W tonie naturalnej rudy złota znajduje się zwykle około 1–8 g złota, choć wynik zależy od złoża. Ruda o zawartości przekraczającej 8 g/t jest już uznawana za bogatą, a wyjątkowe złoża mogą osiągać nawet 138 g/t. Dla porównania tona zużytych telefonów może zawierać około 340 g złota.
Ile złota znajduje się w tonie rudy?
Zawartość złota w rudzie podaje się w gramach na tonę, czyli g/t. W typowych złożach, które mogą być eksploatowane przemysłowo, spotyka się najczęściej wartości od około 1 do 8 g/t. Nie oznacza to jednak, że każda ruda w tym zakresie automatycznie przynosi zysk.
Ruda opłacalna to materiał, z którego przychód ze sprzedaży odzyskanego złota przewyższa koszty wydobycia, transportu, przeróbki i oczyszczania. Próg opłacalności zmienia się wraz z ceną kruszcu, kosztami energii, dostępnością złoża i zastosowaną technologią.
Zawartość może być znacznie niższa, czyli śladowa, albo wyjątkowo wysoka. Przykładem jest opisywane pole Wangu w chińskiej prowincji Hunan, gdzie według przedstawionych danych w niektórych partiach rudy szacowano około 138 g/t. Taka wartość należy do rzadkich wyjątków, a nie do typowej zawartości w naturalnej rudzie.
Ruda naturalna a zużyta elektronika – porównanie
Poniższe wartości pokazują, dlaczego e-odpady bywają nazywane „rudą miejską”. Są to wartości orientacyjne, ponieważ rzeczywista koncentracja zależy od rodzaju materiału i sposobu jego przygotowania:
| Źródło | Zawartość złota (g/t) | Charakterystyka |
|---|---|---|
| Ruda uboga | około 1–2 g/t | Niska koncentracja, wymagająca dużej skali przerobu |
| Ruda bogata | około 8–138 g/t | Zakres od bogatego złoża do wyjątkowo wysokiej wartości |
| Zużyte smartfony | około 340 g/t | Wartość szacowana dla tony zużytych telefonów komórkowych |
W przypadku iPhone’ów 5 przyjmowano, że tona urządzeń obejmuje około 8101 telefonów. Przywoływana wartość 340 g/t dotyczy zużytych telefonów jako całej masy materiału, a nie pojedynczego urządzenia. Nie można więc przeliczać jej bezpośrednio na zawartość złota w każdym modelu bez uwzględnienia masy i składu konkretnej partii.
Dlaczego sama zawartość złota nie przesądza o zysku?
Metal w rudzie jest zwykle rozproszony w mikroskopijnych ziarnach lub związany z innymi minerałami. W materiale z rejonu Hutniczego Wąwozu złoto występowało między innymi w strukturze lelingitu, arsenopirytu, pirytu i pirotynów. Jego odzysk wymagał obróbki hutniczej, a nie tylko mechanicznego przesiewania skały.
Współczesna kopalnia musi najpierw udostępnić złoże, następnie wydobyć i rozdrobnić skałę, a później oddzielić minerały zawierające złoto od pozostałej masy. W zależności od rodzaju rudy stosuje się między innymi koncentrację mechaniczną, procesy termiczne, ługowanie i rafinację. Każdy etap oznacza zużycie energii, urządzeń, wody lub reagentów.
Na opłacalność wpływają przede wszystkim:
- Koszty energii – dotyczą urabiania skały, kruszenia, mielenia i pracy instalacji przeróbczych.
- Głębokość złoża – głębsze złoża wymagają kosztowniejszego transportu i rozbudowanej infrastruktury.
- Technologia separacji – trudna mineralogia może obniżyć uzysk, nawet przy wysokiej zawartości złota.
- Cena rynkowa kruszcu – wyższa cena może sprawić, że eksploatacja uboższej rudy stanie się opłacalna.
Historyczny przykład z hut złotostockich pokazuje skalę tego problemu. W latach 1530–1560 przerabiano około 65 ton rudy dziennie i otrzymywano około 500 g złota. Oznacza to średnio około 7,7 g/t w przetwarzanym materiale, przy czym ówczesne procesy wymagały także ogromnych ilości węgla drzewnego.
Jak wygląda odzysk złota z rudy?
W dawnych hutach najpierw wytapiano z rudy tak zwany „surowy kamień”, czyli stop minerałów zawierających złoto. Następnie materiał prażono, aby usunąć między innymi siarkę i arsen, uwalniając złoto związane w strukturze minerałów. Po kolejnym topieniu dodawano ołów, który zbierał cząsteczki złota.
Ostatni etap polegał na utlenianiu ołowiu. Powstawała glejta, czyli tlenek ołowiu, a na płycie pozostawała grudka surowego złota. Dzisiejsze zakłady stosują inne, bardziej kontrolowane technologie, ale zasada pozostaje podobna: uwolnić złoto z minerałów, skoncentrować je i oddzielić od pozostałych składników.
Czym jest „ruda miejska”?
„Ruda miejska” to określenie zużytych urządzeń elektrycznych i elektronicznych traktowanych jako źródło metali. Złoto stosuje się w stykach i połączeniach, ponieważ dobrze przewodzi prąd i nie pokrywa się łatwo warstwą tlenków. Dzięki temu niewielkie ilości tego metalu mogą poprawiać trwałość połączeń.
W tonie zużytych telefonów przywołuje się około 340 g złota, 3,5 kg srebra i 130 kg miedzi. Tak wysoka koncentracja wynika z tego, że elektronika jest projektowana z użyciem niewielkich, ale wartościowych ilości metali w wielu powtarzalnych komponentach. Nie oznacza to jednak, że odzysk jest prosty.
Recykling wymaga rozmontowania lub rozdrobnienia urządzeń, oddzielenia tworzyw i metali oraz przeprowadzenia procesów pozwalających rozdzielić poszczególne pierwiastki. Zaletami takiego źródła surowców są:
- Wysoka koncentracja złota w porównaniu z większością naturalnych rud.
- Oszczędność części zasobów potrzebnych do eksploatacji nowych złóż.
- Ograniczenie potrzeby prowadzenia kolejnych prac wydobywczych.
- Możliwość odzyskania także miedzi, srebra i innych metali z tej samej partii odpadów.
Recykling ma własne koszty i obciążenia środowiskowe, a rozdzielanie metali wymaga specjalistycznych instalacji. Mimo to „ruda miejska” może zawierać więcej złota na tonę niż bogata ruda naturalna. O opłacalności w obu przypadkach decyduje nie sama liczba gramów, lecz koszt uzyskania czystego metalu.
