Савицкий Е.Г.(ред). Благородные металлы

Подождите немного. Документ загружается.

€реди

зарубе)!(г1ь!х

платиЁ!о1|ос||ь!х

сульфидньтх

медно-}{и|{елевь|х

месторождепий

наиболее

крупнь1ми являются

некоторь|е

месторо)1(де-

ния

Б-утпвельдского

и|!тру3ивного

комплекса

(юАР)

€адбери

_(Фнта-

рио,

канада).

йесторождения'

связаннь1е

с Бушвельдским

интрузивным

комп-

лексом,

представляют

собой

пластообраз|{ую зале)кь, на3ванную

<(го-

ри3онтом>

или в честь

открь]вшего

ее геолога

<рифом

}1еренского>.

Фна

протягиваегся

на сотни

километров и о6ладает

вьтсоким

содср)(а-

|1|!спт

]1 огромнь|ми

3апасами

платиновь|х

металлов. Б

отличие

от

дру-

гих

месторо}кдений

э1ого

типа

<<риф

.&[ерет.гского> пре;1ставляет

собот}

собствент;о

платиновое

месторо}{(дение:

11латина

и палладий

в нем ос-

}1овнь|е'

а пе

лопу'гно

добьтваемьте

компоне}1ть|

руд.

[ругой

особенностью

месторох(дений

Бушвельда

является

преоб-

ладаг:ие

платинь|

над палладием.

Ёаи6олее

широко

распространень:

минера,/|ь1

плати|{ьт-ферроплатина,

брэггит,

1(уперит'

мо!!чеит'

сперри-

лит

-и

др.

б ьу11|вельдском

интру3ивном

комплексе

встречень|

также

трубообразпь:е

и-

столбообразнь:е

тела

крупт'!озернисть|х'Аугтитов.

3ти

ду|{итовь!е

<<трубт,;и>

(Флтфервахт,

!,рикоп,

&[огйук

др.)

содерх<ат

3}!ачительнь!е

количества

платиновь|х металлов'

^^^йес'л'орох<дение

€адбери

((апада)'

разрабатьтвающееся

еще с

1883 г''

до

открь|1.ия

платиновь!х

месторождений

в ]ФАР,

я"л"'о.'

ос11ов}!ь1м

производителем

платиг{ь!

и па'|лад1|я

в м!|ре.

медно-:тике_

левь1х

рудах,

добьтваемых

11а м1{огочисленнь|х

рудниках,

содер}кания

плати11ь|

\1 |1а]1ладия

примерно

одинаковь|

3начительно

превь1ша1от

со]1ер)!(ания

остальнь|х

]1ла1.иноидов.

|1рео6ладающими

мйнералами

плати|!овь!х

мсталлов

(албери

явля]отся

сперрилит

и теллуридь!

пла-

ти||ь1

и палла_].ия

(мо:тнсит,

майннсрит)

Б €оветском

€оюзе

к месторо)кдениям

платинонос!1ых

медно-н|'ке_

левь:х

сульфиднь]х

Руд

о'гносятся месторо>т{дения

Ёорильского

района

|!8].

рулах

палладий

преобладает

над

плати!!ой.

|1латиновые

метал-

л1,|

распреде.т|яются

в зав!|ст1мости

от ми]|ерального

состава

руд.

ру-

дах'

.сло)кен}|ь1х

преимуществе|{но

сульфидом

)келе3а (пирротиноЁйе

Р}льл),

наряду с

главнь!ми

платино1;дами-палладием

платиной

1(онцентрируется

большая часть

родия'

иридия'

рутепия

и осмия'

3тг:

платиноидь!-спутники

не

образуют собственгть1х

ми1{ералов

рассеи_

ваются в виде

твердь|х

растворов

в главнь!х

рудоо6ра3ующих

суль-

филах.

Рульт,

составе

которь1х преобладают

сульфилБ

йеди

>келе-

за-ми1!ераль1 группь!

халькопирита'

характери3уются

повь|ше}1нь|м

€Ф/{е!)кан|{0п{

п.патинь1

т|алладия

и практически отсутствием

плат[{_

по11дов-спу'гников.

|]латигта

и палладий обра3у|от в этих

рудах

много-

11исленнь!е

миг|ераль1'

глав11ь1е

и3

которь(х:

ферроплатина'

атокит'

рус_

тепбургит,

3вягинцевит' паоловит'

плюмбопалладинит'

полярит'

сперри-

лит' котульскит'

куперит' вь|соцкит

[19].

|1латиновь1е

металль1

опреде-

ле}|ь1 такх{е

составе медно-никелевь!х сульфиднь!х

руд

|]ечепгского

гл йопнегорского

мес'1'оро)кдений тта

1(ольском полуострове

[19].

3кзоает-сньсе

лсестороэю0еншя.

[7о

условиям

образования

месторо)!<-

ден!{я

!1ла'|и}|овь|х

ме'галлов

золота

этого

типа

во п|ногом сход1{ь1.

Фни часто

встреча1о'1'ся

совмест}1о в

золото-платиновь!х

россь]пях.

[1латиноност-гьте

россь1пи

являются основнь|м

типом эк3огеннь1х

месторол{ден}1й

платигльт. йзвестньл на

}рале

(сссР)'

в 1(олумбии, на

о.1асмания,

калифорнии

и Фрегоно

(с!шА)

[19].

в основт|ом отли_

т11!я

э'11{\

п.1с(''г()ро)1(.|\с|||.:й

проявлятто'т'ся 1}

мит1сраль]1ом

составе

россь1пей

содерх{ап!!!1 в т{||х

платп11овь|х

п!еталлов. Бьтделятотся

собстве:тгто

[|,1|2'!]{1тФББ!8

россь]пи

россь1пи'

обогаще|!г1ь1е

осмиеп{

!|ридием'

Фспов-

нь!м

ми1тералом плати|{овьтх

россьтпей

является

ферроплатина'

само-

родная

платина

и ее

ра3новидности'

россь;пях

второго

типа вместе

ферроплатиной

широкое

распространет1ие

!|меют

минераль[

типа

иридо-

ёмулАа

осмирида.

{арактерной

чертой всех

россь1пнь|х

месторб)кдений

платиновь!х

металлов является

практически

полное отсутствие

в них

11аллад\4я.

![есторождение древЁих

метаморфизова![ных

сранд

(юАР) отлинается

от

обь!чнь|х

россь|пей

содер)каниями

ир!4Аия и осмия' но

является

по

3апасам

3олота и

урана.

россь!пей

Битватер-

не только

вь|сокими

крупнейшим в мире

йесторох<дения

в зоне вь!ветривания

при окислении

на месте

ко-

реннь1х

платинонос[1ь1х

пород

обра3уются

довольно

редко.

наиболее

1'рупные

находятся

в 3апад:лой 3фиопии.

Бь:сокие концентрации

пла-

1.иновь1х

п1еталлов

свя3ань|

с латерит}|ь!м

элювием окислен!{ь|х

плати'

ноноснь|х

ду|'!итов'

А1 н

н е

ра.з

ьс п

лат

цно в ь!х

металло

(]исло

ттзвестнь!х

минералов

г1латиновь!х п'1еталлов

3а

пос'1ед11ие

двад_

цать

лет во3росло практическ!] в

раз

се!1час

достигает

[23].

€ре-

ди

минералов п,/|атиновь!х

металлов

мо}кно

вь|делить: 1) саморолньте

т1латиноидь1 |{ природпь1е

сплавь1 г1а

их ос!]ове; 2)

игттерметаллические

соединения платиновь|х

мета'1лов

5п,

Рб,

Б1, Ав,

5б и 1е; 3) су,лль-

фиды,

арселтиАьт

сульфоарсенидь|

платиноидов

[19].

|1о

нислу минералов первое место за11имает

палладт:й,

затем идет

платина. Арили{ц

ру:'ениЁх

и осмий самостояте,/|ь1{ь|х минералов

обра_

3уют очень мало.

!{то

касается

родия'

в |{астоящее время

и3вестно

толь1{о

два

минерала

(родий

самороднь:й

холл!{11гвортит).

Б основ-

ном

&ц

&[-г

входят

в виде и3оморфной примеси

в минераль| Р{, Ра,

1г и

Фз.

Ёаиболее

распростране1{}!ь;ми

являются самородная

платина

Р1

(и

ее

разновидности)

и и3оферроплатина

Р{3Ре,

иридосмин

Фз, 1г,

сперрилит

Р1Аз:,

куперит

Р|5,

брэггит

(Р|'

Ра'

}.{|)

5, лаурит

{{ш52,

ат'окит

Р0з5п

рустенбургит

Р|35п,

паоловит

Р0:5п, ста::-

||опалладинит

другие

минераль1 системь|

Р0-5п-€ц' мо|{!|еит

Р11е2,

майннерит- Р6Б11е и

некоторь|е

другие.

€алторо0ная

платцна,

ее

разнови0йост'ш

ферроплатшна.

(одер_

>кание примес!|ь!х

компонентов

(Ре,

\|' €о' €ц'

Р|т'

1г,

&и,

Рс1) в са_

мородной лла'гине составляет

до

у0

(по

массе).

Разности с содер'(а-

нием

0/9

(по

массе)

железа

)1{елезистая

плат}!па' меди

медистая

платина

(ранее

купроплатина),

никеля-никел|{стая

платина' палла-

д\1я-_лалладистая

плати|!а' иридия-иридистая

платина'

родия

ро,1пстая

платина. |1ри

солержании )келе3а около 20-25

(ат.)

ми-

нерал

г1а3ь|вается

изоферроплатиной

(Р13Ре)

. €оедиттеттие с

о/9

(ат.)

Ре-Р1Ре

т'етраферроплатина.

1-1,вет всех

минералов

разновидностей

от

серебряно-белого

до

стального-серого. 1верАость около 4-4,5, ков_

кт|е;

плотность

колеблется

от

15.10з

до

21.103

(примеси,

особенно

груп_

пь! )келе3а,

поних<а!от

плотность);

кубинеская

сингония

(за

исклюнением

тетрагональнот}

тетраферроплатинь|). Б

рялу:

самородная пла1'ина

ч9

ра3новидг1остгт

изоферроплатина

(Р13Ре)

тетраферроплати|{а

(Р1Ре)

наблюдается

упорядоче}|ие

атомов Ре в структуре, что при-

чо:дит

к превращению

кубинеской

гранецентрированной

ячейки

([п3!п,

ао:0,39237 нм) саморолной платинь| в куйнескую примитив-

ну*о

(Ргп3п)

изоферроплатинь1

тетрагональную

тетраферроплатиньт.

Богатьте

}келе3ом

ра3нов!1дности'

особе|{}!о

ферроплатиг:а'

сильно

п{агнитнь|.

3то

сво:?ство

!1споль3уется

при

}1звлечен!!и

их

из

руд

мето_

,|о}1

\!агпит}|ой

сепарацтти.

€амородная

т1латина

ферроплати!{а

встречаются в

россыпях

виде

самородков комковатой

неправидьнол?

формьл.

|1о величине

он;'т

обь1чно

3начительно

уступают

3олоть|м самородкам'

хотя

и3вестнь|

гиганть|

массой

более 5

кг. €амьтй

крупньтй из

добытьтх

в мире

само-

родков

платинь1 весил 9635

(9рал,

россь:пи).

рулах

магматических

месторо)кдений

разновидности

самородной

платиг!ь1

обра3уют

каймьт в сложных

срастаниях с

другими

минера_

лами платиновь1х металлов

хорошо

образованньте кристалльт

(плас_

тинчать!е

и кубинеские)

размером

до

сотни микрон'

|,1рш0ооман

[55-80

',6

(ат.)

Фз' 45-20

0/'

(ат.)

|г]

характерен

для

россь1пнь!х

месторо)кдений.

9асто

образует включения

в >келезистой

платине.

€амостоятельньте

образования-таблитчатые кристалль1

гек_

сагонального

или

тригонального

облика.

цвет

серовато_)келтоватьтй,

спайность

по

(0001)

совершенная'

твердость 6-7, плотность около

2.103..]!1о>кет содержать

Р1'

&п' &ц'

Р6' €ш, Ре. Б отрах<енном свете

бель:й, слегка }келтоватый;

анизотропен

(цветные

эффектьт в оранх{е-

во-краснь|х

синевато_голубьтх тонах).

.[,вуотражение

3аметно }{а во3-

духе

(голубовато-оерь|е

и желтовато-белые

тона).

[ексагональньтй,

ао:0'27361'

оо:0,43417

нм

(лля

Фз551г35).

€перршлтлт-минерал,

обнару)|<еннь!й в

месторо}кдениях плати}!о_

вь|х

металлов

практически

всех типов.

Б составе' кроме

Р[

(56'53

0ь)

и Ав

(43'42

$),

могут

присутствовать

&[г,

5п, Ре, 5б,

€ш. Фбразует

ромбинеские

и октаэдрические кристалль|

размером

иногда

до

1,5-2

см.

Б тшлифах

серебристо_серый. |1ол микроскопом бельлй

со слабь:м голу-

боватым оттенком.

14зо'гроп:ть:й, твердость 8,

кубинеская

сингония;

структура

типа пирита, со:0,594 нм.

|(утоершт

(85'89

0/0

Р1' 14,11?о

5). 14ногда содер)кит

паллалий

(ели-

ниць:

0/6),

следы никеля,

рутения'

|1рид\4я.1верАость

4'5, спайкость про-

является

по

(101)'

плот[{ость 95.102. Б

отра>кенном

свете серовато-ко_

ринневьгй,

анизотропный (:{ветные

эффектьт от

коричнево-)келтого

до

серого тонов);

тетрагональная сингония; с6:0,348, со:0,611.3 нм,

с|о-

:1,758.

Брэаашт

(58,2

у0

Р|; 18,1

о|о

Р{ 4,7

?о

\|;

19,0

0/о

был

открь|т

при

рентгенометрическом

анали3е продуктов

переработки

руд

Бугпвельдско_

го

интру3ивного

комплекса. Бсегда

содер'{ит'

помимо

основнь|х

компо_

нентов

(Р1'

Ра и

3),

до

ш|.

полглрованньтх шлифах

коричневат0_

серь:й,

двуотра)|(ение

слабое, ани3отропен' твердость примерно

5, тетра_

гональньт:?; со:0,6383,

со:0,06593 нм, о|а:1,033. €труктура сходна со

структурой

сиптетического Р05.

}!ацрслт

(61'33

0/о

&ш,

38,67

0/9

характерен

для

платино-3олоть|х

россьтпей

о.

Борнео.

14ногда

содер)1(ит Фз,

|г.

Фбразует

кристалль!

окта_

эдрического'

кубинеского

додекаэдрического

вида. 1вердость 7,5-8,0,

плотность

7.103. в

полированных

тшлифах серовато-бельтй

(с

голубова_

ть|м оттенком); изотропен;

кубинеский;

структура

типа пирита; 4о:

:0'5601

нм.

Атокцт

рцстенбуреит-минералы'

характернь!е

для

медно-н|{ке_

левых

месторо)!(дений.

Разности,

отвечающие

чисть:м

Р0з5п

(атокит)

Р135п

(рустенбургит), в

природе

встречаются

крайне

релко.

0бь:ннь:мп

являются платинисть:й атокит- (Р0'

Р1)3$п и

палладистый

рустелтбт0-

гит-

(Р1,

Р0)з5п, содер)ка!|1ие

также

до

0/0

Рь,

никель' медЁ,-пть:шь}'к,

сурьму и

т.

д.

(лоли

0/').

}1инеральт

образуют

ряд

твердь|х

растворов{

Р0з5п-Р1з5п'

тесно смьгкающийся

со звягинцевйтом

(Р?13Рб).'

€войс}ва

всех

ра3новидностей

очень

сходны. йногда

образуют

кристаллики

ок-

руглой

формьт ра3мером

до

150-200 мкм'

чаще

участвуют

в срастаниях'

содер)кащих

другие

минераль1

платиновь|х

металлов. 1{вет отдельньтх

3ере|{

розовато-серебристьтй,

под микроскопом

бельтй; кристалль1

и3о-

тропнь|е; отрах{ение

высокое;

ковкие;

кубияеские.

€труктура типа

меди'

цо

с частично

упорядоченным

располо]|{еь!ием

атомов

кубивеской

яней_

ке.

|1ространственная

группа Рпт3по,

со:0,401 нм

(для

пистьтх

Р635!п

Р[з5п;

примеси

понижают

46).

[1аоловцт

(63'8

у0

Р6; 36'2

0/0

5п)

_один

и3 характернь1х минера'

.[ов

платиповь!х

металлов медно-никелевь!х

сульфидных

руд.

Фбразует

вь|деления

неправильной

формы

в срастании

с соболевскитом

(Р6Б!)'

сперрил||том

др.

1,1ногда

мо)кно

:дабл:одать

кристалль| тригонального

вида.

в качестве примесей

отмеча1отся

Р1, Р! и

Б|

(лесятьте

лоли

0/9).

1верАость

примерно

ковкий;

отрах(енном

свете

сиреневато_розовьтЁг.

.(,вуотрах<епие

отчетливое

(от темного

сиреневато-розового

до

бледно_

розового).

Анизотропия с11ль11ая

яркими-цветнь|ми

эффектами

оран-

жево-красных

темно-си|1их тонах.

Ромбинеский;

стру|(тура типа

-][!:5|,

ао:0,811; 66:9'5662' со:0,4324 нм.

€таннопалладинит

другие

минералы

системы

Р6-5п-€ш

груп-

па

минералов

платиновых

металлов'

представители

которой

обнарул<е-

нь1

только

в [!орильских

месторо'<дениях. содерх(ат перемепные коли-

чества

меди

[от

дц

0/о

(по

массе)].

9асто в

составе определяют

платину.

3ти минералы встречаются в богатых медью сплошнь1х

рудах,

отличительным

их

при3наком является

розоватый

цвет

неправильная

форма

выАелений. 9асто

наблюдаются срастания с

другими

минерала_

ми платиновых металлов. Фчень ковкие; твердость

3'5-4.

Бьтделяются

следующие природные

фазы:

Р6я5п€ш

(кабриит),

Р6ь5пц€цз

(таймьт_

рит?),

Р055п2(ш1

(станнопалладинит?).

1верлость их

в пределах 4,5_

5'5.

|1од микроскопом

ро3овые разных

оттенков;

анизотропные.

основе структуры всех этих минералов

ле}{<ит кубическая

струк_

тура типа

€цзАц. }порядоненное

распределение

атомов

Р(

и €ш вызы-'

вает понижение

симметрии структуры

до

тетрагональной и

ромбияеской.

|у1онцетлт (43'33

Р1 и

56,67

0/'

1е),

кроме

основных компонентов

(Р1

и 1е)'

содер}кит Ра,

в!,

ш|'

5ь.

Бстренается

виде

мельчайтпих

3ерен

среди

сульфидов. 9аще всего

обРа3ует срастания

с майннеритом

и котульскитом.

1верАость

3,5; в

отрал<енном

свете бель:й;

да>ке

воздухе

3аметно

двуотра}кение.

€ильно анизотропньтй

(шветньте

эф-

фектьл

от >келто-коричневого

до

темно-коричневого);

гексагональный;

ао-0'4049'

со:0,5288 нм,

с|а:1,281. €труктура

типа

€6|2.

йайннершт (24,0оь

Ра,

28,8

о|6

1е,47'2о|9

8!)

образует

срастание с

дру!и-ми

висмуто-телл}Р!,плами

палладия

платины.

1верАость

пример_

но.5,5; плотность

104.102.

||од

милро_скопом

серовато-бёль:й.

Р1зотро1т_

ньтЁт

;

кубинеский

;

структура

типа

|{!5_!8|-(упорялопенный

Ре$э

пир:ит),

отдельные

ра3пости

с отношением ]е:Б1)1

имеют

неупорядовенную

структуру

типа пирита; со-0,665

нм.

Больтпинство

отдельнь!х

минералов

платиновь|х

металлов

встреча-

ется крайне

редко.

!!1ногие

и3 них и3вестны

лишь

в единичнь|х

наход_

ках-

.&1о>кно

представить эт}!

и3вестные (и

достоверные)

вастоящее

время

минеращ

^в

виде

следуюпрго

перечня:

минералы

платины:

ту-

ламинит_Р1:Ре€ш;

нигглиит-Р15п;

геверсйт-Р[5Б:;

инсизваит]_

Р|Б|2;

штумпфлиит-Р15Б;

х-онгшиит_Р|€шАз;

йиксунйт_Р11п;

пла-

тарсит-

Р1Аз5;

генкинит_

(Р1,

Р6)а5Бз;

масловит_'Р|1еБ|;

2) мине_

ралы

палладття: лалладий самородный;

потарит-Р6Ё9;

темагамит-

Р6зЁ81ез;

арс€нопалладинит_'Рф(фэ,

5Б)з1 атенеит]'

(Р6,

Ёд)3Аэ;

боровскит-

Р6з5Б1ец;

фрудит-Р0Б|э;

гуанглинит_Ра'Аз{

кБ!й'-

11и1

Р61е;

соболевскпт-Р6Б1;

меренкёиит_Р61е:;

остербошит-

(Рс'

сц)75е5;

кейтконит-

Р6э+"1еа-';

палладоарсенид-Р6эАэ;

плюм_

бопалладинит-Р6зРбэ;

полярпт_ Ра(Рь,

в!)_ра(в|,

Рб);

1ти6иопал_

ладинит

Р0ь+'5б:_*;

стиллуотерит

Р0вАзз;

сад6ериит'-

Ра5ь:

те_

ларгпалит_

(Р6,

А9)а1'1е;

теллуропалладинит_Р6о|ец;

тестибиопал-

ладит_Р05Б1е;

винсентит_

(Р0'

Р1)3(Аэ,

5Б, 1е);

мертиит_

(Р6,

!|.)д(5ь'

А5)2;

и3оме!тцли!-

(Р0'

€ш)11(5Б,

Аэ)1;

вь|соцкит- (Ра,

ш!,

Р!)з;

звягинцевит

Р6зРб; маякит

Р6!.,[1Аз;

урванцевит

Р6

1в|,

Рб):;

3) минералы

родия:

родий

самородньтй;

холлйнгвортит-пьА!з]

минераль|

ир\4Аия;

ирндпй

самородный

разновидности;

осмирид

1г,

Фз;

иридоарсен]|д-

1гАз:;

ирарсит-

1гАэ5;

5) минералы

руйния:

рутений

самородньтй и

ра3гтовид}1ости;

рутенарсенид-&шАэ;

6) мине-

раль|

осмия:

осмий

самородньлй |'

ра3}|ов}|дности;

осарсит_ФзАв5;

эрилкманит

Фз5:; омейит

Фэ-д\з:.

получвнив

БлАгоРоднь|х

мвтАллов

и пРои3водство

полуФАБРикАтов

и3 них

2.1. [1олунение

3олота

Фсновньтми

фал<торами,

определяющими

схему переработки

3олотосодер_

жащих

руд'

являются:

1. !!1инеральный

состав и

физинеские

хара|(теристики

руд,

!{астно_

сти

дх

крупность'

твердость

абразивность;

€остояние

3олота в

рудах

(крулность

частиц'

ассоциации с

дру-

гими_минералами'

характер|1ет|1к|1

поверхности золотин

)

-Ф4на

из

комбинированнь|х

1ехнологических

схем приведена

на

рис.

2.\

[25!

3а последнее

десятилетие

в €€6Р

получила 1пирокое

развитие

гид_

рометаллургия

на основе

сорбционнь:х и

экстракционных процессов.

14с_

поль3ование

этих процессов

особенно

сорбции

и3

пульп открыло

до_

ступ к весьма

фдным источникам

сырья и

обеспечило наиболеё

эффек-

т,{вную комплексную

переработку

руд

и копцентратов.

Бпервьхе

в мировой

практике процесс

сор6ции

золота

из

рудных

пульп был осуществлен

(€€Р

1969

г. 8 йастоящее

время процесе

успешно

исполь3уется

на

ряде

преАприятий,

перерабатывающих

разли{_

ные

типы бедных

золотосодер)кащих

руд [26].

при использованйи

про_

цесса

сорбционного

вь]щелачиванпя или

сорбции

и3 пульп весьма

эффёк_

тивно

ре1]]аетоя

3адача комплексного

использования

минерального

сь|_

рья'

попутно

и3влекаются серебро,

металль]

платиновой

группь|' воль_

рам

др.

3олотосодерх<ащие

рудь|

весьма

ра3личнь|

по

химическому

и мине|

ралогическому

составам'

вследствие

чего

их

переработка

осуществляет-

ся

по

ра3личнь|м

технологическим

ехемам'

включающим

там'

где это

це-

лесообразно, операции гравитационного

флотационного

обогащения.

|1ри

разработке

сорбционной

технологий

извлечения золота

следу_

ет

вь|делять

три основ}!ь[х типа технологических

схем

переработки

зо_

лотосодерх<ащих

руд.

€орбционное и3влечение золота'

осуществляемое

из всей массь:

рудь!

при на!\|1чи|1

в ней мелкодисцерсного

золота' не

и3влекаемого гра_

витационнь!м

обогащением

(рис'

2.2).

€орбционное извлечение

золота' осуществляемое

из

хвостов

гра_

витационного

обогащения

руды

при

наличии в ней

свободного золота

(рие.

2.3).

€ледует

отметить'

что первичные

гравиоконцентРаты

во

мно_

Рц0о

|/?пе|70!/ен!е

оп!аана

/(онценпрап

пер'о)''',

,ф,,

Расй[ор

в,,а'п'),

30/7опа

]-]

н9р*',,

*{,*

||а

реаенерацаю

0са0он

/-апа6ая

пР0а!кц//я

Рис.

2.1.

Флотационно-сор6ционное

извлечение

3олота из

руд,

содер}кащих

сульфидньте минералы

гих

случаях

удается

довести

путем

переочистки

на концентРационнь|х

столах

до

золото;}

головки' содеРжащей

2о-40

золота.

€орбционное

и3влечег!ие золота,

осуществляемое

из

флотаконцен-

тратов

в случаях,

когда химический

ут

минералогический

составьт

ру]1'

позволя|от

проводить

флотационт-:ое

обогащепие с

т|олучецием отваль-

нь1х

|1о

золо1у хвостов

флоташии.

Бсли

веществе|{но-ми}!ералогттческиг':

/ойцгп

р,'')'р,ц-

,,,

Ру0а

(5пп1

[ ш*сш

1{г-

//амепБценце

к''й,,,ц,"

0ескц

с'у,)'",,

с)цо

в,й

Рнс. 2,2. €ор6ционное н3влечение

золота

из

руд

глин}!стого

типа

состав

руд-

определяет

необходимость

флотационного

обогащен|1я

лр:л1

этом не обеспечивается

получение

отвальнь1х

хвостов

флотации,

сор'б-

ционное

извлечение

золота

оеуществляется

по

ра3дельной

или

совмещён-

тлой схемам

как и3

флотаконцентратов'

так

и_хвостов

6лотации.

3оло-

тосодержащие

сульфидные

минералы

подвергают

окийительному

об-

жигу

или автоклавному

окислению.

последние

годы повышенное

внимание

уделяется

методам

подзем_

ного выщелачивания

бедньтх

золотосодер}{ащих

руд'

такх(е

разработ_

ке безот:киговой

схемы извлечения

золо1-а и3

упорных

мытшьяксодержа-

щих

руд

и концентратов

с применением

бактериального

выщелачивания.

2в

шасш

Фш*'ф

про0унп

Ру0а

}г-

|/3пельцеууце

}

0пса0ха

/(онценпра:п

п'р',|'''',

хв,'|',т

м,',|р,,,ц,,

)'ш

3олопая

еопо0ка

н//п

}

/,/онцгп

с'у*,',,

пц,ьпа

0 обороп

/0оспьт

в ,}о,,

{

8ьт0еленце

золопа

[

0со0ок

Ар9ана'х

ппо6ая[проау*цая

Растп0ор

{

!а

рееенерацаю

Рис. 2

з. €орб:л,гтонг:ое

извлечение9озолота

из

руд,

содер)кащих

свободнос

[пц0

/!шаншро0анше

{

Фр0цшонноё

0ыщепаош0анае

2.2.

[|олунение

серебра

14з

серебрянь:х

руА

Аобьлвается

лишь

7о

-всего

серебра, остальная

же

часть

и3влекается

при

комплексной

переработке

руд

цветнь|х

металлов:

свинцово_цинковых,

медных' золотых'

оловянистых

лр.

|27|.

Рудьт,

серебро

в которь1х составляет

ос1{овную'

ряде

случаев

еди!{ственную

ценность

перерабатьтваемого

сь1рья'

относят

к категории

серебряных.

Ёаиболее

употребляемьте

схемь|

переработки

серебрянь:х

руд

при'

ведень[

на

рис.

2.4

|27|.

/,|онцп

р''',}'р,ц,,

й',*

Рц0а

,(рФленае

|/а0естпхо0ое

п0/7о1о

-т-

се!щенце

[ццкл

цайельценця

€лц0

6/5м)

0вскш

!оба0ка

с0енгцх

цоана0о0

Ральпрйо'ное

пронь

;

0хос}

0ропы0ноте

0о0ьт

/,.[

{{

[0нецньте

х0ос/пь/

|рееенфццонная

0 цано0

|8х|6п

[ацня

Фцльпрпрессьу

нсш

Расгтйр

Растп0ор

!анко0ая

пь/ль

-0

рееенераццонная

[сцуня

|*'^|,-Ац-Ёц

//а

псйаллураасеокай

эа0о0

0сахт0енце

гЁ

Распйр

оп;0ап

0са0ок'А9-сш

на

лт сгп

а ллуреш

сесха

оа 0о0

Р!!с.

2'4.

схема

переработки

рудь!

на

цианистом

заводе <</{орето>

2.3.

|!олунение

платиновь[х

металлов

Фсновньтми

источниками

получе|{ия

металлов

платиновой

группь|

явля_

!отся

отходь|

медно-никелевого

производства'

полученнь1е

ре3ультаге

,'р'&1.99.:1-"

сульфидньтх

полиметаллических

руд

гёц[.

- -

г--!""'4!

^**11_ч-1:9.*ий

передел

богатьтх

платинов#йи

металлами

шламов

1!а

аРрина)кньгх

заводах

первичного

вторичного

сь!рья

за некоторь|ми

отклонениями

проводится

по

схемам'

аналогичньтм

представленнь|м

на

рис.

2.5

[28].

й!**,

0оо0ц

[

шоепл'ипела

-[ре2енё!аццонная

Ёациопальным

!|нститутом

металлургии

(юАР)

разра6отана

новая

технология

аффинажа

металлов

платияовоЁт

группь|:

иридия'

родия'

ру'

тетлия

[29].

1ехпология

ос11ова!'а

тта образоват1ии

сплава

платиноидов

аммонием,

которьлй

облегчает

перевод их

раствор.для

последующего

па3деления.

результате

сокращепия

числа операций

время

перера0от_

1<и

снижается с

4-6 мес.

ло

20 сут.

9ттстота

получаемь!х

металлов

вь1_

Росла

до

99-95

их и3вле1|ение

повь1силось.гпо

97-98

о/'.

2.4.

|1роизводство полуфабрикатов

из

благороднь[х

металлов

сплавов

3а

последние

20-2б лет

в свя3и

развитием

эле|(тротехники'

эле1{тро_

г(ики'

радиотехники'

химии

других

отраслей

промь|шле}!|]ости

резко

возросло

потребление

изделий из

благороднь1х

мет1]ллов'

Актуальнее

стали

вопросьт

разработкгт

технологичес1{их

процессов,

!1овь|х

материалов'

экономии и

рационального

испо-льзования

благород_

!1ьтх

металлов' повь|1]]ения

качества

изделий

из

пих

[29].

2'4.1'

[1лавка

и литье

Благородньте

металль! обладают

довольпо

ш-и_р_оким

диапа3оном

от_

!1осительно

вь1соких температур

плавления

от 960,5

до

3050

'(,

плотно-

стей от

10500

до

22650

кг/м3, большой

растворимостью

водорода'

кис-

лорода

другими

специфинескими

свойствами'

от которь|х зависит

вь|_

бор

тех или инь1х

методов плавки

и литья.

11лавка и литье

золота,

се-

ребра

известнь!

древней:пих

времен и

в основном

11е представляют

трудностей' }1а практике

исполь3уется

большое

количество

ра3личнь|х

видов плавки

и литья платиновь!х

металлов

и сплавов'

вследствие

не_

большой

массь!

получаемого слитка

(от

нескольких

грамм

до

несколь_

|(их

десятков

килограмм) технологию

плавки

литья платиновь|х

ме-

таллов

мо)кно отнести

области

микрометаллургии.

Б первой половине

прошлого века

и3делия

и3 платинь| изготавли_

вали методом порошковой

металлургии'

разра6отантть:м

впервьте в Рос'

сии. €ледующим этапом

в металлургии

платинь|

явилась

плавка пла-

тинь| водородно-кислороднь1м

пламенем в

печи,

сделанноЁл

из блоков

обо>кх<енного

и3вестняка. €

изобретением вь|сокочастотной

и!|дукцион-

пой печи типа

А9|(€

фирма

<<!,жонсон

]!1аттей

('>

(Англия,

1920

г.)+

впервые

исполь3овала ее

для

плавки платинь!.

1игель

для

печи гото-

вился

и3

размолотого

очищенного песка

циркона;

одном

тигле произ-

водилось

до

50 плавок платины

штассой

около

кг.

настоящее

время

в промы1пленности

используется

более

десяти

различнь|х

видов

плавки

(табл.

2.1)

и литья

(та6л.

2.2)

благородньтх

металлов

и их

сплавов,

но наиболее

распространеннь1м

является индук-

ционньтй

метод плавки. ./!1асса плавки

платинь]

достигла

25-30

кг и

более'

стойкость отдельнь1х

тиглеЁа

доходит до

150-200

плавок,

при

плавке

в вакууме

стойкость

тиглей

резко

сни'кается

до

40-50

плавок.

Бместе

тем перспективпь]ми

для

плавки

платиновь1х

металлов

сплавов

являются

современные

вьтсокоэффективнь1е

новь]е

методь| плав-

ки:

пла3менно-дуговая' электронно_лучевая'

левитационная'

в которь|х

отсутствует

огнеупорньтй плавильньтй тигель

связаннь|е

с ним

пробле-

мь1

неметаллических

3асоров, вклюнений, 3агря3нения

расплава

плати-

}|ь|

металлами'

восстановленнь|ми из

огнеупорнь|х

окислов.

акц

мно

-шн0

кцшонна

я п лав ка

(ак

отмечалось

вь!ше'

плавка

платиновь!х

металлов и сплавов

на их

ос}1ове

прои3водится

основном

в и!{дукционнь!х вьтсокочастотг|ь!х

пе-

1або| электпрол

а тпа

ч 0

ск0 а 0

'роФцнцро0аная

пцкеля

Фцлоп4гп

Р\,р6

эйгпоте

ано0ьт

А*',,

цеская

0ццс/пка

шн&0н+

но1,

Ршльйратп

[ле0ьт

блаеоро0ньтх нетпалуто0

30л0па'

а90ка

п',)'',,,

еран!/ляц0я

фанульт

Аш

с01ь

гР{(шн3)2 с12]

}![40!{

!!81,

(/цспая

соло

|Р0(!{[!3)2

61.2)

ццнк0/'1

3аер!|ака

0пра0опанньта

0о0ь:

Фокййнце

[

1алла0це|ая

ец0ка

с0/1ь

(шн|)2

Р{

с16

0рокала0анае

,,'),'"*

плагпцно0ая

*{"

(]

н 9|''!Ё

!т|0з)

ш ндс1

ц,'''|''

,,'^

(},!Ё:,)1

!РЁ

916)

0рокала0анае

п',),,,а*

ау0ка

Рйс.2.5'

технологическая

схема

и3влечения

разделен1'я

металлов платпновой

вах, обеспенивающих

высокую

производительность'

стабильньтй

хими-

ческий состав' возмо'(ность

создания

простой

системь|

защитной средьт

или

вакуумирования.

!,ля

плавки

платиновь|х металлов

вакуум

13,3-106,4

||а является

оптимальт{ым и

достаточнь|м

для

получения

плотнь|х

слитков.

Более

глубокий

вакуум

(1'3.10-1-1,3.10-з

||а)

необходим

для

плавки спла-

вов'

в состав которых

входят

легко

окисляющиеся

элементь|'

папример

вольфрам,

рений,

молибден,

хром'

цирконий

АР.

}величение глубины

вакуума и

соответственно

времени

плавки приводит

повь[ше!{ию по_

0ццспкц

нцке./7я

Рцрн0/

,,Р/0н0"

0са0ок

8}т,8ш,

1г,А9

1ла0ленце'с

рьо ц

0рцецнц

с0а нц

о0ьт

с0л я

11 ц.

к!пелцрфанце

0са0ок

8}т,8ш,1г

спла0ленс}

}{аЁ501

ял2(504ъ

0са0ок

&ш,\г

шЁон

[лла0ленцес

| (1!03

[0!!

пп

(0нь

н.с[

Фцльплап

0са0ок

\г

пп|о1'

в[

сллаа)енце,

шашо]-

йсъ

с!

)?':1:',1,!,,?"

*й,]ф'.,',

',!щ

0касленньтй

!г

;|;'"-

'!,

"'"'}Ё;г#,"

(3|8Б!161

кцс1'

(шн')''Ё1гс1,6]

фы

щ'*

',{н!г,;;;*,

Р/епаллцче-

/7еполлцче-

|у|епаллцча-

скцй &!т

скц!

&ц

скцй

[г

й''*,*

-!'!а-1сц

аре0есны[,1

у?/1е/'|

€ерФр4ные

0н0оь|

0лекпролапа

ческ0е

рран'арйнае

/(распаллы

А9

|1ла6ленцс

еран!л'цш1

|ранцль:

А1

группь!

на €аА6ерийских

рудниках

канаде

терь

благороднь1х

металлов, а

такх(е

уекорени|о

ра3рушения

тигля'

что

ведет

интенсивному

загряз11епию

расплава

примесям!|

1|еметалличес_

кими

включениями.

€ушественное

влияние 1-|а

качество

вь|плавляемого

металла [1аряду

с защитног}

срелой

или

вакуумом

ока3ь1вает

материал

огнеупорнь1х

тиг-

леЁт;

для

их и3готовления

исполь3у1от

оксидь|

магния'

алюминия'

оерил_

лия'

кремния' иттрия'

циркония'

кальция

и тория' а

так)ке

других

ме'

таллов.

8акуумно_ин_

дукционная

(вьтсоконастот-

ная)

3лектроинАук-

ционная

(низ-

конастотттая)

Фксиднь:й

(магнезит,

ко-

рунд'

двуоксид

циркония)

[рафитовьлй,

графито-ша-

мотлтьтй

Бакуум

13,3-

13'3.10_2

|[а

чли

водород

(аргон

водо-

род)

}голь

березо-.

вь'и'

природнь1и

газ

тАБл!4цА

2.1

мвтАллов

Р0 и

их спла-

и его сплавы

А9, Аш

и 11х

спла-

вь|

А9-Р1

(до

оь

Р{)

А9-Р0

(до

0/о

Р0)

А9

припой

Бсе чистые

метал_

льт Р{,

их

сплавь[

Р1' Р6

их сплавь|

с тлеблагороднь:ми

металлами

1угоплавкие

пла-

тиновь|е

металль|

их сплавы с

$й',

,![о'

Ре'

1а

с мс_

таллоидами

Бсе

плат1|новь|е

металль!

и их

сп'|авь!'

сплавь!

1'угоплавк!1х

ме_

'|'аллов

гАБлицА

2.2

^1втАллов

совРвмв|||.|ь|в видь1 плАвки БлАгоРоднь]х

и их сплАвов

[30'

31]

8ид

плавки

Р|'

вь|

Ра

|1лазменная

Бакуумно_лу_

говая

(с

нерас_

ходуемь1м |1л\4

расходуемь[м

электродом)

Р1ндукционная

бестигельная

(левитацион"

ная)

3лектронпо-

лучевая

(зон_

ная,

бестигель-

||ая

или

кр}(_

сталлизаторе)

|(ристаллиза-

тор

медттьтй,

водоохлажда-

емьтй

]о

х<е

Аргоп

Бакуум

или ге-

лий

Бакуум

до

1'3.10-3

[1а

гтли

гелий

3акуум

]!о

1,3.10

{

[]а

&1агнитпое

поле

совРвмвт1}{ь]в

видь]

ли.[ья

плА1'и1{овь|х

напол|гяемь1е

и3ложниць1

(стальпьте,

чугут|нь1е

ил1| мед_

нь|е.

водоохлах<.1ает:ьте)

Ёепрерьтвное

(в

мс_1нь{Ёт

крис-

талли3атор

.ил1{

в электромаг_

:тптпом тлоле)

}1сталль:

сплавь!

для

литьх

Р|'

Р6

их

сплавы

€еребро

его

сплавы

вид

литья

]![асса

слитка'

кг

<30

<200

их

сплАвов

[30,

31]

3-688

о,

вид литья

Бакуумное

всасывание

(в

мед'

ную водоохлаждаемую

излож_

ницу'

кварцевые

трубки)

1-|ентробежное

(в

металлинес-

кие и3ложниць[,

в оболочковые

формы)

|1од

давлением

(ристаллизашия

п0

методу

9охральского

1(ристаллизация

по

методу

Бриджмена

,г[итье

по

методу

}литовского

[рануляшия

в }кидкости

"г1итье

бь:строврашающиеся

валки'

диски

[1ро0олоюенше

табл.

2.2

металль!

|{ еплавь!

для

лнтья

€плавь:

Р1

с €о,

А9' €ш

6плавьт

,{ля

ювелир!]ой

тех'

ники

(плавь:

для

ловелирной

тех'

ники

с Р6,

А9'

Аш и легко_

плавкими

элементами

€плавьт

Р( с тугоплавкими

элементами

Р0 и его

сплавы

А9-Аш, Р1'

пп

1угоплавкие

сплавь1

о$'

Р{'

пь

€плавь:

металлические

стекла

}1асса

слитка'

кг

<10

<0,001

<0,0001

<0,05

|(ачество

тиглей

из

вь|сокоог}|еупор}{ь1х

оксидов

зависит

прежде

всего от

чистоть|

применяемь1х

оксидов,

качества.и!

предварительнои

обработки

(грануляйия,

фракшионный

состав

т. п.).

Б состав

огнеупор_

ной массьт

вводят

добавки

для

улучшения

спекания,

получения

оолее

плотного

изделия' повышен[{я

термостойкости'

для

уменьшения

смачи-

ваемости

расплавами'

предупре)кдения

ра3ло)кения

в вакууме'

умень_

шения ско'ости

испаренйя,

усйранения

3начитель}!ых

усадочных

явлений

процессе об'кига

тиглей.

-'й]йоо'ее

подходящим

материалом,

удовлетворяющим

боль:лит:ству

требований

является

оксид

магнйя

(электроплавлень1й

периклаз)

макси_

мальной

чистоты

добавками

оксидов

иттрия

или кальция.

3 лектронно-л!цевая

плав|со

(эл п

)

3.[||1

является единстве}|ным

высокоэффективнь:м

методом

п0лучен}|я

тугоплавких

плати1{овых

металлов

высокой

чистоть|.

Ф:ла сопровожда_

ется сних(ением

содер'(а}{ия

га3ов'

неметаллических

включений

и при-

месей с вь1сокой

упр,гостью

паРа;

после

этой

плавки

наиболее

вь[соки

пластические свойства

металлов.

|( настоящему

времени

разработаны

методь]

вь|ращивания

монокри-

сталлов

всех

металлов

платиновой

группы

вплоть

до

осмия'

а так'{о

цекоторь!х

двойньпх

сплавов.

9истота

монокристаллов

в 3начитель'пой

мере

зависит от чистоть1

исходного

материала'

Фшенку

чистоть|

монокри_

сталлов,

|(роме масс-спектРального

а11ализа'

косве!'по

прои3водят

по

и3ме1|ению вели!|и}!ь[

остаточного

сопрот,1вленпя.

много|(ратным

зо|{'

ным

рафинированием

полученш

монокристаллы

велит11[т!о!:

остаточпо_

го соЁро1и.л}ния:

&ш--25ъ0,

Фз_2400,

пь-2400

[31].

}1онокристаллы

3.[{|1

более

п.лластичнь!

по срав1|ени1о

с поликри:

сталлами;

так' пластичность

иридия

во3растает от

нескольких

процен_

тов

до

70-100

о/о.

на

устано;ках

электрон[{о-луневой

зонной

плавк}{

во3мо}|<но

выращивание

моно|(ристаллов

платин0вь|х

металлов

диамет-

ром

до

40 мм.

1акие монокристалль| могут

бьтть

г:спользовань|

для даль_

нейшей

обработки

(полунения

листа, проволоки).

2,4,2.

96работка

давлением

йз

восьми благороднь:х

металлов

3олото' серебро, платина

:л

палладит!

являются

наиболее пластичнь|ми

металлами' обработка которь|х

в хо-

лодном

или

горячем состоянии

1{е вьтзь1вает особь!х затруднений.

йз

ос_

тальных платиновь|х металлов

осмий и

рутений

|{аименее

пластичнь1.

||ластичность

платиновь|х

металлов

больгпой

степени зависит

от кон_

центрации

примесей

металлах'

особенно

это

относится к

рутению'

иридию'

родию.

Рцтеншй

[31].

|1оликристаллический

рутенит?-

практически

неде-

формируемьтй

металл'

трудом

поддающийся

пластичёском}

Аеформи_

рованию

при температуре

выше 1500'с. ||ри

холодной

обработке

спе-

ченного

рутения

допустимая

величина

об>катия

3а проход ме)кду

от)ки_

гами

не превь!шает 10

0/о,

а максимальное

суммарнй

об>катие_50

0/9.

3оннорафинированный

монокристаллический

рутений

пластичен

у)ке

при

комнатной

температуре

(вьтдерхсивает

изгиб

более

чем на 90').

Ро0шй

|3||.

Б холодном

состоянии

родий

с трудом

поддается пла-

91ч-че_сцому

деформированию'

его

мо)кно

ковать при

температуре 1200_

1500т

и протягивать

в проволоку

диаметром ло

0,5

мм-при_темпера_

туре 300-1000'€,

ролий

в виде

листа толщиной

0,7-1 мм прокатьтвают

горячем состоянии

при температуре 1000-1200'€.

||осле

горявей

об_

работки

родий

становится

достаточно

пластичным

для

холодной

про.

катки

или волочения

с промежуточнь1ми

отх(игами.

}1онокристалль1

ро-

дия'

получепнь|е электронно_луневой

зонной плавкой,

можно

деформи-

ровать

в холодном

состоянии с

общим об>катием на

0/9

без проме>ку_

точньтх от}кигов.

|7алла0шй

[31].

|1алладий

легко поддается ковке'

1птамповке,

про_

катке в

тончайшие листь'' волочению

в тонкую

проволоку'

он отлично

полируется

и сваривается. |[ри

холодной

деформации

палладий

значи-

тельно

упрочняется;

так' при

деформации

на

0/о

временное

сопроти-

вление

разрь1ву

и твердость

во3растают

2-2,5

раза.

Фсмий

|3||.

Фсмий

практически

не

деформируется;

имеются

сведе_

ния' что горячая обработка

давлением

осмия при исполь3овании

обоц

лочки из молибдена

не

дала

поло)кительнь!х

ре3ультатов.

|,1ртл0шй

[31]'

||ри комнатной

температуре

придий

с трудом

подда_

ется

пластической обработке'

при температуре

1500-2000'с

его мох{но

|{овать' прокать|вать

в лист' при температуре

около 1000'с 11з |1рпд|1я

мо'{во

изготовить проволоку

диаметром до

0,5 мм.

,(альнейшая

прокат_

ка

и волочение

вь!полняются при

комнатгтой температуре

с многократ-

ными

проме>куточнь|ми от)кигами.

3оннорафинироваппь|е

монокРистал-

ль!

иридия пластичнь1 при комнатной температуре'

вь'дерх{ивают

обя<а-

тия

до

о|9

и 6олее.

|7латцна

[31].

|1латина-самьтй

пластичньтй

металл платипово:?

группь1,

легко поддается

всем видам

обработки

металлов

давлением

как

горячем' та-к

в холодном

состоянии. ||латина

мо>кет

бьтть про_

катана

фольгу

2_1

мкм,

протянута

проволоку

диаметром

1-2

мйм.

||латина с трудом

поддается полировке

обьтчнь:ми механическими

ме-

тодами'

при

обработке

ре3анием

наблюдается

значительный износ

Ре-

)к}щего и}|струмепта.

2.4.3.

!|рокатка

листов' полос'

ленты,

фольги

|1рокатка

больтшипства

благороднь:х металлов

сплавов

[1е вы3ь!вает

особь1х затрултлений

и мало

чем отличается от

прокат|(и

цветных

метал_

лов;

д'|я

них не

требуется

каких_либо

особых технологичес|{их

опера_

ций.

3а

исключением

немногих

металлов

и сплавов'

прокатка

произво-

ду[тся

холод|{ом

состоян11и

па

двух-

или четьцехвал|(овь|х

прокатнь|х

станах

промежуточнь|ми

от)кигами

после

деформации

среднем на

75-85

0|о

1291.

1(роме

обьтнной

техг|ологии

прокатки

фольги

на многовалковь!х

про_

1{атнь!х

ста}|ах' при

производстве

неболь1пих

объемов

фольги

применяют

па1{ет}!у1о

про|(ат!(у'

'|аким

способом мо)кно изготовить

фольгу

и3

пла-

стич11ь1х

мета,цлов то.г:щиной

до

! мт<м'

а и3

родия

|1 иридия

до

мкм. Фсобенность

и3готовления

фольги

пакетом

3аключается

том',

нто

фольга

толщиной

до

25-50

мкм

прокать1вается в 4-8

слоев,

а бо_

лее

тонкая

фольга

прокать1вается

в специальнь|х

металлических

про_

1иадках

<рубашке>

[29].

йзготовление

тончайшей

фольгтт

(ло

мкм)

технологически

слох(_

нь:й

процесс,

хотя вне1пне он

вь|глядит

просто:

карточки

заготовок

про-

кать|ваемых

металлов перекладываются листап1и

парафинированной

бу_

маги' и пакет прокать!вается

на

стане. Бумага

обеспечивает

сма3ку

за_

готовок' облегчает их

леформашию

и в то )ке

время

препятствует

сли_

па1{ию

листов

фольги

ме)кду

собой.

[[ри

прокатке

тончайшей

фольг;1

пакетом

подбираются

ре'(имь1

прокат|(и:

толщина

пакета'

дробна'

об_

щая'деформация

до

3амень!

пакета и./!!1

до

термообработки

и т.д.

[29]

!{з благоролных

металлов и

сплавов

(золото,

платина'

сплавы пла-

тина

серебро, платина

никель и

др.)

изготавливают

плющеную

лен-

ту прокаткой

проволоки

в валках. |]о

толщине

плющеная

лента

под-

ра3деляется

'на

несколько групп

от

ультратонкой

(0'5-3

мкм)

ло

тол_

стой

(более

0,5 мм).

Аля

плющения

применяют

специальнь!е

плющиль[|ь|е

с|а}|ь| и.пп

обьтчньге

двухвалковь|е

прокатнь1е

станы. |1ри

прои3водстве

.:,.;нчайшг:х

лент

для

11лющения

вь|с0копрочной

проволоки

(тперлэ,:тг-:о

4000-

6000 й|!а-и

временнь1м

сопротйвлением

до

200сп__2500 ,\11!а)

применя-

ют-малогабаритнь!е

многовалковь1е

прокатнь!е

стань|

с тверд0сплавнь|ми

рабоиими

валками

диаметроп,1

6-10

_птм.

|[ри

плющепии на

валках

оп-

ределенного

диаметра

опре ]1{

:1е|||1ого

металла

на 3аданнь|е

ра3мерь|

плющеной

ленть1

для

опре,

е.

-!1ия

исход|{ого

диаметра

проволоки'

такх<е

един}{чного

и суммагнсго

обх<атия

обь:чно

исполь3уют

1{омо_

граммьт,

построеннь1е

опь|тно-расчетнь:м

путем

[29].

для

получения

;1!!сгов

из малопластичнь]х

от(!1сляемых

металлов-

родия'

рутения

1]ли

ир|1дия

-эффективнБ1й

!Р.:;90|€9

прокатка металлов

в-вакууме

в горячем

состоянии.

1ак,

при

аеформировании

клиновиднь|х

о0ра3цов

!.уднч1_(вьтплавл^енньлх

вакуумно_дуговой

печи при

темпе-

Р*турах^|]00,

1200,

1300"с

в вакууме

!'з.то-ъ

||а)

с об>ка1иями

от

до

оо

разрушен::я

не

набл;одалось. |1ри

прокатке

таких

:ке

об_

Р31ц'*

на.возду-ке

при

об>катиях

вь!ше

0/р

происходило

их

ра3ру1!]е-

:19]

1|ри

1400'с

рутений

хорошо

деформировался

в вакууме

3а шесть

проходов

суммарнь|м

обжатием

78оь.

орячая

прокатка

в вакууме

является

малопрои3водительнь|м

про_

:1:.-:9"'

поэтому

проблему

повышения

пластичности

тугоплавких

плати-

н-овь!х

металлов'

по_видимому,

следует

ре|пать

за

счет повь|шения

их

:]:]9т'''

получения

монокристалличёской

структурь!

и холодной

ргли

}е]].!1^л"еФормации

их

на во3дух-е

с последую]дим

от)кигом в

вакууме.

]

р.оц3вооство

с!сальноео

золота

|32|

су_саль||ь!м

3олотом

назьтвают

фоль!'у

из золота

его сплавов

толщи_

::ой-.0,1-1

мкм'

получаемуто

ковкоЁт-

главнь!м

образБм

.Ё';й_-ё*_

ность

процесса

изготовления

сусаль}1ого

3олота

3аключается

том' что

::9::':1

фольги,

разделенные друг

от

друга

прокладками'

соойраБт

||ацец

пакет

закладь1ва1от

в кожаную

обойму,

по обойме

наносят

ударь|

::',:'].]19"'

ре3ультате

происходит

утонение

(вьттяжка)

картонек.

м!с_

ча

0Ф!1|(|!

молотка

составляет

2-8 кг, наковальни (гра1:итной

ил|[ мра_

э*

морной)

0,5

кг.

|[роклалки

обнчно

изготовляют

из

оболочки

слепой

кийки,

которь|е

спе!1иально

обрабатываются

для

придания

им

11елост_

ности

эластичпости

при

1{а}|есении

по 1{им

ударов;

-прокладки

не

дол_

)|(нь|

прилипать

вь]тягиваемому

3олоту.

||ока

не найдено

полноценных

заменйелей

натураль||ь1х

прокладок,

особенно

при последних

операци_

ях ковки.

€хема

операций

произвоАства

сусаль}!ого

золота приведепа

ни)1(е:

Фперация

|!о0еотовка

первоео

пакета

}кладка

|(арточек

фольги

150-160

шт.

пакет

с органическими

прокладками'

вкладь1ва|{!1е

па_

кета

в ко)каную

обойму

17ервая

ковка

!(овка

металлическим

сферинеским

молотко!1

массой

кг.

(корость

50-60

ударов/мин,

об_

щее

количество

ударов

1200,

время

ковки

(с

контролем

хода

вь|тяжхи)

15-20

мин

Раз6орко

перво2о ц

по0еотовка

втор'оео

пакета

.||исть|

прок|ладь1вают

папиросной

бумагой

по

10_12

тшт.,

разре3а|от

на

4 квадрата'

из

кото-

рых

собирают

пакет

тонкими

органическими

йрокладками.

|[акет

ра3деляют

двумя

кожаны-

ми

прокладками

(дубль-пакет) и закладь|вают

в койаную

обойму.

Б пакете

600-640

шт.

кар-

точек

Бторая

ковка

1(овка

молотком

массой

4-5

кг.

,[,ля

равномер_

ности

вытяжки

слоев

пакеть1

перекладьтва|от

между

собой.

Фбщее

число

ударов

2700.

Бремя

ковки

(с

охла)кдением

и контролем

хода вы'

тя>кки)

1 в

Разборка

второ?о сс

по0еотовка

третьеао пакета

,[|исты

укладь|вают

бума>кную

тетрадь и

на_

гревают

г1а прессе

до

60-80 '€

течение !-2

'т

до

прекрашения

прилипания

3олота

бумаге.

"г|исты

укладь1вают

по 10-12

шт. без прокла_

док,

рейут

на 4

квадрата и

собирают

третий

дублБ-пакет.

Б пакете

1000-1100

шт. карточек

6. ?ретья

ковка

1(овка вначале

молотком

массой

2,5 кг,

затем

6 кг.

9ерез ка)кдь!е

мин

ковки

пакеты

охла)к_

дают'

перекладь|вают

относительно

друг друга'

осторо)кно

перегибают

для

отделения

золота

от п_рокладок.-|(оличество

ударов

8000-8500.

Бремя

ковки

(со

вспомогательнь!ми

операция-

ми) 3н

Размер

фольги

после операции'

мм

0'03х25х25

0'002х

120х |20

0'002х

фх

0'0005х

120х

120

0'0005х

60х

0'00014х

!20х|2о

9концательньое операц[!ш

0'00014х

,х/

Разборка

пакета'

укладка

л|'1стов

по

одному

на

кожаную подушку'

ре3ка

на

3аданнь|е

ра3мерь|'

укладка

в специальные

книжки.

Быход годного

составляет

50-60

у0

Ёесмотря

па

то

что производство

сусальпого

золота

извест!1о

око-

ло

3000

лет'

настоя1цее

время

во всем

мире оно

производится

почти

без

измеяений

ковкой.

вручную.

1'1ногда первую опеРацию

ковки

удает'

ся

замепить

прокаткой

на многовалковом

пРокатном

стане.

€усальное

золото

корро3ионностойкое,

применяется

для

накдеек'

тиснений,

декоративных

покрытий

др.

|]о

технологии

сусального

золота прои3водят

сусальное

серебро'

сусальный

биметалл

(золото*серебро),

сусальные латуни

(томпак).

2.4.4.

[1ропзводство

проволоки

[32]

1латцна

ее

сплавь[ вьссокой

хцмццеской

ццс|оть!. Фсновнцм

недос_

таком

термоэлектродной платиновой

проволоки является

ни3кая меха_

ническая

стойкость при

высоких температуРах.

Бьтсокая чистота ме_

талла

сни)кает

температуру

рекристаллизации'

у)ке

при относительно

л.лизкой

температуре эксплуатации

происходит

собирательная

РекРис_

талл'1зац1'я'

даже

небольш:ие

механические

1{апря)кения пРиводят

разру!:!ению

проволоки.

[|аиболее

удачным

ваРиантом

получения

теР_

моэлектродной

платиново:? проволоки

является

технологический

процесс

со3дания

волокнистоЁг

структуры без

ухудшения

термоэлектрических

своЁгств.

€уть

процесса состо}!т

том' что

пРессуется

пучок

пРоволоки

диаметром

0,25 мм в

заготовку' которая

дальше

обрабатывается

ков_

:<о11 и

волоче1]ием в

проволоку

до

0,б

мм. Фтдельные

волокна имеют

лтопереннь;й

ра3мер

от 0,12

до

4 мкм. 8ременное

сопРотивление

тако[т

проволоки

во3растает

с 89

до

163 Р1||а' а относительное

удлинение_

с_5

до

9о

при

комнатной температуре.

||ри температуре

испыта}{ия

1200"с

временное сопротивление

волокнистой

проволоки

выше

почти в

1,5

раза.

.[[обавки

в волокнисть:й

материал

окислов

алюминия п'

бария

создают

эффект

упрочнения:

на

15-20

7о

АопФлнитель}1о

во3Растают

време}!ное

сопротивление

удлинение.

Фкислы

бария

улучшают

не

только

механические'

но

термоэлектрические

свойства.

3олото.

Аля

пленочных

элементов

микросхем с высокой электро-

проводностью

достаточно

широко используется золотая микропРоволока'

в основном

диаметром

20-40 мкм. Фсновное

требование

проволоке

стабильность

механических

свойств. ||роволока

высокой чистоты обла-

дает

свойствами

<(самоот)кига>>

при комнатной

температуре. Бремя,

не-

обходимое

для

<<самоот}кига>

проволоки'

зависит

от

степени

чистоть1

металла'

от количества контролируемых

и неконтролируемь:х

примесей,

итоге

от металлургической

предь|стории проволоки. !!аиболее

веРоят_

ньтй

путь

стабилизации

свойств золотой проволоки

микролегирование.

Было

доказано,

что

добавки

0,01

0/о

Ре, €ш, А9'

Р[

Р} к 3олоту

чис-

тотой

99, 9999

сдвигают темпеРатуру

рекристаллизации

от комнат-

ной

до

100"€.3олото' микролегированное

0,01

?о

/у19, А1,5!,

ш|' $б'

[е'

Б!,

от>кигается

при

200

"€

или вытше.

11латшношршбцевь!е

сплавьа.

(плавы

пдатины

с 15

0/о

(по

массе)

1г

обрабатываются

волочением в

холодном состоя1{ии

проме)куточнь]ми

от)кигами'

€плавь: с содерх(анием иридия

15_30

(по

массе)

обраба-

тываются

в горячем состоянии на

ротационно-ковочных

машинах

до

определеннь]х

ра3меров'

затем следует

холодное

волочение с

проме)ку-

точнь|ми

от)кигами.

1лотиноро0шевь'е

спловь| Фбрабатываются

сплавы аналогич}!о

платиноиридиевым;

в горячем

состоянии

обрабатываются

сплавь| пла-

тины

20-40

Р'ь.

1латцноме0нь|е

сплавь|.

€плавы

платины

2,5

и 8,5

0/о

€ц

допус-

кают

деформацию

волочением не более 85

0/9,

затем от}кигаются

за-

щитной среде.

Фтветственной операцией

пРи и3готовлении

проволоки

и3

сплава

Р1-8'5

€ц является стабилизирующий

от>киг готовой

прово-

локи

при

500"с,

при

изменении

температуры от'(ига

на

+10"

удельное

электросопротивление

мо)кет меняться

от

4'4

до

5'5.10-8 9м.м.

1латцйонцкелевь!е

сплавь:.

€плавьт

платины с

4,5-10

0/о

(по

массе)

}т[|

обрабатываются волочением

без особых

затруАнеий.

4ля

полунения

оптийльнь:х

свойств,

требующихся

для

растях(ек,

разработань|

темпе_

ратурпь1е

ре)кимь1

упорялонения-перспектив|{ого

для

приборостроепия

'спл!},а

Р|-23\!.

[ор6шо

обрабат*вается

сп!'|ав с неупоряАоненной

структурой. Фднако

т!а

конечйьтх

этапах

обработки

необходимо

:толу-

чить не

только

вь!сок!]е

прочностнь!е

характеристи1!:

!9_" 19с:а1о-ч_

ную

пластичность

для

дальнейшего

плющения

проволоки

ленту'

9то

обеспечивается

получением

сплавов

с мелкозернистои

структур.ои с ми_

нимальнь1м

количеством

доменнь1х

границ.

[акая

структура

формиру'

ется в

ре3ультате

одновреме1{ного

прохо)кдения

процессов

Рекристалли_

зации й

упорядочения

?:ри

изотермических

вь|дер>кках

деформирован_

1{ого сплава

при

темпера|уре

несколько

ни}ке

критивеской

температурь!

уй'р"!',."""

(т*:645"€).

[роволоку

получают

волочением

с об>ка_

{й.й оо-эт

0/о,

затем от*и.аБт

бёзокислительной

среле

при

560-

610"€ в

течение

3-20

ч'

Бременное

сопротивлени!)

_проволоки

состав-

л"ет

:1оо

}71|1а,

отл:осительное

удлинение-до

?о,

}Аельное

элек_

тросопротивление

0,2

мкФшт'м.

€войства

проволоки-

м9тч9

еще

улуч1пить. если

ее

дополнительно

продеформировать

на 10_50

о|1

за-

{.й

''*.,,

при 560-610"€

течен:те

30-150

мин'

|[ри

этом

времен-

ное

сопротивйение

возрастает

до

2500 }1|1а

без

сни)кения

других

свойств.

2.4.5. |!роизводство

тонкосте}|нь|х

капиллярных

трубок

[32]

Б последнее

десятилетие

тех}1ике

нашли

ш1ирокое

применение

диффу-

зионнь1е очист|-{тели

водорода

и3

сплавов

на основе

лалладия.

в кон_

струкции

трубнать:х

диффузионнь:х

фильтров

исполь^зуются

тонкостен_

,ь!е капилфньте

бесшойт!йе

трубки

диаметром

0,5-2,5

мм

с толщиной

стенки 0,05-0,12 мм.

1акие

трубки могут

эксплуатироваться

при пере-

паде

давлений

до

2.107-2,5'107

|[а,

при

циклической

нагрузке и

коле'

бании

температур.

Б таких

условиях

могут

работать

надех(но

только

бесшовные

трубки;

трубные >ке

3аготовки'

сваре1|нь|е

и3'листа'-не

вь|_

держивают

длитедьнь1х

циклических

напрях<енйй

вь:тпе

6'105-106

||а;

разруц]е!1ие

капиллярнь1х

трубок в

атмосфере

водорода

происходит

основном

по сварному

шву.

.|1,ля

производстйа

т6тткостен!{ь|х

капиллярных

бестцовт:ьтх

труб

последнее

время

применяется

только

прессовапная

трубная

заготовка'

3ффектйвпостЁ

процесса

волочения

качество.

тр-уб--мо>кно

повьт-

сить 3а

счет

применения

ультра3вуковь|х

колебаний

(}_3!()

инструмен-

та. Боздействиё

}3(

обусловлено

влиянием

его

на свойства

структу-

ру

деформируемого

металла'

и3менением

характера

контактного'ч9!1"

схемь1

напря)кен11ого

состояния

при пластической деформации'

Акус-

тическое

ра3упрочнение

осуществляётся

процессе

облунения

металла

ул,'ра.,у^'ой.

|1р'

'"о*

уйеньтшается.

статийеское

напря)кение'

необхо-

димое для

осуществления

пластическои

деформации.

||оказано,

что

при

прои3водстве

капиллярнь|х

^1Рубок

с примене'

нием

}31(

усилие

волочейия

спи)кается

на 30-35

что

по3воляет

увеличить

вь!тяжки'

сократить

промежуточные^'

опер_ации'

остаточное

йапря>кение

трубках

уйеньшается

на 15_25

стойкость

волок

уве-

личивается

в несколько

раз.

2.4.6.

|идростатическое

прессование

[32]

Фптимальная

схема

напря)кенного

деформированного

состояний

поз_

воляет

гидростатически

деформировать

при- комнатной

температуре

малопластичнь1е

и хрупкие

спл}вь{

дават!

большие

степег|у

деформа-

ййй

о.'

проме>ку"он|'!:х

от>кигов

для

пласти-ч|{ь|х

сплавов.

1(роме

того,

г!ри этом

<<3алечива1отся>> микро-

макродефекть!'

имеющиеся

в литом

й^*{'''*.

3то весьма

существенно

при

прои3водстве

изделий

из

благо-

0однь|х

металлов'

для

которь|х характерно боль:шос

разнообразие

раз-

й"ров

форм

исходнь|х 3аготово|{ и

готовых и3дёлий при нез|'1ачитель-

ттом

объеме

выпуска.

связи

встречающейся обрывпостью

пр!| волочении золотой про-

во.|1оки

предполагалось гидростатическим

прессованием

<(3алечить>

де-

фел'гь:

золотой 3аготовке.

||рессовалась

рь1хлая

часть слитка' которая

не

исполь3овалась

для

получения

проволоки. ||рессование велось

чере3

матрицу

углом

наклона образуюше:?

конуса 20", с вьлтя>ккоЁ: 5,35.

качестве

рабоней

}кидкости и сма3ки

исполь3овадось ма1пинное масло.

||олуненнь:й

пруток

диаметром

10'8 мм подвергали волочени|о

до диа-

метра

25-30

.мкм.

[|о сравнен!|ю с

существующей технологией вьтход

годного

тонкой

проволоки' полуненной из

рь:хлой,

но

гидропрессован-

ной

заготовки'

возрос

до

48оь.в

дальнейшем

прессова1{!]е 3агото-

вок

и3

золота проводилось

т|ри вь!тя}[(ках

до

16'

вь|ход

годного

при

тонком

волочении

до

диаметра

20-50

мкм составлял

52,4-71,4о|о'

[идростатинеское

прессование поле3но использовать

для

получения

тонкостеннь[х

труб, биметалл}1ческих

заготовок'

то:ткой проволоки

0'013-0'74

мм.

2.4.7.

!]]тамповка изделий

[32]

6еребро,

3олото'

1тлатина' палладий, их

сплавь1 с иридием'

ролием

(ло

10-15

у0)

обладают

высокой штампуемостью.

Азделпя и3 1тридия

удается

получить штамповкой

только

при температурах

нагрева

до

1000-1500'€, из

родия

и3делия 1птампуются

при 300-500"€.

2.4.8. Фбра6отка

резанисм

[35]

Благородньте металлы и

их сплавь! в' процессе

прои3водства полуфаб-

рикатов'

технических

и ювелирнь|х

изделий

подвергаются

точению'

стро}кке,

сверлению,

фрезерованию' ре3|{е

другим

меха}{}1ческим опе-

рациям.

|1ри обработке

успехом

применяется

стальной, твердосплавгтьтй

или

ал['|а3нь!й инструмегтт.

1рулностей

при обработке

благородгтьтх пте-

таллов и

их

сплавов практически не

существует' 3а

исключение}'{ }1еко-

торь|х

металлов, особепно платинь|.

Ёесмотря

на

то

что

плати11а считается

ковким, нетвердь|м

метал-

лом' пригод}[ь|м

для

механической

обработки

традиц|{ог!нь|ми

методами,

ттаблюдается

бьтстрый и иптенсивнь1й износ

рех{ущего

и1|струмента

последующим

3адиранием

поверхности платинь|. 3атуплент'те

|{!1стру}1е1{-

та

при

обработке

плати}|ь!

паступает в сотни

раз

бьтстрее,

непт при об-

работке

золота и

серебра. 3то

справедливо ка|{

для

стального,

так 1|

для

твердосплавного

инструмента

(карбил

вольфрама).

.[,оказано,

что и3нос алмазного

и11струмента

11а

два

порядка вь1111е

при

ре3аг1ии

предварительно

Аеформированной

плат]|нь|'

чем мягкой

платинь]

(ну

1230 и

440 ]!1||а соответственно).

€

увелинением

глубинь]

скорости

ре3ания

во3раста|от

ус1'лие ре-

зания

и изнбс инструме:.:та.

|]осле обработки

микротвердость

поверх-

ности

возрастала

платиньт с

450

до

!900 &1|1а'

3олота

-с

250

до

560

']!1||а,

а отдельнь1е частиць!

стру>т{ки платинь1

|{мели

твердость

2100

/у1||а.

1верАость

платинь|'

деформированной

на

составляет не более

1300

}!|1а.

&1еталлографическимй методами

было

установле11о'

что про-

исходило

1!алипание платины

ре)кущей

кромке

ре3ца'

разогрев

как

следствие

износ

инструмет*та. Близт<ими

по

стойкости к а'_тмазнь1м

яв-

ляются

сапфировые

резцьг.

3а

счет

изменелйя

конфигурац}1и

ре3ца

мо)к1{о

повь1с!1ть стоЁткость

инс"румента'

обтонку

рекомендуется

про|'3водить

ре3цами

с нулевым

углом

передней

режуше:?

кромки. [1::>ке

режушет}

кромки

11аходится

у3кая

грань (плоский

срез), которая

предна3начена

для

полирова|{ия