روش جداسازی طلا از سنگ

روش های استحصال یا استخراج طلا از سنگ به دو دسته ی خانگی و صنعتی تقسیم می شود. در روش صنعتی استفاده از فرایند های معمول ( استفاده از اسید، متا بی سولفیت سدیم و…) صرفه ی اقتصادی ندارد و فرایند های پیچیده تری مورد استفاده قرار می گیرد. هزاران سال است که فلز طلا توجه ی بسیاری از مردم را به خود جلب نموده است تا جایی که کیمیاگران در صدد تبدیل خاک به این فلز گرانبها بودند. ارزش بالای این فلز به دلیل ثبات شیمیایی و رنگ آن می باشد. امروزه روش های گوناگونی برای جداسازی طلا از سنگ وجود دارد که در ادامه با این روش ها بیشتر آشنا می شویم.

رنگ ثابت: رنگ طلا به دلیل ساختار الکترونیکی اتم طلا است. اتم های موجود در این فلز تابش الکترومغناطیسی را با طول موج های کمتر از 5600 آنگستروم جذب می کند اما با طول موج های بزرگ تر از 5600 آنگستروم بازتاب می نمایند ( طول موج رنگ زرد). و همین امر موجب دیده شدن طلا به رنگ زرد می باشد.

ثبات شیمیایی: ثبات شیمیایی این فلز برپایه ی ناپایداری نسبی ترکیباتی است که با اکسیژن و آب تشکیل می دهد. ویژگی ای که موجب می شود تا این فلز از فلزات نجیب، با کمک اکسیداسیون سایر فلزات و جداسازی آن ها از طلای مذاب خالص سازی شود.این فلز در چند حلال از جمله محلول های اکسید کننده ای مانند اسید کلریدریک و محلول سدیم سیانید رقیق حل می شود. طلا به دلیل تشکیل یون های پیچیده که بسیار پایدار هستند، به راحتی در این حلال ها حل می گردد.

این ماده در دمای 1064 درجه سانتی گراد (1، 947 درجه فارنهایت) ذوب می شود. تراکم نسبتاً زیاد آن (19.3 گرم در هر سانتیمتر مکعب) موجب می شود تا استخراج این ترکیب با کمک روش های استخراج پلاسر و روش های غلظت جاذبه بسیار موثر واقع شود.

طلا همانند نقره در جیوه محلول می باشد و تشکیل آلیاژی به نام آمالگام می دهد. این روش معمولا برای استخراج فلزاتی مانند طلا و نقره مورد استفاده قرار می گیرد.آمالگاسیون با عبور سنگ معدن طلا بر روی صفحات مسی پوشیده شده با جیوه، و مخلوط نمودن سنگ معدن و جیوه در ظرف های استوانه ای ( ظروف آمالگام) صورت می پذیرد. همچنین می توانید با روش سنگ زنی در توپ، میله و آسیاب، طلا را از سنگ معدن آزاد نمایید و سپس جیوه را به آسیاب اضافه نمایید. آسیاب را آنقدر ادامه دهید تا طلا در جیوه به طور کامل حل شود.

آمالگام طلا و جیوه

آمالگام که چگالتر از سنگ معدن می باشد جداسازی می گردد. این ماده شسته و تصفیه می شود تا ناخالصی های موجود در آن حذف گردد. سرانجام آملگام حرارت داده می شود تا جیوه تقطیر گردد و مجددا مورد استفاده قرار بگیرد.استفاده از جیوه به دلیل مسمومیت های گزارش شده در حین کار با این ماده و آلودگی های محیط زیستی فراوان کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

سیانیداسیون

استفاده از سیانید می تواند بیشتر از روش های دیگر موجب بازیابی و به دست آوردن طلا از سنگ شود.در سیانیداسیون، طلای فلزی در محلول سیانید قلیایی اکسیده و حل می شود.عامل اکسید کننده ی به کار رفته در این فرایند اکسیژن جو می باشد که در محلول سیانید سدیم وجود دارد و موجب حل شدن طلا و تشکیل سیانوریت سدیم و هیدروکسید سدیم می شود. واکنش این ماده را در زیر می توانید ببینید:

4Au+ 8NaCN+2H2O+O2-> 4NaAu(CN)2+4NaOH

هنگامی که انحلال طلا کامل شود. محلول حاصله از مواد جامد ناخالص موجود جداسازی می گردد.در سنگ معدن حاوی مقادیر بالای طلا (بیش از 20 گرم طلا در هر تن سنگ معدن)، سیانیداسیون با شست و شوی vat انجام می شود. این فرایند شامل نگه داشتن دوغاب سنگ معدن و حلال برای چند ساعت در مخازن بزرگ مجهز به همزن است. برای استخراج سنگ های معدن حاوی مقادیر کمتر از طلا هیپ لیچینگ مورد استفاده قرار می گیرد.در این روش به توده ی انباشته شده از سنگ معدن، محلول سیانید سدیم اسپری می شود. با فرو رفتن این ترکیب در سنگ، طلای موجود حل می گردد.

یکی از روش های جداسازی افزودن کربن فعال گرانوله به دوغاب سنگ در حین یا بعد از اتمام حل شدن طلا است. طلای محلول به آسانی روی کربن جذب می شود و بدین ترتیب آن را از محلول خارج می کند. سپس طلا توسط یک محلول قوی از سیانید سدیم و سدیم هیدروکسید از ذرات کربن خارج می شود و از طریق محلول الکتریکی به طور مستقیم با پشم فولادی یا با استفاده از فرآیند مریل-کرو Merrill-Crowe process از محلول بازیافت می شود. در فرایند دوم محلول طلا اکسیژن زدایی می شود و از طریق فیلتر پرس عبور داده می شود.و با پودر روی کاهش پیدا می کند.