روش های استحصال طلا

روش های استحصال طلا

استخراج یا استحصال طلا

طلا یکی از محبوب ترین فلزات جهان است. چکش خوار، رسانا و غیر خورنده بودن این فلز موجب شده در جواهرات، الکترونیک و حتی اکتشافات فضایی استفاده شود. اما استخراج یا استحصال طلا به روش سنتی شامل یک سم معروف به نام سیانید است که حتی برای استفاده صنعتی نیز در چندین کشور ممنوع شده است. به طور سنتی، هنگامی که سنگ طلا از زمین استخراج می شود، خرد شده و به صورت پودر در می آید و طی فرآیندی به نام لیچینگ از یک سری مخازن و سیستم ها عبور می کند. سپس از محلول سیانید برای جدا کردن طلا از سنگ معدن استفاده می شود. امروزه روش های جدیدی برای استخراج طلا ابداع شده است، اما روش های سنتی نیز همچنان کاربرد دارند. ما در این مقاله به روش های مرسوم استخراج طلا و همچنین روش های جدید آن می پردازیم.

روش جدید استخراج طلا

فرآیند جدید استحصال طلا شامل شستشو و بازیابی طلا با کلرید است. در این روش با استفاده از کلرید بازیابی طلا به 84 درصد می‌رسد. در حالی که در روش سنتی استفاده از سیانید، بازده استخراج 64 در صد است. این فرآیند جدید که جایگزینی الکترورسوب اکسیداسیون و کاهش (EDRR) نامیده می شود، یکی از بهترین روش های استخراج طلا است. در این روش که نوعی الکترولیز است از جریان الکتریکی برای کاهش طلا یا سایر فلزات موجود در محلول لیچینگ استفاده می شود. در این تکنیک به وسیله  EDRR، پالس‌های کوتاهی از الکتریسیته را اعمال می‌کنند تا لایه‌های نازکی از یک فلز دیگر به عنوان مثال مس، روی الکترود ایجاد شود و در واکنشی دیگر طلا لایه به لایه جایگزین مس گردد. این روش مصرف انرژی پایینی دارد و نیازی به افزودن هیچ عنصر دیگری ندارد.

روش های مرسوم استخراج طلا

اگرچه فلزات گرانبها کمیاب هستند، اما تقریبا در همه جای پوسته زمین به ضخامت 16 کیلومتر یافت می شوند. با این حال مقدار طلا در پوسته زمین بسیار کم است، بنابراین روش های استخراج این فلز دارای چالش های زیادی است. تلاش زیاد، سختی فرآیند، هزینه بر بودن فرآیند ها و ... همگی از مشکلات استخراج طلا به شمار می روند. با توجه به انواع سنگ‌های طلا، روش‌های استحصال طلا از سنگ معدن متفاوت است که عمدتا شامل روش جداسازی گرانشی، روش فلوتاسیون، روش ادغام و لیچینگ سیانید، استفاده از خمیر رزین، روش جذب کربن و روش لیچینگ توده ای می‌شوند. برای برخی از انواع سنگ معدن طلا، روش های ترکیبی استخراج طلا استفاده می شود که اغلب در کارخانه فرآوری طلا مورد استفاده قرار می گیرند. روش های متنوعی برای استخراج طلا وجود دارد که ما در ادامه به پرکاربردترین آنها که معمولا در کارخانه های استخراج فلزات و طلا استفاده میشود، اشاره می کنیم.

استخراج طلا با لیچینگ سیانید

استحصال طلا با روش شستشو سیانید معمولا زمانی استفاده می­شود که سنگ معدن دارای غلظت بالایی از طلا باشد. در این روش سنگ های معدن طلا به صورت سنگ ریزه و شن خرد می­شوند. سپس محلول سیانید سدیم (نمک سدیم هیدروژن سیانید اسید HCN) به آنها اضافه می شود. این ماده موجب می­شود طلا از گردو غبار و سنگ ریزه ها جدا شود. بعد از این مرحله طلا از چندین فیلتر عبور کرده تا در نهایت به صورت خالص استخراج گردد. طلای خام بازیافت شده بعدا به طلای مرغوب تصفیه می شود. این روش به دلیل وجود اسید موجود در محلول سیانید، بسیار خطرناک است. این ماده بسیار قابل اشتعال بوده و سمی است. از اینرو تهدید کننده محیط زیست و سلامت انسان به شمار می رود. این ویژگی ها از جمله معایب روش سیانید بوده که استفاده از آن را بسیار محدود کرده است.

استحصال طلا با فرآیند آمالگام

این روش از قدیمی ترین روش های استحصال طلا به شمار می رود که در زمان های باستانی نیز مورد استفاده قرار می گرفته است. در این روش نیز مشابه روش قبل، در ابتدا سنگ معدن حاوی طلا ریز و خرد شده و به صورت شن در می آید. سپس محلول حاوی جیوه به آن اضافه می گردد. جیوه قدرت پیوندی زیادی با طلا دارد و موجب می­شود طلای موجود در محلول و سنگ ریزه ها با جیوه ترکیب شود. جیوه حاوی طلا آلیاژ نقره ای رنگ تشکیل می دهد که آمالگام نامیده می شود. آمالگام ایجاد شده در ته ظرف ته نشین می شود و به راحتی قابل جدا کردن است. برای جدا کردن طلا از این ترکیب، آن را حرارت می دهند تا جیوه موجود تبخیر گردد. بدین ترتیب با تبخیر شدن جیوه، طلای خالص بدست می آید. این روش نیز مانند روش قبل دارای خطرات محیط زیستی است، زیرا جیوه ترکیبی بسیار سمی بوده و برای سلامتی زیان آور است.

استخراج طلا با استفاده از فرایند الکترووینینگ

این روش استحصال طلا یکی از پرکاربرد ترین روش های استخراج این فلز گرانبها به شمار می رود. در این روش بر خلاف روش های قبل از هیچ گونه ماده سمی استفاده نمی شود. همانطور که از نام آن پیدا است، این روش یک روش الکتروشیمیایی بوده و اساس جداسازی طلا با استفاده از فرآیند های اکسایش و کاهش می باشد. در این روش از یک فلز دیگر مانند آهن یا مس استفاده می شود تا اکسید شوند و باعث جمع آوری یون های طلا بر روی تیغه موجود در محلول گردند. علاوه بر طلا، سایر یون ها و فلزات گرانبهای موجود در محلول نیز قابل خالص سازی هستند.  

استحصال طلا با استفاده از فرآیند بوراکس

فرآیند بوراکس نیز مانند فرآیند قبلی یکی از روش های ایمن و دوستدار محیط زیست استحصال طلا به شمار می رود. در این روش سنگ های معدن حاوی طلا در یک بوته یا ظرف مخصوص روی حرارت قرار می گیرند تا ذوب شوند. بعد از ذوب شدن کامل سنگ ها، بوراکس (بورات سدیم) به آنها اضافه می شود. بوراکس موجب بالا رفتن حرارت سنگ های مذاب شده و آنها را سیال تر می کند. در این حالت ذرات و یون های طلا در پایین بوته ته نشین می شوند و سایر مواد سنگی مانند انواع کانی های کوارتز و سیلیکون در روی محلول یا ظرف قرار می گیرند. این روش علاوه بر ایمن بودن، مقرون به صرفه نیز می باشد، چرا که بوراکس موجب حفظ و افزایش دما بدون صرف انرژی بیشتر می شود.

استحصال طلا با روش های مختلفی صورت می گیرد. انتخاب روش استخراج مناسب به عوامل مختلفی...