Амальгамационный процесс и аппаратура для извлечения из морской воды золота в металлической форме были предложены еще в 1903 г.
Предварительно отфильтрованную морскую воду подавали насосом через трубку на дно конического воронкообразного сосуда, содержащего ртуть и разделенного перфорированными листами на множество секций (рис. 92). После приведения в контакт со ртутью, восходящий поток воды пропускали через сетку для улавливания тонкой пемзованной ртути, затем через перфорированные контактные листы и, наконец, через амальгамационный шлюз, расположенный в верхней части аппарата и предназначенный для полного улав-ливания амальгамированного золота из потока. Амальгаму обрабатывали общепринятыми методами (отжимка, отпарка и плавка).
Аналогичная аппаратура предложена Риттером1 и отличается тем, что тонкая ртуть и содержащееся в ней золото, миновавшие сетку, улавливаются в рифленом устройстве.
Ионная флотация
Как уже отмечалось выше (см. гл. IV), ионная флотация основана на способности некоторых гетерополярных соединений взаимодействовать с ионами тяжелых металлов, и в частности золота, с образованием флотируемого нерастворимого соединения. Наиболее известны в этом направлении работы, применительно к морской воде Себба (ЮАР) 189 J.
Сорбция
Одним из первых сорбентов для извлечения золота из морской воды были опробованы углеродсодержащие материалы. Так, в начале XX века Паркер установил, что вязкие углеродсодержащие материалы, такие как асфальт, битум, минеральная смола и другие имеют сродство к свободному золоту. На этом основании Паркер предложил улавливать тонкодисперсное (или, так называемое, плавучее) золото из морской воды путем избирательного его закрепления на твердых вязких углеродсодержащих постелях, нанесенных на бруски и планки, установленные в потоке. Обеспечение непрерывного контакта свежей воды с вязким материалом должно осуществляться действием приливов и отливов моря .
Однако большинство исследователей считает, что из числа углеродсодержащих сорбентов наиболее интересны для сорбции золота из морской воды активированные угли.
Пионеры этого направления - немецкие исследователи Нагель и Баур (1912-1913 гг.), предложили для сорбции золота из морской воды использовать кокс, древесный и животный уголь и некоторые другие адсорбенты. В проведенных экспериментах морскую воду после предварительного осветления с использованием песочного фильтра (для удаления суспензированного материала и желатинистых микроорганизмов) пропускали через фильтрующую постель кокса, угля или другого углеродсодержащего материала по методу свободной перколяции или восходящей фильтрации (рис. 93). Обогащенный адсорбент периодически удаляли и проплавляли.
Для снижения затрат на перекачку морской воды предложено использовать перфорированные контейнеры с постелью адсорбента на борту судна, или береговые чаны с ложным днищем и слоем адсорбента, покрытого проволочной или тканевой сеткой, заполняемые действием приливов.
Параллельно с использованием классического адсорбента (активных углей) проводили исследования с неорганическими сорбентами с сильно развитой поверхностью, типа свежеосажденных гидроокисей (алюминия, железа, силикагеля), коагулированной гидроцеллюлозы и др. В этом случае предложено использовать береговые чаны или специальные подставки, заполненные неорганическим сорбентом и покрытые полностью двойным слоем волокнистого текстильного материала. Подставки погружают в морскую воду на недели, а нередко и месяцы, после чего на них действуют цианистыми растворами для извлечения.адсорбированного золота. Обеззолоченные подставки используют многократно.
При исследовании возможных сорбционных методов было установлено, что в этом процессе предпочтительнее извлекается коллоидное металлическое золото. Поэтому естественно стали искать такой сорбент, который одновременно бы восстанавливал галогенное золото до металлического состояния и создавал свежеобразованную активную поверхность. Исследуя обширный ряд подобных возможных сорбентов, Паркер пришел к выводу, что для наиболее полного извлечения золота из морской воды предпочтителен сульфат двухвалентного железа, оптимальный расход которого составляет 2 кг/т воды.
Впоследствии Паркер получил отдельный патент2 на аппаратурное оформление адсорбционного метода с использованием сульфита двухвалентного железа.
Совмещение процессов восстановления галоидного и адсорбции коллоидного золота наблюдается и в предложениях других исследователей. Так, Бардт рекомендовал обрабатывать морскую воду сульфитным щелоком (отходом производства целлюлозы) в качестве восстановителя с последующим перемешиванием ее со смесью тонко-размолотого угля и распыленного металла (например меди, железа и др.) 3. Осадок, содержащий благородные металлы, сначала сжигали (для удаления углерода), а затем плавили с коллектированием золота в сопутствующем металле.
Подобную же це,ль (восстановление галоидного и полное улавливание коллоидного золота) преследовал Глазунов с сотрудниками (Париж, 1928 г.), предлагая применять в качестве адсорбента для золота, растворенного в морской воде, сульфиды, и в частности, пириты .
Эта идея была практически реализована только в 1953 г. Валь-терсом и Стиллменом, пошедшими своим оригинальным путем. По их предложению, сульфидную руду укладывали в кучу за бетонной стенкой, построенной около нижней приливной линии и имеющей закругление к берегу. Во время прилива руда затапливалась водой, а при отливе вода перколировала через руду. Этот цикл повторялся многократно. Через определенное время шлам разложившихся сульфидов, содержащий адсорбированное золото, извлекали во время отлива и плавили. Изобретатели отметили, что осаждение золота сульфидами облегчается при воздействии на морскую воду радиоактивных элементов.
Позднее Стокс показал, что для осаждения золота из морской воды можно применять самые различные сульфидные природные и искусственные материалы, причем весьма эффективен сульфид сурьмы.
Для интенсификации процесса сорбции золота сульфидами, при одновременном устранении затрат на перекачку морской воды, Гер-ник и Стокс предложили специальный аппарат г, называемый в литературе «сурьмяно-сульфидной ловушкой» (так как он был задуман для использования в качестве адсорбента, сульфида сурьмы) или «приливно-энергетической системой». Аппарат этот выполнен в виде перевернутой U-образной трубы, в одном колене которой предусмотрено расширение, в которое между сетками помещают адсорбент (активированный уголь или сульфиды). Через эту трубку протекает морская вода под действием приливного течения или при движении судна, за которым закреплен описываемый аппарат.
На протяжении последних 10-15 лет появился целый ряд патентов, усовершенствующих сорбционное извлечение золота из морской воды с помощью сульфидов металлов 2. Наиболее оригинальная идея и аппаратура в этом направлении изложены американским исследователем Норрисом 3.
Его последнее изобретение основано на использовании свеже-осажденных коллоидов сульфидов металлов, адсорбированных на поверхности прочных органических, синтетических или натуральных волокон. Типичный пример синтезированных органических волокон- полимеризованные акрилнитриловые или винилцианидные волокна. Из натуральных волокон наиболее подходяще Волокно Рами (Китайская крапива). Такие волокна, если их погрузить в тонкую коллоидную суспензию (например, свежеосажденного сульфида цинка, приготовленного смешиванием разбавленных растворов хлористого цинка и сернистого натрия при значении pH приблизительно 6,0), будут активно адсорбировать, значительную часть коллоидных частиц сульфида и прочно удерживать на своей поверхности.
При контакте приготовленных таким образом сорбционных волокон с бедными золотосодержащими растворами (например, морской водой) ионы благородных металлов адсорбируются. Их можно снять с волокон обработкой нагретыми разбавленными растворами цианистого натрия с небольшой добавкой перекиси водорода или гипохлорита натрия с небольшой добавкой соляной кислоты. После элюации адсорбированных ионов волокна можно промыть и повторно неоднократно использовать после предварительной обработки суспензией сульфида цинка. Кроме сульфида цинка в этом процессе могут быть использованы сульфиды железа, марганца, меди, никеля и свинца.
Длительными исследованиями Норриса установлено, что некоторые окисляющие
газы, которые часто растворены в большинстве морских вод, могут вредно
влиять на применяемые коллекторы и адсорбционные волокна. К числу таких
газов относятся кислород, азот и двуокись углерода. Поэтому для
достижения наибольшего эффекта предлагаемая аппаратура должна иметь
средства непрерывного удаления таких газов из текущей морской воды перед
тем, как она войдет в контакт с коллектирующей структурой волокон- Кроме
того, из-за сравнительно небольшого количества ионов металлов, которые
коллектируются в одной нормальной операции, а также трудоемкости
обработки и обращения массы волокна, желательно все операции выполнять
непрерывно и автоматически. Все эти факторы были учтены в аппарате,
предложенном Норрисом (рис. 94).
Особый интерес у исследователей вызывает использование естественных и искусственных ионообменников для извлечения золота и серебра из морской воды.
Приоритет в этом направлении принадлежит Бруку, который в 1953 г. предложил для извлечения серебра из морской воды применять цеолиты железа и марганца
Позднее, в 1964 г., Байер с сотрудниками (ФРГ) создал так называемые хелатные ионообменные смолы, способные извлекать из морской воды до 100% ценных металлов.
Из работ самого последнего времени, посвященных использованию твердых ионообменников для извлечения золота из морской воды, наиболее интересно исследование группы экспериментаторов Компании исследований и развития Гуффа (США).
Для коллектирования благородных металлов предложено использовать воднонерастворимый этиленовый полимер, содержащий висячие карбоксилатные или амидные группы. Один из лучших способов получения указанного полимера - омыление этиленоалкильного акрилатного сополимера или синтезирование сополимера этилена и эфира кислых групп, включающих малеиновую, фумаровую и таконовую кислоты. Детально получение таких сорбентов описано в патенте.
По достижении достаточной степени нагруженности полимерной пленки, сорбированное золото можно извлечь плавкой из золы после сожжения полимера или осадить из растворов от растворения полимеров в каустической соде (едком натре).
Пути использования естественных и искусственных ионообмен-ников в основном те же, что и рассмотренных выше сорбентов, а именно: установка в потоке морской воды, фильтрация через постель в чане, загрузка пористых контейнеров.
Мерро предложил совершенно новый путь использования искусственных ионитов - нанесение их на корпус судна, совершающего свой коммерческий рейс. По прибытии в порт назначения ионообменную смолу можно сдирать с судна и подвергать обработке. Обработка смолы заключается в промывке кислотами и специальными элементами с последующим электролизом элюата, содержащего благородные металлы. Регенерированные смолы можно использовать неоднократно.
Наиболее экономично предложение использовать специальные приспособления, находящиеся в трюме судна и заполненные ионообменными смолами . Здесь предусмотрено, что движение судна вперед заставляет непрерывно протекать морскую воду через сосуд с ионитом. Этот сосуд должен иметь площадь поперечного сечения около 9,5-10 м2, длину 3 м и содержать около 28 м3 смолы. Максимальная скорость протока морской воды при сорбции на смолу должна составлять -0,8 м3 через 1 м2 поверхности в минуту (0,8 м/мин).
При такой скорости потока через сорбционное устройство в сутки пройдет -12 500 т морской воды. При содержании в воде даже
1 мг!т золота в сутки извлечется 12,5 г золота. В течение года непрерывного плавания может быть адсорбировано около 4,5 кг золота на сумму около 5000 долл.
Цементация
Одно из немногочисленных сведений о практическом применении способа цементации золота из морской воды относится к запатентованному в США методу Паркера. В качестве металла-цементатора предложена никелевая пыль. Восстановлением, замещением и адсорбцией можно выделить из морской воды золото, присутствующее как в галогенной, так и элементарной форме.
При проведении цементации перемешиванием никелевого порошка с морской водой можно достигнуть нагруженности его по золоту от 15 до 20% по массе. Нагруженный никелевый порошок удаляют из чана и плавят.
Для осаждения золота из весьма бедных морских вод, Снеминг предложил использовать повышенное сродство золота к теллуру. Установлено, что наиболее целесообразно проводить осаждение аморфным теллуром с весьма развитой реакционной поверхностью. Такой цементатор получается при обработке растворимой соли теллура двуокисью серы. Морская вода фильтруется через неподвижный слой аморфного теллура. Для извлечения высаженного золота обогащенную массу нагревают для возгонки теллура (с последующим его улавливанием), а остаток плавят на золото.
Российские ученые нашли способ извлекать золото из воды с помощью специального сорбента. Он наносится на пластины из пластика и помещается в поток воды. Все золото из потока адсорбируется на пластинах. Сорбент периодически счищается с пластин и плавится в электрических печах. Золото после плавки получается в виде слитков.
Учитывая огромные запасы золота в морях и океанах, рудничных водах и в водах многих рек, а также простоту и дешевизну технологии, вероятно, скоро появится возможность добывать золото в неограниченных количествах.
Изобретение ученых строго засекречено и формула сорбента неизвестна, однако утечка информации уже сейчас привела к заметному снижению биржевой цены золота. Всего 4 месяца назад (в начале ноября 2011 года) она уже почти достигла 2000 долларов за унцию, а сейчас уже упала до 1660 $/oz.
Если ведущие производители золота в ближайшее время не выкупят патент, то уже в 2014 году на его основе будут разработаны принципиально новые установки для извлечения золота из воды как промышленные, так и для индивидуального использования.
Портативные индивидуальные устройства для извлечения золота из воды iGold’ы могут поступить в продажу уже в конце следующего года. Ожидаемая стоимость iGold’a - 68 000 руб. На приобретение iGold’a принимаются предварительные заявки.
Во второй половине XIX века в составе морской воды впервые обнаружили золото. Правда, в столь мизерных количествах, что начавшиеся разговоры о добыче золота из океана быстро заглохли.
Вскоре ученые обнаружили, что некоторые соединения тяжелых металлов могут осаждать золото из растворов. Особенно интенсивно «усваивало» желтый металл сернистое железо — пирит.
Вот тогда-то и попробовали за кормой кораблей буксировать мешки с рудой. По возвращении из плавания в пирите находили повышенное содержание золота.
В 1902 году известный шведский ученый Сванте Аррениус определил общее количество золота в Мировом океане. По его подсчетам получилось 8 миллиардов тонн. Сегодня мы знаем, что данные Аррениуса сильно преувеличены, однако точных данных пока нет.
Споры о среднем содержании золота в морской воде время от времени вспыхивают вновь. Ученые по-разному оценивают содержание этого металла в морской воде. Причем бывают расхождения в несколько порядков.
Разработанный и освоенный в последние годы нейтронно-активационный метод тонкого анализа состава жидкостей позволил провести интересные исследования. Сотрудники научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» вели исследования именно этим способом.
Бороздя тропические зоны Атлантического океана, они сделали 89 проб морской воды на золото, взятых в самых разных точках и на разной глубине, даже с глубины более пяти километров.
Осаждают специальными реактивами, осадок помещают в ядерный реактор. Облученные там потоком нейтронов, элементы начинают излучать гамма-лучи - подают «голос». По характеристикам этого наведенного излучения можно определить содержание золота в пробе.
По данным «Михаила Ломоносова», средняя концентрация драгоценного металла в морской воде значительно выше ранее установленной. В некоторых пробах золота оказалось почти в тысячу раз больше, чем можно было ожидать.
Это убедительно подтверждает высказанное ранее предположение о том, что в разных местах и на разных глубинах содержание золота меняется очень значительно. До сих пор сам факт существования зон с высокой концентрацией золота подвергался сомнению.
Объяснить причины таких аномалий ученые пока не берутся. Можно, конечно, вспомнить, что на участках золоторудных месторождений подземные воды содержат в сотни раз больше золота, чем в других местах.
Данные «Михаила Ломоносова», по выражению академика А. П. Виноградова, могут вновь «возбудить страсти в связи с золотом в морской воде». Сами исследователи считают, что необходима большая и систематическая работа, которая имеет не только естественнонаучный интерес, но, возможно, будет иметь и практическое значение. Достоверное выявление зон повышенных концентраций золота, причин их образования и условий устойчивого существования может вновь поставить вопрос об извлечении золота из морской воды.
Вы можете ознакомиться с изобретениями Николая Егина
Данный сайт остается как память об изобретателе
Установка для добычи золота из воды - «Лента-СДМ»
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».
Все представленные на сайте изобретения имеют авторские свидетельства на изобретение, чертежи и конструкторскую документацию. Автор – Николай Егин.
В 1866 г. один из членов Французской Академии наук обнаружил присутствие ничтожных количеств золота в морской воде. А позднее, в 1886 г., было сообщено, что содержание золота в водах Ла-Манша составляет до 65 мг на 1 т воды.
Известный шведский ученый Аррениус оценил это количество в 8 миллиардов тонн золота. Многие знали об этом сказочном сокровище, о золоте, присутствующем в виде малых примесей в морской воде. Весьма притягательной была мысль - попросту извлекать это золото из моря, а не добывать его тяжелым трудом, как обычно.
На стыке веков в Англии и США делались попытки экстрагировать золото из моря в промышленном масштабе. В 1908 году эту проблему пыталось разрешить акционерное общество под руководством Вильяма Рамзая. Вскоре в изобилии появились патенты по добыче золота из морской воды. Об удачах не было слышно. Все попытки заглохли в самом зародыше из-за очень малого содержания золота, а также присутствия многочисленных сопутствующих солей. Не было такого промышленного способа, который позволил бы отделить золото от сопутствующих веществ, то есть обогатить его и извлечь.
Физикохимик Габер, которому удалось азот воздуха превратить в аммиак, хотел теперь отважиться на попытку извлечь золото из моря.
В начале 1920 года Габер сообщил об этом в кругу своих ближайших сотрудников. В полной секретности совершались приготовления к этому большому начинанию, о котором остальной мир не должен был знать. Более трех лет до лета 1923 года, затратили Габер с сотрудниками, чтобы выяснить самые насущные проблемы: аналитически точно определить концентрации золота в морях и подтвердить эти данные статистически. Содержание золота оказалось невероятно малым. За 50 лет до этого, в 1872 году, англичанин Зонштадт впервые проанализировал морскую воду из бухты Айл оф Мэн и нашел там максимально 60 мг золота на тонну, то есть на кубический метр. Другие исследователи считали, что это значение завышено. Данные колебались от 2 до 65 мг. По-видимому, они зависели от того, в каком месте Мирового океана были отобраны пробы.
Не меньшего труда стоила разработка метода количественного определения золота. Для этой цели Габер предложил микроаналитический метод, который впервые позволял уловить очень малые количества золота. Он использовал способность небольших количеств свинца, осаждаемого из раствора в виде сульфида, увлекать при осаждении все золото, содержащееся в морской воде. После отделения осадка его восстанавливали и переплавкой переводили в свинцовый королек, который содержал золото и, быть может, серебро. Свинец удаляли прокаливанием, микроостаток сплавляли с бурой. В расплаве оставалось зернышко золота, размеры которого уже можно было установить под микроскопом. Из объема шарика и известной плотности золота определялась его масса.
Такой процесс анализа должен был также служить основой производственного варианта для извлечения золота из морской воды. Габер предполагал сначала пропускать морскую воду через грубый предварительный фильтр, а затем, после добавления осадителя, просасывать через тонкий песчаный фильтр. Все эти и последующие операции предстояло проводить в открытом море.
После трех лет работы над проблемой золота Габер уверовал в свое дело: если доверять его анализам, то вода океана содержала в среднем от 5 до 10 мг золота на кубический метр. Пришлось ввести в курс дела судовые компании линии Гамбург - Америка: будет ли рентабельным процесс извлечения золота, если придется на пароходах перерабатывать гигантские количества воды? Результаты были обнадеживающими: добыча нескольких миллиграммов золота на тонну морской воды покроет производственные затраты, а превышающие это количество 1 или 2 мг пойдут в прибыль. Осуществление проекта согласились финансировать такие концерны, как «Предприятие по выделению серебра и золота» во Франкфурте-на-Майне и «Банк металлов». Габер мог создавать свою плавучую опытную лабораторию Он хотел планомерно объехать Мировой океан, чтобы исследовать, где же больше всего золота.
На перестроенной канонерке «Метеор», от которой остался только корпус и которую переоборудовали в «океанографическое исследовательское судно», искатели золота вышли в море в апреле 1925 года. Они должны были возвратиться из своего путешествия в начале июня 1927 года. Циркулируя взад и вперед между побережьями Америки и Африки, экспедиция отобрала свыше 5000 проб воды, которые были отосланы в специальных запломбированных сосудах в институт в Берлин-Далеме. Еще несколько сот проб были получены с других кораблей из бухты Сан-Франциско и с побережий Гренландии и Исландии.
В мае 1926 года в докладе «Золото в морской воде» Фриц Габер впервые открыл тайну и сообщил о шансах получения золота из морской воды. Приведенный им баланс был уничтожающим: «Золота не будет ».
Результаты первых анализов оказались…неверными. Вкрадись методические ошибки, сразу не обнаруженные, которые давали завышенное содержание золота. Слишком велика была вера в классическое химическое пробирное искусство. Вначале не было также навыков по разделению микроколичеств золота и серебра, в результате чего выделялось золото, содержащее серебро.
Профессору Габеру потребовалось длительное время, чтобы найти самые существенные источники ошибок и исключить их. В конце концов, с помощью усовершенствованного метода он мог определить с достоверностью даже миллионную часть миллиграмма (10 -9 г) золота. Совершенно не была учтена возможность занесения микроколичеств золота извне. Золото в виде следов присутствует повсюду: в реактивах, сосудах, посуде. Это - небольшие количества, но их достаточно, чтобы исказить результат микроанализа и привести к нереально завышенным значениям.
В итоге вместо 5-10 мг золота в кубическом метре морской воды Габер нашел лишь тысячную долю: в среднем от 0,005 до 0,01 мг. Только у побережья Гренландии содержание золота возросло приблизительно до 0,05 мг/м 3 . Однако золото такой концентрации можно было найти лишь в воде, полученной после таяния пакового льда. Габер исследовал также золотоносный Рейн, он учитывал тот факт, что еще сто лет назад земля Баден добывала для чеканки своих монет золото на приисках этой реки. Габер нашел в среднем 0,005 мг золота на кубический метр воды. С хозяйственно-производственной точки зрения рейнское золото также не представляло ничего привлекательного. Конечно, с водой Рейна уплывает ежегодно почти 200 кг золота, растворенного в более чем 63 миллиардах кубических метров воды. Золото в концентрациях (1-3)*10 -12 , то есть 3 части золота на 1 000 000 000 000 частей речной воды. Габер не видел возможности для рентабельной переработки столь малых следов золота. Разочарованный ученый считал, что, возможно, где-нибудь в океане и существуют пространства, в которых благородные металлы находятся в концентрациях, благоприятствующих их промышленному использованию. Габер смирился: «Я отказываюсь искать сомнительную иголку в стоге сена ».
Несмотря на множество попыток экстрагировать золото из морской воды, известен всего лишь один случай, когда были получены ощутимые количества этого металла. В связи с работами на заводе по извлечению брома, в Северной Каролине, были проведены исследование возможностей экстракции других металлов, включая золото. В результате переработки 15 т морской воды удалось извлечь 0,09 мг золота, стоимость которого составляет примерно 0,0001 долл. На сегодня это ничтожное количество составляет все то-золото, которое было извлечено из морской воды.
золото месторождение добыча ртуть
