Метод за определяне съдържанието на злато в скалите
Притежатели на патенти RU 2507509:
Употреба: за определяне на съдържанието на злато в скалите. Същност: се състои в това, че се извършва неутронно-активационен анализ на проба от златосъдържащи сулфиди, образува се проба под формата на нейното зърно с размер 30-70 микрона, което се запечатва последователно в полиетиленово фолио, опакова се във филтърна хартия и алуминиево фолио, така приготвената проба се облъчва в реактор за 15-17 часа в поток от 1 × 10 13 n/cm 2 ×sec, последвано от измерване на индуцираната активност на златото в пробата и нейните сателити на 7-12-ия ден след облъчването, успоредно с измерения енергиен диапазон от 100-1800 keV и 50-160 keV по линията съответно от 1332 keV и 121,8 keV, след което интензитетът на ν - линията на златото при 4 12 keV се анализира и чрез сравнение с интензитета на същата линия в референтните проби се изчислява количеството злато в зърната. Ефект: повишена надеждност на оценката за определяне на съдържанието на злато в скалите. 1 з.п. f-ly, 2 ил., 1 табл.
Изобретението се отнася до минната промишленост, по-специално до търсене, проучване на рудни находища на злато, определяне и оценка на средното съдържание на злато в геоложки скали и е предназначено за използване при геоложки проучвания за подобряване на надеждността на оценките на прогнозните ресурси.
В множество първични находища с различен минерален състав златото се среща в две форми: под формата на самородно злато и в дисперсна форма в тясна връзка със сулфиди. Някои изследователи смятат, че златото, диспергирано в сулфиди, присъства под формата на субмикроскопични или колоидни частици, докато други го смятат за част от кристалната структура на сулфидите. По този начин понятието "невидимо злато" включвафино диспергирано злато, неоткрито с оптични методи, колоидно, клъстерно и химически свързано злато в сулфиди.
Основните носители на разсеяното злато са арсенопиритът и пиритът. Златото, присъстващо в тях, се нарича невидимо.
Известен метод за определяне на злато в руди, при който определянето на количеството злато, съдържащо се в минерална проба, включва следните стъпки:
b) осигуряване на лек газ-носител, контролиране на неговия дебит и въвеждане на живачни пари в газа-носител при първа концентрация;
c) представяне на известно тегло на минерална проба в контейнер, преминаване на газ-носител с първа концентрация на живак в контейнера, събиране на газа-носител;
г) определяне на втората концентрация на живак в газа носител;
д) изчисляване на количеството злато, съдържащо се в минерал, типично изчисление, базирано на разликата между първата и втората концентрация на живак
Този метод е доста сложен за изпълнение.
В съответствие с "Временни методически указания за обработка на геоложки проби от златни находища с предварително извличане на метал" (М., 1975 .. М. И. Савосин, В. А. Захваткин, В. А. Сашков.), Методът за определяне на съдържанието на злато в обикновена проба трябва да включва извличане на злато по-голямо от 0,22 mm чрез гравитационно обогатяване или методи за скрининг преди извършване на пробен анализ концентрати, отпадъци и промишлени продукти за обогатяване Масата на отделните обикновени проби често не е представителна и целият комплекс от работи за всяка от многобройните обикновени проби изисква значителни разходи.
Изброените известни методи за определяне на съдържанието на злато в проби, характеризиращи рудни тела, имат ниска надеждност и изискват повторение в други.лаборатории, освен това разработените методи не позволяват определянето на невидимо (разпръснато) злато в златосъдържащи геоложки скали.
Известни са аналитични методи за определяне на злато в златосъдържащи руди и концентрати, базирани на измерване на коефициента на дифузно отражение при 540 nm на приготвения разтвор на злато (W), предварително превърнат в комплексно съединение чрез сорбент, химически модифициран с дипропил дисулфидни групи. Техниката е разработена, за да се намали границата на откриване на определяния елемент, докато, както всички аналитични методи, анализът изисква разлагане на пробата и прехвърляне на цялото вещество в разтвор.
Тези методи не решават проблема с определянето на невидимото (разпръснато) злато в златосъдържащите геоложки скали.
Един от инструменталните методи за определяне на златото е възприетият като прототип метод - рентгеноспектрален анализ на руди след тяхното киселинно разлагане и извличане на определяните елементи. Златото се определя в екстрагента след концентриране на екстракцията, като се използва референтен разтвор. Екстрактът се изсушава върху целулозен филтърен субстрат, като върху субстрата предварително се нанася инертен по отношение на екстракта елемент, който не се съдържа в екстракта и има линии на рентгеновия спектър, възбудени едновременно с аналитичните линии на златото и не съвпадащи с тях, в количество не повече от 10 μg / cm 2.
Съдържанието на злато се определя по формулата:
C x = C x s t I x I x s t,
Този метод дава възможност да се получат надеждни данни за съдържанието на злато в руди и скали, но подготовката на пробата е доста сложна и продължителна, анализът изисква разлагане на пробата и прехвърляне на цялото вещество в разтвор.
Освен това не позволяваопределяне на невидимо (разпръснато) злато в златосъдържащи геоложки скали.
Целта на изобретението е да даде възможност за определяне на невидимо (разпръснато) злато в златоносни геоложки скали и да повиши надеждността на оценката на прогнозните ресурси за злато.
Проблемът се решава чрез метода за определяне на съдържанието на злато в рудните минерали чрез идентифициране на съдържанието на злато в тях с помощта на инструментални методи, докато се извършва неутронно-активационен анализ на проба от златосъдържащи сулфиди, образува се проба под формата на зърно с размер 30-70 микрона, което последователно се запечатва в полиетиленово фолио, опакова се във филтърна хартия и алуминиево фолио, така подготвената проба се облъчва в реактор за 15-17 часа в поток от 1 × 10 13 n/cm 2 s, последвано от измерване на индуцираната активност на златото и неговите сателити в пробата на дни 7-12 след облъчването, успоредно с измерения енергиен диапазон от 100-1800 keV и 50-160 keV по линията съответно 1332 keV и 121,8 keV, след което анализира се интензитетът на ν - линията на златото при 412 keV и чрез сравнение с интензитета на същата линия в референтните проби се определя количеството злато в зърна.
Сулфидната група на пирита се използва като златосъдържащи сулфиди.
Изследваните и дадени в примера сулфиди - арсенопирит и пирит принадлежат към пиритната група, която включва освен тях и няколко (4) минерала. Сулфидите (сулфидни минерали) са естествени серни съединения на метали и някои неметали. Химически те се считат за соли на сярноводородна киселина.
Игло-призматичният арсенопирит е основният руден минерал от ранния продуктивни етап на минерализация и се характеризира с високасъдържание на злато (1400-5360 g/t), нестехиометричен състав S/As=1.2 и до известна степен обеднени на желязо. Липсата на корелация на основните компоненти на арсенопирита със златото, изключително неравномерното разпределение на този елемент в зърната на игловидно-призматичния арсенопирит и в рамките на едно зърно показват наличието на невидимо злато под формата на елементарни частици, които се утаяват заедно с арсенопирит.
Пиритът и арсенопиритът са най-често срещаните рудни минерали на различни златни и златни находища. В много случаи те са от промишлен интерес, тъй като често съдържат доста високи концентрации на злато, представляващи основните концентрации на този метал в златни рудни тела и метасоматити от стени. Широка гама от параметри на системите за генезис на минерали, в които тези минерали остават стабилни, определя тяхното появяване както в отлагания с различни условия на образуване и възраст, така и в минерални парагенетични асоциации. Свойствата на тези минерали: химическият състав, морфологията на кристалите зависи от условията на тяхното образуване, а устойчивостта на тези минерали към последващи трансформации позволява да се използват за реконструкция на процесите на образуване на рудни находища.
Арсенопиритът е по-рядко срещан от сфалерит, галенит и пирит, но в някои райони на рудни тела може да бъде един от основните минерали. Той също така образува тригенерации. Арсенопирит I се среща като еуедрични, често натрошени и деформирани сегрегации, които обикновено се срещат преплетени с пирит I.
Ромбоидните кристали на арсенопирит II, като правило, се намират сред сфалерит, халкопирит, галенит, кварц и калцит; сегрегациите на арсенопирит III растат върху фрагменти от агрегати на тези минерали,формиране на текстури на кокарда. Според някои данни арсенопиритът съдържа до 64 g/t Au, като например основният концентратор на златото в рудите на находището Джимидон, поради което разработването на методи за анализ на дисперсно злато е от голямо значение и перспектива.
Фигура 1 показва разпределението на Au, Sb, As и Fe в зърна от златосъдържащ арсенопирит от находището Villerange.
Фигура 2 (a, b, c, d, d, e) показва различни видове разпределение на златото в арсенопирит от находищата на Le Chatale и Villerange, Франция.
Предложеният метод за определяне на разпръснатото злато се основава на анализа на минерални зърна в златосъдържащите руди на находището, тъй като минералното зърно е форма на намиране на минерален индивид, по-общо наименование от кристал.
Предложеният метод се осъществява по следния начин.
Неутронно активационен анализ (INAA).
Приготвянето на проби от арсенопиритни зърна се извършва, както следва. Избрани отделни зърна от сулфиди с размер до 30-70 микрона се запечатват в полиетиленово фолио (VD клас полиетилен) и се опаковат във филтърна хартия и алуминиево фолио за активиране.
Същото се прави и с образци от стандарти.
За да се изключи възможно замърсяване от опаковката и да се вземе предвид приносът на продуктите от делене на уран, към партида от проби и стандарти се добавят празна полиетиленова опаковка и чиста уранова сол. Пробите и стандартите се облъчват в IRT реактор (MEPhI). Пробите се активират за 15-17 часа в поток от 1×10 13 n/cm 2 sec.
След облъчване пробите и стандартите се отстраняват от филтърна хартия и алуминиево фолио и се опаковат отново в неактивен материал.
Индуцираната активност се измерва едновременно на два γ-спектрометъра: 1) анализатор 919+GEM45190 ORTEC(HPGe коаксиален детектор, измерен енергиен диапазон 100-1800 keV, разделителна способност 1,8 keV по линията 1332 keV); и 2) анализатор 919+GLP25300 ORTEC (планарен детектор HPGe, енергиен диапазон 50-160 keV, разделителна способност 520 eV по линията 121,8 keV).
Гама линията, използвана за анализите, и времето за охлаждане след активиране бяха съответно 412 (keV) и 8 до 10 дни за 197 Au.
Измерванията се обработват с помощта на софтуерния пакет ASPRO-NUC (GEOKHI RAS).
В таблицата са представени резултатите, отразяващи концентрацията на диспергирано злато в арсенопирит от находищата Наталка и Майское, определени по метода на неутронно активиране въз основа на анализ на минерални зърна.
| Поле | Опитвам | Au, g/t |
| Наталка | H1 | 18.75 |
| H2 | 94,65 | |
| H3 | 482.6 | |
| Майское | 1 | 300 |
| 2 | 482.6 | |
| 3 | 794.5 | |
| 4 | 1685 г | |
| 5 | 1975 г |
Анализът на няколко отделни зърна от една и съща проба позволява да се получи представа за вариациите в съдържанието на злато в отделните зърна.
За да се тества тази техника, бяха направени полирания от пробни зърна, в които при изследване под микроскоп може да се провери липсата на утайки от самородно злато, което доказва разпръснатата форма на златото в изследваните проби.
Минералното зърно, използвано в настоящия метод за анализ като анализирана проба, е естествено образувано отделяне на хомогенно химично вещество, физически отделено от другите чрез естествени повърхности, което в комбинация с предимствата на активационния анализ, с висока чувствителност и високаселективност за оценка на невидимо злато в сулфидни руди. Разработеният метод позволява за първи път да се оценят концентрациите на "невидимо" (разпръснато) злато в арсенопирит и други сулфиди, което е изключително важно при разработването на технология за обогатяване и преработка на златни руди, за да се увеличи степента на извличане на златото от рудите и да се гарантира надеждността на оценката на прогнозните ресурси за злато.
1. Метод за определяне на съдържанието на злато в рудни минерали чрез откриване на съдържанието на злато в тях с помощта на инструментални методи, характеризиращ се с това, че се извършва неутронно-активационен анализ на проба от златосъдържащи сулфиди, образува се проба под формата на нейното зърно с размер 30-70 микрона, което последователно се запечатва в полиетиленово фолио, опакова се във филтърна хартия и алуминиево фолио, така подготвената проба се облъчва в реактор за 15-17 часа в поток от 1 × 10 13 n/cm 2 × s, последвано от измерване на индуцираната активност на златото и неговите сателити в пробата на дни 7-12 след облъчването, успоредно с измерения енергиен диапазон от 100-1800 keV и 50-160 keV по линията съответно 1332 keV и 121,8 keV, след при което се анализира интензитетът на ν - линията на златото при 412 keV и чрез сравнение с интензитета на същата линия в референтните проби се изчислява количеството злато в зърната.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сулфидната група на пирита се използва като златосъдържащи сулфиди.