnöörid vette jääma 60 päeva.

"Arusaamine, kuidas imav materjal töötab looduslikud tingimused merevees," ütleb Pacific Northwest National Laboratory asedirektor Gary Gill. Sest lisaks uraani võimalikult suurele kaevandamisele tuleb tagada, et meetodil ei oleks negatiivset mõju keskkonnale. "Kuid me oleme juba leidis, et enamik Need absorbeerivad materjalid on mittetoksilised, ”ütleb Gill.

Meeskond on meetodi täiustamisega tegelenud viis aastat. Kõik sai alguse arvutimodelleerimisest. Programm kontrollis, millised keemilised rühmad uraani valikuliselt püüdsid ja sidusid. Sellele järgnesid termodünaamilised ja kineetilised uuringud, mis määrasid kindlaks, kui kiiresti veest saadud uraan konkreetse absorbendiga seondub ja kus on selle reaktsiooni tasakaal. Kogu protsess toimib ainult siis, kui uraani seotakse rohkem kui lahustub.

Liitium akude jaoks

Projekti olid kaasatud ka Hiina Teaduste Akadeemia ja Jaapani Aatomienergiaagentuur (JAAE). Jaapani aatomienergia agentuuri koosseisu kuuluvas Rokkasho termotuumasünteesi instituudis jätkavad Jaapani teadlased tehniliste võimaluste uurimist mereveest strateegiliselt oluliste toorainete eraldamiseks.

Nende ainete hulka kuulub liitium, metall, mis on üks haruldaste muldmetallide keemilisi elemente. Seda on vaja eelkõige kompaktsete liitiumioonakude tootmiseks, mis on tänapäeval levinud tahvelarvutites, digikaamerates ja Mobiiltelefonid ja neid kasutatakse ka tõhusaks energia salvestamiseks elektriautodes.

Kui maailmas on teadaolevaid ja ligipääsetavaid liitiumimaardlaid hinnanguliselt umbes 50 miljonit tonni, siis teadlased kahtlustavad, et ookeanivetes võib lahustuda 230 miljardit tonni liitiumi. Toorainet leidub aga ainult mikroelemendina. Umbes 150 000 liitrit merevett sisaldab vaevu 30 grammi liitiumi.

Kuid Tsuyoshi Hoshino Rokkasho sünteesiinstituudist pole selle pärast sugugi piinlik. Äsja tutvustas teadlane avalikkusele meetodit, mille abil saab soovitud metalli veest välja filtreerida, isegi kui seda leidub seal väga väikestes kogustes. See meetod ei nõua täiendavat energiakasutust, sest seda varustavad elektriliselt laetud liitiumiosakesed ise.

Filtris, mis koosneb õhukesest liitiumioonjuhtivusega klaaskeraamilisest membraanist, liiguvad laetud osakesed negatiivne pool positiivsele poolele, tekitades seega elektripinget. "Mikropoorne keraamika laseb läbi ainult merevees lahustunud elektriliselt laetud liitiumiosakesed," selgitab teadlane. 72-tunnise testiga saavutas filter umbes seitse protsenti taastumismäära.

Teadlased teavad, et see on alles algus. Ühendkuningriigi energiauuringute keskuse eksperdid oletavad, et 2030. aastal on nende meetoditega võimalik saada merest toorainet kaubanduslikus koguses, eeldusel, et kulla, uraani või liitiumi hinnad püsivad piisavalt kõrged.

Sylvia von der Weiden.

Vaatamata sellele, et merevesi sisaldab kulda mikroskoopilistes kogustes (4 mg/tonn), on selle kaevandamine peagi tulus. Tegelikult, kui vaatame, kuidas inimjäätmete hulk kasvab, selgub, et nende täielik töötlemine valmistoodeteks on keeruline. Samal ajal näib jäätmete kõrvaldamise toodete kasutamine kulla ja muude metallide kaevandamiseks olevat kasulik.

Ameerika teadlane Henry Ball tegi enam kui 30 aasta eest kindlaks, et merevesi sisaldab kulda jodiidi kujul. Kuldjodiid (AuI) tahke sidrun- kollast värvi tihedusega 8,25 g/cm3. Laguneb elementideks kuumutamisel 177°C või vee mõjul. Vääveldioksiidi või süsinikmonooksiidiga redutseeritud kullaks. Lisab ammoniaaki. Seda saadakse otse elementidest 100°C juures, Au2Cl6 või H redutseerimisel KI lahusega ja vesinikjodiidhappe toimel kuld(III)oksiidile.

Oma uurimistöö tulemusena tegi Ball ettepaneku kaevandada mereveest kulda kustutamata lubja abil. Tema arvutuste kohaselt kulub 4,5 tuhande tonni vee kohta vaid 1 tonn lupja Balla installatsiooni tööpõhimõte oli lihtne Tõusu ajal satub merevesi basseini, kus see segatakse lubjapiimaga Pärast a. teatud aja jooksul, olles juba “kulutatud”, juhitakse see läbi äravoolutoru tagasi merre.Põhjas jääv sete pumbatakse settepaaki, kust see transporditakse kulla kaevandamiseks töötlemiskohta.

Kirovi insener venelane V.I. pakkus välja veelgi odavama ja jäätmevaba meetodi kulla kaevandamiseks. Kulla kaevandamiseks soovitab ta kustutatud lubja asemel kasutada soojuselektrijaamade tuhka. Soojuselektrijaamade lendtuhk sisaldab vähemalt 10% kustutamata lupja, seega kulub 4,5 tuhande tonni merevee töötlemiseks ligikaudu 10 tonni tuhka, praegu on soojuselektrijaamade tuhapuistangud üle 10 miljardi tonni. Lendtuhka kasutatakse väga halvasti.

Selle meetodi rakendamiseks on vaja mitme miljoni dollariseid investeeringuid betoontammi rajamiseks, samuti torude paigaldamist puhastatud vee merre juhtimiseks.
Lihtne arvutus näitab, et selle meetodi kasutamine on tuhat korda odavam kui teiste meetoditega veest kulla eraldamiseks. Lisaks tasub see meetod juba praegu end kergesti ära aastaga. Isegi eeldades, et kullast taastub mereveest 20%. Haruldaste, vääris- ja mikrometallide juhuslikul mereveest ekstraheerimisel lüheneb tasuvusaeg mitu korda.

Selle meetodi kõige keerulisem on üleujutatud basseini ehitamise koha valimine.
Ideaalne asukoht peaks asuma veevoolude lähedal, korrapäraste mõõnade ja vooludega, kallas kõvast kivist (näiteks graniit, paekivi jne), asustatud aladest eemal, raudteede läheduses.

Nende nõuete järgimine vähendab basseini ehitamise kulusid.

Maailma ookeani vetes olevat kulla koguhulka hinnatakse 25-27 miljonile tonnile. See on äärmiselt kõrge. Kogu aja jooksul on inimkond tootnud umbes 150 tuhat tonni.

Maailmameres on lahustunud 10 10 tonni erinevaid aineid, mis kõik on teadaolevalt maakoores. Ainuüksi Golfi hoovus kannab 3 miljonit tonni erinevaid sooli sekundis. Kaugemas minevikus said nad merelt umbes samamoodi nagu tänapäeval - aurustamise teel. Keerulise tehnoloogia abil ekstraheeritakse naatrium, kaalium, kloor, magneesium, kaltsium, broom ja liitium.

Kulla saamine

Pikka aega unistas mees mereveest kulla kaevandamisest. Ja see tundus nii reaalne, et Saksamaa kavatseb Esimese maailmasõja reparatsioonid maksta “merekullaga”. Seda tegi Nobeli preemia laureaat F. Haber. Vaatamata sellele, et laev oli hästi varustatud ning ekspeditsioon oli hästi subsideeritud ja ette valmistatud, ei tulnud sellest midagi välja: kogu mereveest kaevandatud kulla väärtuseks hinnati 0,0001 dollarit ehk 15 tonnist saadi ainult 0,09 milligrammi. vesi .

Nõukogude teadlane A. Davankov laeval "Mihhail Lomonosov" sai ioonivahetuskolonni abil 500 tonnist veest milligrammi kulda. Sellest muidugi ei piisa, kuid laevu on palju, seega tuleb paigaldada vahetatavad püünised. Looduslikud sorbendid – muda – on juba sarnast tööd teinud. Punase mere põhjasetetes sisaldab muda ühe tonni sette kohta 5 grammi kulda. Ilmselt on maailmameres lahustunud üle 10 miljoni tonni kulda. See on juba märkimisväärne. See pole aga kõik mandritelt pärit kuld. Seega sisaldab mõne jõe magevesi kuni 16 klaari kulda. Kus see on? Rannikusetete mudades? Kui jah, siis võib selliseid maardlaid avastada.

Ookeanivee kullasisaldust hinnatakse erinevalt: S. Arrenise (1902) järgi on kullas 6 milligrammi tonni kohta, G. Putnami (1953) andmetel 0,03-44 ja 1974. aasta andmetel 0,04-3,4 mikrogrammi liitri kohta. Metalli olek on kindlaks tehtud: mikroosakeste suspensioonides, kolloidides, kompleksioonides AuCI 2 ja AuCI 4, kuldorgaanilistes ühendites.

Kuidas nad püüdsid kulda kaevandada? Võimalusi on palju: laeva taha pukseeriti püriidikotte; seitse grammi plii sisaldavat tsinkviilu pesti 550 liitri veega ja saadi 0,6 milligrammi kulda ja 1,1 milligrammi hõbedat; Absorbendina kasutati tseoliite, permutiite, koksi, räbu, tsemendiklinkrit, puusütt, turvast, puidujahu, sulfittselluloosi, klaaspulbrit, pliisulfiidi, kolloidset väävlit, metallilist elavhõbedat, magneesiumhüdroksiidi (1925. aastal 5 milligrammi kulda 2. tonni vett), ioonvahetusvaigud (A. Davankov, 1956). Kuld huvitab inimesi aga jätkuvalt. Merevees on 11 põhiiooni (CI -, SO 2\4, HCO 3 -, CO 2\3-, Br -, F -, H 2 BO 3-, Na +, Ca 2+, K +) jaoks on 99,99 protsenti. Loomulikult on see teave üsna ligikaudne. Tegelikult on merevesi ioonsete ja kolloidsete lahuste, mineraalsete suspensioonide, gaaside, orgaaniliste jääkide jne kompleksne kompleks. Lisaks mõjutavad merevee koostist tööstusjäätmed. Seega on pliisisaldus viimase poole sajandi jooksul kasvanud 10 korda. Ilmusid spetsiaalsed alad - "metallide oaasid".

Muude metallide kaevandamine

1948. aastal avastas Rootsi laev Albatross Punasest merest kuuma metalli sisaldava soolvee põhjaallikad. 1966. aastal Discovery laeval tehtud üksikasjalikud tööd tuvastasid kolm suurt, enam kui 2 kilomeetri sügavust süvendit, kus leiti soolvett temperatuuriga kuni 56 °C ja soolasisaldusega 26 protsenti.

Atlantis II, Chain ja Discovery süvendite 200 meetri paksuses kihis on raua, mangaani, tsingi, plii, vase, kulla, hõbeda, indiumi, koobalti, kaadmiumi, arseeni ja elavhõbeda sisaldus kümneid tuhandeid. korda kõrgem. Süvendite põhja setetes leiti sulfiidide kõrge kontsentratsioon. Nende setete all on viljatud karbonaatkivimid, mille all esinevad basaltid. Maakide ladestamine algas 13 tuhat aastat tagasi. On kindlaks tehtud, et alates 1964. aastast on soolvee tase tõusnud. Nii saavutas see 1973. aastal 62 °C.

Maagi sisaldavaid mudasid on juba hinnatud kuupmeetrites, tonnides ja dollarites, kuid selle ebatavalise maardlatüübi praktiline kasutamine on ilmselt kaugel. Üle 2 miljoni ruutkilomeetri suurusel alal on rajatud ka tõrkealade ja veealuste vulkaanidega seotud metalli kandvaid setteid. Nende praktiline tähendus on siiani ebaselge.

Kõige optimistlikumate hinnangute kohaselt on maismaal uraanivarud umbes 5 miljonit tonni (v.a SRÜ riigid) ja Maailma ookean sisaldab seda elementi 4 miljardit tonni.

Mõnede metallide sorbentide otsimine andis ootamatuid tulemusi: titaanhüdroksiid sorbeerib kroomi (akumulatsioonikoefitsient 1 miljon), vanaadiumi (100 tuhat), mangaani, rauda, ​​vaske, niklit (10-100 tuhat). Vask sorbeeritakse ioonivahetitel ja A. Davankovi katsetes sorbeeritakse hõbedat (2,5 milligrammi 200 grammi sorbendi kohta). Molübdeeni, tseesiumi, tooriumi, raadiumi ja ruteeniumi sorbente on juba testitud.

Selgus, et polüetüleensorbent sadestab 20 päevaga 9/10 esialgsest indiumikogusest ning kitosaan (vähkide kesta ja lülijalgsete katte komponent) sorbeerib tsinki, vaske, kaadmiumi, pliid ja teisi metalle. Huvitav on see, et loodus ise soovitab tehnoloogia meetodit: pruunvetikas kontsentreerib joodi ja alumiiniumi; radiolaariaanid – strontsium; - nikkel; homaarid ja rannakarbid – koobalt; kaheksajalad – vask; meduusid – tsink, tina ja plii; holotuurlased – vanaadium; teatud tüüpi mantelloomad - tantaal ja nioobium. Astsiidides (tunikaatide allapanu) on vanaadiumi kontsentratsioon 10 10 (metall on pigmendi osa). Jaapan keeldus vanaadiumi importimast, kuna hakkas seda merest hankima, kasutades merepritsmeid.

Paljude riikide teadlased on uurinud merevees kulla leviku tekkelugu ja topograafiat ning otsinud meetodeid selle ekstraheerimiseks.

Kulda avastati erinevat tüüpi merevetikatest ja meresetetest (89-198,6 m sügavusel), rannikuvetes, Arkansase (USA) geisrites ja merevees. Kulla sisu poolt erinevad määratlused oli vahemikus 3 kuni 200 mg/t. Sealt avastati ka hõbedat.

Kulla sisaldus merevees ja selle ekstraheerimise meetodid

Geokeemikute hinnangul sisaldab üks liiter merevett 0,000004 milligrammi lahustunud kulda, kuupkilomeetril 0,004 tonni ja kogu Maailmamere maht üle 6 miljoni tonni.

Kulda saab ekstraheerida, filtreerides merevett läbi adsorbentide (peen kivisüsi, tselluloosiühendid, püriit, sulfiidmaagid, reagentides leotatud kaltsud) ja seejärel põletades või lahustades.

• sadestamine keemiliste meetoditega;
• elektrolüüs;
• sorptsioon ioonivahetusvaikudega;
• asetatakse spetsiaalsesse konteinerisse;
• ioonide flotatsioon spetsiaalsete võrkude kaudu;
• reagentidega leotatud.

Seotud kulla kaevandamine mereasenditest

Praktilist huvi pakub sellega seotud kulla kaevandamine titaan-tsirkooniumi rannikuäärsetest merealadest. Rannikualade väärtuse ja majandusliku tähtsuse ei määra mitte ainult suured maagi mineraalide varud, vaid ka toorme kompleksse kasutamise võimalus.

Primorye's titanomagnetiidist pärit merepaigutajate seitsme liivaproovi uuring näitas, et kullasisaldus on suurenenud. Lisaks põhikomponentidele (ilmeniit, magnetiit, rutiil ja tsirkoon) saab ekstraheerida granaati, stauroliiti, küaniiti, küaniiti, sillimaniiti jt. Ilmeniidi sisaldus erinevates ladestutes jääb vahemikku 0,6–19%, titanomagnetiidi 1–1. 28%.

Suurem osa kullast (95%) on koondunud -0,3 + + 0,1 mm klassi. Seotud kulda ei leitud. Kuld on enamasti õhukese plaadiga, ketendav, isomeetrilise plaaniga, ovaalne, piklik, harvem - ebakorrapärase kujuga, täiesti ümar, tugevalt kulunud, korrosiooniprotsesside tõttu sügavalt muutunud. Laboratoorsed katsed on kindlaks teinud, et kulda saab ekstraheerida jigging-masinate abil, kuigi ühe kullatüki (skaala) mass on mereasendist viis korda väiksem kui sama suurusega kulla mass jõepaigutusseadmest. Kulla taaskasutamine jigimise teel oli 84% jõepaigutustest ja 67% merepaigutustest. Aheraine puhastamisel tõuseb kulla taaskasutus 88%-ni.

Venemaa keskpiirkonna ühe merelise päritoluga titaan-tsirkooniumimaardla liivade uurimisel leiti, et vaba kuld sisaldas 29%, teiste mineraalidega seostatuna - 71%. Mineraalanalüüs tuvastas, et kuld on väga peen ja tolmune, tera suurus jääb vahemikku 0,05–0,25 mm (valdav tera suurus on -0,12 + 0,05 mm). Kullaterade kuju on tükiline-nurkne ja lamelljas. Kuld on enamasti kollane, vaid vähesel määral rohekaskollast. Enamiku suurte kullaterade pinda muudab korrosioon, osa neist on kaetud õhukese raudhüdroksiidikilega ja osad on ümarad. Kulla puhtus, mis on määratud suurima kergelt korrodeerunud kristalli järgi, on umbes 890.

Titaan-tsirkooniumliivade töötlemine pooltööstuslikes tingimustes viidi läbi skeemi järgi, mis hõlmas sõelumist, lagundamist, mehaanilist puhastamist, lubjadest eemaldamist ja flotatsiooni. Kollektiivse flotatsioonikontsentraadi valik ja lõppkontsentraatide viimistlemine viidi läbi magnetilise ja elektrilise eraldamise kombineerimisega flotatsiooni- ja gravitatsiooniprotsessidega kontsentreerimislaual. Suurimat kulla kontsentratsiooni täheldati rutiili kontsentraadis ja mittemagnetiliste ja magnetiliste fraktsioonide elektro-eraldusproduktides.

Tsirkoonkontsentraadis on märgatav kulla kontsentratsioon. Kulla kaevandamine nendes toodetes on aga madal ja suurem osa sellest läheb kvartsliivadesse kaduma, vahendab portaal fishingby.com. Kulla taaskasutamine kollektiivsesse flotatsioonikontsentraadisse on 22% algsest või 75% vabal kujul liivas leiduvast kullast.

Tööstuspaigaldiste töökogemus

Moskva Kaevandusinstituut (MGI) viis Läänemere ühe paigaliival läbi uurimistööd, kasutades süvendaja pardale paigaldatud installatsiooni, et teha kindlaks merelainete mõju rikastamisprotsessile. Süvendaja pardale paigaldati hüdrotsüklonid, reaktiivkontsentraatorid ja linthõõrdeseparaator. Põhioperatsioonis töötas kaks rikastajat aheraine ja töötlemata kontsentraatide tootmiseks, mis puhastati kolmandas rikastusseadmes.

Skeemi järgi saadakse töötlemata kontsentraat, mis sisaldab 45-60% rasket fraktsiooni ja kasulike mineraalide ekstraktsiooni 81%. Katsetulemused kinnitasid täielikult mereliiva rikastamise käigus maismaal rajatise käigus saadud andmeid.

Töötlemata kontsentraadi viimistlemiseks laboritingimustes on välja töötatud skeem, mis kasutab gravitatsiooni, magnetilist ja elektrilist eraldamist koos tsirkoon-rutiili toote eelneva röstimisega. Seejärel töötati laboritingimustes välja skeem gravitatsioonikontsentraadi saamiseks, mille raskete mineraalide sisaldus on umbes 80–85%. Skeem hõlmas liiva peamist kontsentreerimist reaktiivkontsentraatoritel ja nelja kontsentraadi korduspuhastamist.

Rikkalike veealuste maardlate arendamine nõuab vähem kapitaliinvesteeringuid kui mandrimaardlate arendamine.