В рудном сырье благородные металлы обычно содержатся в небольших концентрациях. Часто рудное сырье имеет сложный, комплексный состав. Например, минералы – арсеполирит, халькопирит, пирит, пираргирит, нагнатит, прустит, тетраэдрит, полибазит.
Главное промышленное значение имеет самородное золото – золото, которое кроме основного компонента содержит примеси серебра и меди. Если содержание серебра в минерале золота составляет 10 - 20%, тогда это самородное золото называется электрум. Самородное золото часто встречается с арсеполиритом (FeAsS), пиритом (FeS2), халькопиритом (CuFeS2) и другими сульфидами, образуя с ними сростки или образуя в них включения. Значительно реже встречаются в руде калаварит (AuTe2- Au до 39%), сильванит (Au,Ag Te4S) - Au до 24%, нагнатит, содержит 6-13% Au.
Подавляющее большинство месторождений Au на Земле возникло в результате осаждения из горячих газо-водных, так называемых гидротермальных растворов, поднимавшихся из глубины Земли к поверхности по трещинам и разломам.
Месторождения золота имеются в Северо- и Восточно- Казахстанской золоторудных провинциях (административно это Кокчетавская, Целиноградская, Кустанайская, Павлодарская, Восточно-Казахстанская области). В Северном Казахстане находятся кварцевожильные месторождения, а в Восточном Казахстане - полиметаллические и –колчеданно-золотые месторождения и россыпи. Кроме того золотосодержащими районами являются Центральный Казахстан, Майкаин-Бощекульский и Джетыгаринский, Южно-Казахстанский и Мугоджарский районы. Всего в республике известно 199 месторождений в т.ч. 127 коренных, 40 комплексных, 32 россыпных, 68% запасов находится в комплексных месторождениях, эксплуатируются ~ 50 месторождений.
Основную часть добываемого в Казахстане золота дают комплексные полиметаллические месторождения и значительно меньше собственные золоторудные месторождения. К комплексным рудам относятся Бощекульское, Зыряновское, Лениногорское, Николаевское, Сокольное, Майкаинское. Собственно золоторудные месторождения - Бестюбе, Вакорчик, Жолымтат, Васильковское, Жолымтатовское.
В Казахстане золоторудные месторождения делятся на 2 типа:
1. Гидротермальные кварцево-золотые месторождения. Они представлены кварцевыми жилами, образующими кварцевые поля. Золото в них заключено в кварце и сульфидах (пирит, арсенопирит, галенит и др.).
2. Гидротермальные колисуанно-золотые месторождения: (медно-золотые, золото-мышьяковые, золото-полиметаллические). Рудные тела представлены жилами и линзами (например, линзы золото-медно-колисданивые-полиметаллические Центрального Казахстана, Рудного Алтая).
Золотосодержащие руды и концентраты, обработка которых при обычном процессе цианирования не обеспечивает высокой степени извлечения золота или требует повышенных затрат, называются упорными.
Переработка упорных руд и концентратов с целью извлечения благородных металлов требует более сложных схем, чем переработка технологически простых золотых руд. Эти схемы включают гравитационное обогащение, флотацию, обжиг, плавку, выщелачивание и другие операции.
Условно считают, что к технологически простым рудам относятся руды, которые удовлетворяют следующим условиям:
1. Извлечение золота в раствор составляет не ниже 90 % при содержании золота в отвальных хвостах цианирования не выше 0,5-1,0 г/т;
2. достаточное измельчение руды перед цианированием 80-90 % класса – 0,074 мм;
3. высокое извлечение золота достигается при перемешивании цианистой пульпы в течение не более 24 часов;
4. можно осадить золото из растворов стандартным способом – цементацией цинковой пылью (степень осаждения не ниже 95-97 %);
5. цианистые пульпы легко сгущаются и фильтруются;
6. расход цианида не превышает 0,5-1,0 кг на 1 т руды.
Этим требованиям удовлетворяют кварцевые руды с небольшим содержанием сульфидных и окисленных соединений железа, золото в которых находится в свободном металлическом состоянии. Все остальные руды относятся к упорным рудам и требуют специальной переработки.
В связи с этим современная технология извлечения и производства благородных металлов и их соединений характеризуется сложными технологическими схемами, которые сочетают обогащение руд, пирометаллургические и гидрометаллургические процессы вскрытия сырья, химические процессы выделения и очистки соединений и разнообразные процессы восстановления металлов и их превращения в компактные заготовки или сплавы.
Эта сложность технологий объясняется следующими причинами:
1. Области применения благородных металлов и их соединений предъявляют высокие требования к чистоте продукции. Для очистки используют новые методы глубокой очистки: перекристаллизация и фракционное осаждение соединений, ионообмен, экстракция органическими растворителями, возгонка и ректификация, вакуумное рафинирование и переплавка (дуговая, зонная, электроннолучевая) и др.
Комплексное извлечение всех ценных составляющих сырья требует значительного усложнения технологии.
Разложение концентрата проводят с использованием пирометаллургических (обжиг, сплавление или спекание с различными реагентами) или гидрометаллургических (обработка кислотами, растворами щелочей) процессов.
