новое в добыче тонкого золота

Способы и устройства для извлечения редкоземельных и драгоценных металлов из воды и различных стоков были опубликованы в журнале (см. журн. «ИР» № 5 2004 г. «Золотые хвосты», «ИР» № 3 2009 г. «Пора море морщить», «ИР» № 5 2011 г. «За драгметаллами с живой водой»). Все предложенные устройства работают на принципе электролизной регенерации ионных фильтров, поэтому носят названия «РИФ-12», «РИФ-24», «РИФ-50».

Исходным сырьем для этих устройств служат мельчайшие частицы, растворенных в жидкости металлов - ионы с размерами молекулярного уровня. Поймать их промывочными лотками, драгами и другими механизмами невозможно, как золотой песок и самородки, поэтому электролизные «РИФы» успешно заняли свою микроэлементную нишу. Для улова средних и крупных частиц драгметаллов техника давно разработана, постоянно усовершенствуется, вот только беда в том, что месторождения вырабатываются, а новых нет. Вместе с тем, существует достаточно распространенная промежуточная форма состояния драгметаллов, например, золота в виде мелких чешуек, размеры которых составляют сотые доли от величины песчинок. Это так называемые мелкодисперсное золото появляется во многих ручьях и речках Сибири и др. регионах при таянии снегов в из верховьях. Стремительные потоки талой воды вымывают из рыхлых горных пород эти драгоценные блестки и несут их в придонных слоях. В чистой воде на мелководье они хорошо видны, но поймать их «РИФами», лотками и драгами невозможно. Для первых они слишком крупные, для вторых — мелкие, поэтому промежуточная ниша добычи мелкодисперсных драгметаллов оказалась пустой.

Николай Егин изобрел и разработал новую технологию - установку для извлечения мелкодисперсного золота в промышленных объемах. Эксперименты показали, что наиболее эффективно на тонкие чешуйки металла оказывают влияние электростатические заряды чешуйки подобно тонкой фольги в конденсаторах собирают на себе заряды и сохраняют их в диэлектрической среде. Поскольку талая вода в ручьях и речках чистая и имеет низкую электропроводность, мы решили воспользоваться этим. Схема устройства для добычи золота из воды изображена на рисунке 1.

Рис. 1. Установка для добычи драгоценных металлов - золота из воды «Лента-СДМ»

В дно реки забили шпильки 1 с пластиковыми роликами 1, через которые пропустили бесконечную ленту 3. Основание ленты изготовили из прорезиненного брезента в котором завулканизировали нити из полимера с упругим ворсом из токопроводящих углеродных волокнистых структур (УВС) с внешней стороны 4. Лента 3 копировала уклон дна реки или ручья с одной стороны и проходила через коробку рекомбинатора 5 зарядов в расположенную у берега. На расстоянии около 1 метра вверх по течению установили вторую неподвижную ленту 6 параллельно первой подвижной ленте 3, привод которой выполнял электродвигатель 7 с редуктором, установленные в коробке рекомбинатора 5 зарядов. Последняя имела заземление и съемную кассету 8 с моющим раствором. Источником тока (блок питания) 9 служил автомобильный аккумулятор, водяной или ветрогенератор на + 24 В с умножителем напряжения 10.

В придонных слоях чешуйки мелкодисперсного золота в турбулентных потоках воды касались волокон из УВС на неподвижной ленте 6 и заряжались до напряжения 200 250 В. Затем проходили 1 метр в воде не успев потерять свой положительный заряд и падали на внешнюю поверхность подвижной ленты 3. Расстояние в 1 метр между лентами 6 и 3 было выбрано опытным путем, так чтобы ленты не разряжались между собой при меньшем зазоре и не терялись заряды на чешуйках золота при большом расстоянии. Поскольку полимерные нити с УВС на поверхности ленты 3 были заряжены от умножителя напряжения 10 отрицательно, то положительно заряженные чешуйки золота под действием сил электростатики (закон Кулона) притягивались, внедрялись в нити и удерживались в них. Диаметр, длина и упругость этих нитей были были выбраны так, что более крупные частицы песка и гальки прокатывались через них не застревая, т.к. Имели большую кинетическую силу и давление воды. Не могло их удержать и достаточно слабое электрическое поле. На мелкие чешуйки золота оптимально подобранное электрическое поле и упругость волокон оказывали доминирующее значение и надежно удерживали их. Электродвигатель 7 с редуктором перемещал ленту 3 со скоростью не более 0,1 м/сек, так, что все золото, собранное на ленте 3 поступало в коробку рекомбинатора 5 зарядов. С помощью роликов лента 3 меняла направление движения на 180 º и поступала в съемную кассету 8 с моющим раствором, который имел высокую электропроводность и гидрофобность. Заземление коробки 5 и кассеты 8 совместно с указанным расположением в них ленты 3 и свойствами моющего раствора полностью снимали статическое электричество с чешуек золота и полимерных нитей с УВС на ленте 3. Кроме того, гидрофобность раствора резко снижала силы поверхностного натяжения между частичками золота и деталями устройства, что полностью устраняло налипание мелких чешуек золота на них. Очищенная лента 3 продвигалась снова в зону улавливания мелкодисперсного золота, а концентрат из кассеты 8 отбирался на переработку.

Устройство «Лента-СДМ» (сбор драгоценных металлов) содержит небольшое количество деталей, простое в изготовлении и эксплуатации, поэтому легко может освоено малыми предприятиями. При достаточно большой концентрации мелкодисперсного золота в воде устройство собирает до 350 400 грамм в сутки при расходе электроэнергии не более 0,1 кВт/час. При малых концентрациях движение ленты 3 целесообразно сделать в импульсном режиме, для этого электродвигатель 7 с редуктором включают к блоку питания 9 через реле времени 11. Промежуток времени между включениями движения ленты 3 выбирают таким, чтобы на поверхности ленты собралось достаточно много мелкодисперсного золота. Путь движения ленты при этом должен быть не меньше длины ленты, находящейся в кассете 8 рекомбинатора 5 зарядов. Все это дополнительно повышает степень очистки ленты от мелкодисперсного золота и снижает расход электроэнергии не менее, чем на порядок.

«Лента-СДМ» может быть использована не только на ручьях и реках Сибири для сбора золота, но и в других регионах России и за рубежом. Мелкодисперсное состояние металлов и минералов достаточно распространено в рыхлых горных породах по всему миру. Более того, при правильном подборе электростатических и механических параметров конструкции «Лента-СДМ» способна выполнять промышленную добычу целого ряда редкоземельных и цветных металлов из морской воды, имеющей высокую электропроводность. Устройствами, аналогичными «Ленте-СДМ» отдельные фирмы успешно добывают уран из морской воды. Можно применить новую технологию и для различных производственных целей в химической, медицинской, пищевой, нефте — газовой и др. отраслях хозяйства. Способ и устройство патентуется, имеется ряд «НОУ-ХАУ».

Эта идея ловушек для плавучего золота уже реализована в концентраторе, который назвали "Золотой куб" (gold cube concentrator)