stringtranslate.com

Добыча серебра

Подземный серебряный рудник в Суггентале (недалеко от Фрайбурга-им-Брайсгау ), Баден-Вюртемберг , Германия.

Добыча серебра — это извлечение серебра путем добычи . Серебро — драгоценный металл, имеющий высокую экономическую ценность. Поскольку серебро часто встречается в тесном сочетании с другими металлами, его добыча требует использования сложных технологий. В 2008 году во всем мире было потреблено около 25 900 метрических тонн серебра, большая часть которого была получена в результате добычи. [1] Добыча серебра оказывает разнообразное воздействие на окружающую среду, людей и животных.

Источники серебра

Фотография серебряной руды

Серебросодержащая руда обычно содержит очень мало серебра, с гораздо более высоким процентом меди и свинца. Конкретные минералы включают аргентит (Ag 2 S ), хлораргирит («роговое серебро», Ag Cl ), полибазит (Ag, Cu) 16 Sb 2 S 11 ) и прустит (Ag 3 AsS 3 ). [2] Серебро в основном встречается как примесь в халькопирите и галените , важных рудах меди и свинца соответственно. [3] [4] [5]

Некоторые руды на самом деле добываются исключительно из-за их ценности в виде серебра, а не серебра, являющегося побочным продуктом других металлов. Однако серебро редко встречается в самородной форме в виде самородков, в россыпных месторождениях и жилах. [6]

Раскопки

Методы добычи серебра меняются для каждого вида руды. Выбранный метод зависит от сорта руды, крутизны и формы рельефа, его глубины, вмещающей породы, доступности транспорта и других экономических факторов. [7] Обычно серебряную руду добывают в открытых карьерах , а также в подземных штреках и шахтах . [7] Взрывчатые вещества часто используются для дробления жил на управляемые куски, которые транспортируются с помощью шахтных вагонеток, а затем поднимаются на поверхность. [7] [6] Этот процесс может быть опасным. [8]

Большой самородок серебра, добытый в Колорадо, США.

Переработка руды

После извлечения из шахты руда, содержащая серебро, измельчается ( измельчается ) в мелкий порошок, чтобы подвергнуть отдельные зерна химической обработке. Как побочный продукт добычи свинца и меди, серебряные руды часто очищаются пенной флотацией . После пенной флотации серебро извлекается цианидным процессом , похожим на технологию, используемую для извлечения золота . [1] В некоторых случаях руда обрабатывается плавкой перед цианидной обработкой. Серебро также производится во время электролитического рафинирования меди и путем применения процесса Паркса к свинцовым рудам. Чистое серебро коммерческого сорта содержит не менее 99,9 процента чистого серебра, и доступны чистоты более 99,999 процента.

Переработка серебряного лома

Переработка

Около 5000 тонн серебра ежегодно извлекается из лома. [1] Ювелирные изделия , фотопленка , столовое серебро , монеты и электроника являются источниками перерабатываемого серебра. [7] Однако ювелирные изделия и столовое серебро не так важны для получения переработанного металла по сравнению с электроникой и фотопленкой. [7] Основные методы переработки серебряного лома: электролиз , металлическое замещение и осаждение . Электролитическое извлечение серебра относится к процессу, в котором катионы серебра восстанавливаются до своего металлического состояния, прилипая к электроду. [7]

При металлическом замещении раствор тиосульфата серебра преобразуется в металлическое состояние под действием твердого восстановителя, например, стальной ваты . Оборудование в этом процессе обычно называют «металлическими картриджами для восстановления». [7]

Осаждение относится к процессу извлечения серебра из богатых серебром растворов. Этот метод использует осаждающие агенты для образования сульфида серебра в растворе. Метод осаждения не используется широко из-за того, что избыток сульфида может привести к выделению токсичного газа. [7]

Производственные площади

Основными источниками серебра являются медные , медно- никелевые , золотые , свинцовые и свинцово - цинковые руды, добываемые в Канаде , Мексике , [9] Польше , Перу , Боливии , Австралии [10] и Соединенных Штатах . [11]

Мексика была крупнейшим в мире производителем серебра в 2014 году, произведя 5000 метрических тонн (161 миллион тройских унций ), 18,7 процента от 26 800 тонн (862 миллиона тройских унций) мирового производства. [12]

Компании по добыче серебра

Компании по добыче серебра занимаются разведкой и добычей серебра. [16] Хотя эти компании отдают приоритет серебру, многие из них также занимаются другими металлами, такими как золото , палладий , свинец и цинк . [16]

История

Ранняя серебряная афинская монета, V в. до н. э. Британский музей .

Исторические записи о добыче серебра датируются 3000 годом до нашей эры в Анатолии . [17] Поскольку серебро является драгоценным металлом, часто используемым для монет и слитков, его добыча исторически часто была прибыльной. Как и в случае с другими драгоценными металлами, такими как золото или платина , недавно обнаруженные месторождения серебряной руды вызвали серебряную лихорадку среди шахтеров, ищущих свое состояние. Серебро было ценным металлом, который помог ранним цивилизациям вокруг Древней Греции. [17] В последние столетия крупные месторождения были обнаружены и добыты в Америке, что повлияло на рост и развитие Мексики, стран Анд, таких как Боливия, Чили и Перу, а также Аргентины, Канады и Соединенных Штатов.

Серебро упоминается в Книге Бытия , а шлаковые отвалы, найденные в Малой Азии и на островах Эгейского моря, указывают на то, что серебро отделялось от свинца еще в 4-м тысячелетии до н . э. К 1200 г. до н. э. добыча серебра переместилась в рудники Лавриона в Греции и продолжила рост окружающей империи. [17] Серебряные рудники в Лаврионе были очень богаты [18] и помогали обеспечивать валюту для экономики древних Афин , где процесс включал добычу руды в подземных галереях, промывку и последующую плавку для получения металла. На месте все еще существуют сложные промывочные столы, в которых использовалась дождевая вода, хранившаяся в цистернах и собиравшаяся в зимние месяцы. [ необходима цитата ]

К 100 году нашей эры эпицентр добычи серебра переместился в Испанию, где процветала Римская империя . [17] Римляне переняли добычу серебра в Испании у Карфагена после захвата карфагенских территорий после Второй Пунической войны . Добыча серебра из свинцовой руды получила широкое распространение в римской Британии вскоре после римского завоевания в первом веке нашей эры.

Одной из главных целей экспансии викингов по всей Европе было приобретение и торговля серебром. [19] [20] Берген и Дублин по-прежнему остаются важными центрами производства серебра. [21] [22] Примером коллекции серебра эпохи викингов для торговых целей является Галлоуэйский клад . [23]

С середины XV века серебро начали извлекать из медных руд в огромных количествах с помощью процесса ликвации, что дало толчок развитию горнодобывающей и металлургической промышленности Центральной Европы . [24]

Америка

Потоси , открытый в 1545 году, производил огромное количество серебра из одного места в верхнем Перу. Первое изображение, опубликованное в Европе. Педро Сьеса де Леон , 1553 год.

Огромные количества серебра были доставлены во владение корон Европы после завоевания Америки из ныне мексиканского штата Сакатекас (открыт в 1546 году) [25] и Потоси (также открыт в 1546 году), что спровоцировало Испанскую революцию цен в Европе. Между 1500 и 1800 годами Боливия , Перу и Мексика производили 85% от общего объема мирового производства серебра. [17] Добыча серебра требовала большого количества ртути для извлечения металла из руды. В Андах источником была ртутная шахта Уанкавелика ; Мексика зависела от ртути из ртутной шахты Альмаден в Испании. Ртуть оказывала сильное неблагоприятное воздействие на окружающую среду. [26] Серебро было чрезвычайно ценным в Китае и стало мировым товаром. Манильские галеоны перевозили испанские доллары через Тихий океан, способствуя подъему Испанской империи . Рост и падение его стоимости влияли на мировой рынок.

Серебряный испанский реал из серебра Потоси, Боливия. Количество серебра, добытого в Потоси и других местах Испанской империи, привело к значительной инфляции в Европе.

В первой половине XIX века горнодобывающая промышленность в Чили возродилась благодаря серебряной лихорадке в регионе Норте-Чико, что привело к увеличению присутствия чилийцев в пустыне Атакама и отходу от аграрной экономики.

Страна Аргентина была названа в честь своих серебряных месторождений испанскими конкистадорами; Аргентина — испанское прилагательное, означающее «серебристый». [27]

Добыча серебра была движущей силой заселения западной части Северной Америки [28] с крупными бумами для серебра и связанных с ним минералов (в основном свинца) в галенитовой руде, в которой чаще всего встречается серебро. Известные серебряные лихорадки были в Колорадо , Неваде , Кобальте, Онтарио , Калифорнии и регионе Кутеней в Британской Колумбии , особенно в Боундари и «Серебряном» Слокане . Серебряная лихорадка в Айдахо привела к появлению рудников в районе, известном как Серебряная долина , несколько из которых действуют и сегодня. [29] Первые крупные месторождения серебряной руды в Соединенных Штатах были обнаружены в Комсток-Лоуд в Вирджиния-Сити, штат Невада , в 1859 году. К 1870-м годам производство серебра увеличилось с 40 миллионов унций в год до 80 миллионов. [17]

С 1872 по 1920 год всплеск технологических инноваций увеличил мировое производство серебра до 120 миллионов унций в год. [17] Новые месторождения серебра были обнаружены в Австралии, Канаде, США, Африке, Мексике, Чили и Японии, и к концу 1920 года мировое производство выросло до 190 миллионов унций в год. [17] Методы добычи в 1900-х годах также кардинально изменились. Бурение с помощью пластов, осушение шахт и улучшение транспортировки — все это способствовало резкому росту производства серебра в 1900-х годах. [17] К 2019 году технологические инновации позволили увеличить производство серебра почти до 800 миллионов унций в год. [17]

Экологические последствия добычи серебра

Изображение процесса патио в Hacienda Nueva de Fresnillo , Сакатекас, Пьетро Гуальди , 1846 год.

Амальгамация ртути

Амальгамация ртути — это метод, используемый для извлечения золота и серебра из руд низкого качества. Ртуть быстро прилипает к золоту и серебру и образует пастообразные амальгамы, что облегчает извлечение. [30] После отделения от руды амальгаму обжигают, и пары ртути улетучиваются в атмосферу, а также попадают в реки и почвы. [30] С 1545 по 1803 год на рудниках Потоси было произведено более 25 000 тонн серебра с помощью амальгамации. [30] На пике своего развития в городе было более 6000 плавильных печей, распространяющих токсичную ртуть. [30] В шахтах также часто остаются богатые ртутью хвосты. [30]

Методы амальгамирования оказались проблематичными. По оценкам, 90% ртути, потребленной в Соединенных Штатах с 1850 по 1900 год, использовалось для извлечения серебра и золота . [31] По оценкам, 257 400 тонн ртути было потеряно в окружающей среде в этом процессе в Америке с тех пор, как впервые был использован процесс патио. 60-65% этого количества, вероятно, выбрасывается в атмосферу, являясь крупнейшим источником мирового цикла ртути . [31]

В 2000 году мелкие шахтеры в Чили столкнулись со множеством рисков для своего здоровья, безопасности и гигиены из-за токсичного загрязнения. Это было связано с тем, что сточные воды попадали в подземные воды и создавали значительные количества ртути. [32]

Известно также, что загрязняющие вещества попадают в питьевую воду в заброшенных серебряных рудниках и вокруг них. В воде из скважин в штате Южный Морелос, Мексика, были обнаружены высокие концентрации токсичных минералов, включая мышьяк , железо , марганец , свинец и фтор . [33] Это связано с заброшенным и затопленным серебряным рудником в Уаутле. Грунтовые воды затопили шахтные стволы после того, как они были заброшены в начале 1990-х годов, что привело к окислению и мобилизации этих опасных загрязняющих веществ.

Влияние добычи серебра на коренные общины

Добыча серебра оказывает негативное воздействие как на людей, так и на общество. Она влияет на коренные народы , живущие в общинах, расположенных поблизости от серебряных рудников, во многих отношениях. [34] Добыча серебра создает значительный уровень психологического стресса для коренных рабочих из-за долгих часов работы, тяжелых условий труда, повторяющегося характера работы, графиков и потенциальной потери работы. [34]

Использование наркотических веществ также вызывает активную озабоченность среди коренных рабочих. Когда доход увеличивается, рабочие более склонны покупать алкоголь и выпивать . Это приводит к различным социальным и медицинским последствиям, таким как цирроз печени, повреждение мозга и фетальный алкогольный синдром. [34]

Добыча серебра в коренных общинах приводит к увеличению давления со стороны охоты и упадку традиционных практик из-за роста населения и улучшения технологий охоты. Это влияет на местные популяции животных и культурные ритуалы. [34] Работа в шахтах приводит к увеличению рабочего времени, сокращая время для традиционных занятий, таких как охота и рыбалка , что ставит под угрозу распространение экологических знаний и культурных практик. [34] Хотя добыча полезных ископаемых может обеспечить экономические ресурсы для покупки охотничьего снаряжения, она также ускоряет упадок традиционного образа жизни и культурного наследия, влияя на продовольственную безопасность и сплоченность общин коренных народов. [34]

Горнодобывающие проекты также представляют значительную угрозу для целостности семьи, что проявляется в снижении качества и количества семейного времени из-за продолжительного рабочего дня и связанных с ним стрессовых факторов, а также в нарушении традиционных семейных ролей и обязанностей. [34] Ограниченное время для общения и поддержки может усугубить существующие проблемы в семьях. Это приводит к фрагментации и потенциальным конфликтам, когда у супругов увеличивается количество домашних обязанностей, а дети сталкиваются с неблагоприятными последствиями, такими как поведенческие проблемы и трудности в учебе. [34]

Добыча серебра в коренных общинах приводит к культурным сдвигам, при этом западные ценности часто заменяют традиционные. В то время как некоторые утверждают, что добыча может способствовать развитию культурных ценностей, таких как независимость и гордость, посредством создания рабочих мест и увеличения располагаемого дохода, другие подчеркивают негативные последствия, такие как утрата традиционных языков, что объясняется такими факторами, как миграция, участие на рынке труда и отсутствие образовательной поддержки. [34]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Etris, SF (2010). «Серебро и серебряные сплавы». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера . С. 1–43. doi :10.1002/0471238961.1909122205201809.a01.pub3. ISBN 978-0471238966.
  2. ^ Дебнем, Эндрю, 2021. Серебро. Mindat.org https://www.mindat.org/min-3664.html
  3. ^ "Серебро: самородный элемент, минерал, сплав и побочный продукт". geology.com . Получено 2024-02-13 .
  4. ^ Беван, Дж., Кларк, А. и Саймс, Р., Иллюстрированная энциклопедия минерального царства: Глава 5: Минеральное царство. Hamlyn, Торонто, 1978. ISBN 0-600-36263-9
  5. ^ Кассианиду, В. 2003. Раннее извлечение серебра из сложных полиметаллических руд, в Craddock, PT и Lang, J (ред.) Горное дело и производство металлов на протяжении веков. Лондон, British Museum Press: 198–206
  6. ^ ab Reddy, Rohan (2022-06-09). "Silver, Explained". Global X ETFs . Получено 2024-02-13 .
  7. ^ abcdefgh Хиллиард, Генри Э., 2003. «Серебро». USGS.
  8. ^ Скотт, Д. и Уильямс, Т., 1994. Исследование места выброса горной породы, SunshineMine, Келлог, Айдахо. Центры по контролю и профилактике заболеваний https://www.cdc.gov/niosh/mining%5C/UserFiles/works/pdfs/irbs.pdf
  9. Медицинское письмо о CDC и FDA (18 октября 2020 г.). «Добыча серебра в Мексике процветает благодаря новым открытиям месторождений высококачественного серебра». Gale Academic : 1991.
  10. ^ Рост рынка добычи драгоценных металлов в Австралии (золото, серебро, алмазы) и прогнозы до 2020 года. 2014. M2 Presswire , 26 июня 2014 г. ProQuest  1540231009
  11. ^ Обзор рынка добычи серебра в США и прогноз до 2020 года: тенденции, фискальный режим, крупные проекты и конкурентная среда. 2012. M2 Presswire , 20 ноября 2012 г. 1171392860
  12. ^ "стр. 152 – Серебро" (PDF) . USGS . 2016 . Получено 29 февраля 2016 .
  13. ^ CPM Group (2011). CPM Silver Yearbook 2011. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Euromoney Books. стр. 68. ISBN 978-0-9826741-4-7.
  14. ^ CPM Group (2011). CPM Silver Yearbook 2011. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Euromoney Books. стр. 74. ISBN 978-0-9826741-4-7.
  15. ^ "43-101 Предварительная экономическая оценка Технического отчета Малку Хота" (PDF) . South American Silver Corp . Получено 26 июля 2011 г. .
  16. ^ abc "10 крупнейших компаний по добыче серебра". Investopedia . Получено 2024-04-10 .
  17. ^ abcdefghij "Добыча серебра в истории |" . Получено 2024-04-10 .
  18. ^ Вуд, Дж. Р.; Сюй, Й. Т.; Белл, К. (2021). «Отправка Лауриона назад в будущее: серебро бронзового века и источник путаницы» (PDF) . Интернет-археология . 56 (9). doi : 10.11141/ia.56.9 . S2CID  236973111.
  19. ^ "Datahub проектов, финансируемых ERC". erc.easme-web.eu . Получено 19 октября 2021 г.
  20. ^ «Серебро и истоки эпохи викингов: проект ERC». sites.google.com . Получено 19 октября 2021 г.
  21. ^ "..Серебряное сокровище | KODE..." kodebergen.no . Получено 2021-10-19 .
  22. ^ "Викинг Ирландия | Археология". Национальный музей Ирландии . Получено 2021-10-19 .
  23. ^ История, Шотландия; чтение, Археология 15 мин. "Галловейский клад в контексте эпохи викингов". Национальные музеи Шотландии . Получено 19 октября 2021 г.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  24. ^ Сатьянараяна, д-р DNV (июль 2018 г.). «Восстановление серебра из отходов рентгеновского излучения, полученных электроосаждением» (PDF) . Международный журнал новейших технологий в машиностроении . 7 (7).
  25. ^ Дэн Оанча: Эпитермальные жильные месторождения с низкой сульфидацией http://technology.infomine.com/articles/1/546/silver.sulphidation.epithermal/silver.deposits.–.aspx
  26. ^ Николас А. Робинс, Mercury, Mining, and Empire: The Human and Ecological Cost of Colonial Silver Mining in the Andes . Блумингтон: Indiana University Press 2011. https://doi.org/10.1093/envhis/ems086
  27. ^ "Название страны - The World Factbook". www.cia.gov . Получено 2024-02-09 .
  28. ^ Дэн Оанча: Месторождения серебра — месторождения замещения карбоната http://technology.infomine.com/articles/1/693/silver.deposits.crd/silver.deposits.carbonate.aspx
  29. ^ Гиллерман, Вирджиния (4 декабря 2019 г.). "Idaho Mining and Exploration, 2019" (PDF). Геологическая служба Айдахо . Получено 23 апреля 2020 г.
  30. ^ abcde Lacerda, LD (1997-07-01). "Глобальные выбросы ртути при добыче золота и серебра". Загрязнение воды, воздуха и почвы . 97 (3): 209–221. Bibcode : 1997WASP...97..209L. doi : 10.1007/BF02407459. ISSN  1573-2932.
  31. ^ ab Nriagu, Jerome, 1994. Загрязнение ртутью в результате прошлой добычи золота и серебра в Америке. Science of the Total Environment, том 149, выпуск 3, страницы 167–181, ISSN 0048-9697, https://doi.org/10.1016/0048-9697(94)90177-5.
  32. ^ Кастро, Серхио Х; Санчес, Марио (март 2003 г.). «Экологическая точка зрения на мелкомасштабную добычу меди, золота и серебра в Чили». Журнал чистого производства . 11 (2): 207–213. Bibcode : 2003JCPro..11..207C. doi : 10.1016/s0959-6526(02)00040-9. ISSN  0959-6526.
  33. ^ Эстеллер, М. В., Домингес-Мариани, Э., Гарридо, С. Е. и др. Загрязнение грунтовых вод мышьяком и другими токсичными элементами в заброшенном серебряном руднике, Мексика. Environ Earth Sci 74, 2893–2906 (2015). doi :10.1007/s12665-015-4315-9
  34. ^ abcdefghi Гибсон, Джинджер; Клинк, Джейсон (2005). «Устойчивый север Канады: влияние горнодобывающей промышленности на аборигенные общины» (PDF) . Pimatisiwin: Журнал здоровья аборигенов и коренных народов . 3 (1): 115–140.