تقسیم بندی كانیهای طلا از نظر استحصال

تقسیم بندی كانیهای طلا از نظر استحصال
● كانیهای طلای طبیعی
● طلای همراه با سولفیدها: كه در این كانیها طلا بصورت ذرات آزاد یا پراكنده در سولفیدها وجود دارند.
● تلوریدهای طلا، كه معمولا در كنار طلای ناتیو یا طلای همراه سولفیدها دیده میشوند، Calaverite, Krennerite كانیهایی هستند
كه شامل 40 درصد طلا و Sylvanetite حدود 25 درصد طلا دارد.
● طلا در سایر مینرال ها مانند آرسنیك و آنتیموان و یا با پورفیرهای مس و یا با مینرال های سرب و روی و یا با مواد كربندار وجود دارد.
◄ شستشوی ماسه های طلادار ( روش ثقلی یا خاکشویی )
اولین روشی كه بشر برای بدست آوردن طلا بكار برد شستشوی ماسه های طلادار بود. قسمت اعظم طلایی كه در ادوار گذشته استخراج میشد، طلای آبرفتی بود و عمل استحصال طلا به روشهای ابتدایی و سنتی صورت میگرفت یكی از این وسایل استفاده از لاوك، جعبه شنشوئی و... بود.پس از كشف تیزاب سلطانی كانیهای طلادار را با نمك و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط كرده و در كوره ای حرارت میدادند و بدین ترتیب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته كوره باقی میماند. استفاده از روش حرارتی و بكارگیری تركیبات سرب از دیگر روشهای استحصال طلا در زمانهای گذشته بود. این روش در عین حال كه ابتداییترین روش علمی شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازه گیری عیار طلا به كار گرفته میشود و اصطلاح علمی كوپلاسیون یا تجزیه حرارتی نامیده میشود، در ایران از این روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاك محتوی طلا استفاده میگردد كه در اصطلاح سنتی بنام نماكاری نامیده میشود.

◄ روش ملقمه كردن طلا توسط جیوه:
روش دیگر كه مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جیوه میباشد. جیوه فلزی است كه با تشكیل ملقمه، طلای موجود در خاك را در خود جمع و حل مینماید. بنابراین از این خاصیت برای آزادسازی طلا از كانیهای دیگر استفاده میشود. روش بعدی استفاده از گاز كلر در استخراج صنعتی طلا میباشد كه در یك دوره كوتاهی انجام گرفته با كشف روش سیانوراسیون در اواخر قرن نوزدهم بدلیل مشكلات زیست محیطی مورد استفاده صنعتی قرار نگرفته است.در روش ملقمه كردن، طلا توسط جیوه از سایر مواد جدا میشود و سپس از طریق تبخیر نمودن از طلا جدا میشود. در این روش كه به فرآیند پاشیو مرسوم است، جیوه ای كه به محیط زیست وارد میشود، بازیابی نمیشود.

◄ روش سیانوراسیون و واكنش با سیانید سدیم:
در كانسار طلای كنگلومرایی ویت واترزراند، در آفریقای جنوبی، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسیار ریز تشكیل شده است. بعبارتی، تغلیظ مكانیكی و ملقمه سازی امكان پذیر نیست و طلا را باید به شكل محلول درآورد كه این عمل با روش سیانوراسیون و واكنش با سیانید سدیم انجام می گیرد که یكی از مهمترین روش های تولید طلای آزاد دانه ریز می باشند.بدین منظور، بوسیله آسیاب ها و سنگ شكن ها، آسیاهای گلوله ای تر و كلاسیفایرها، ذرات طلا را از مواد سنگی جدا می كنند. در پروژه های جدیدتر، این فرآیند آسیا كردن بطور زیرزمینی انجام می شود. مواد معدنی طلا دار خرد شده كه ذرات طلا یا سولفید زیاد دارند، ممكن است كه برای سیانیدی شدن مناسب نباشند. فرآیندهای مقدماتی، شامل تغلیظ گرانشی، كه پس از آن ملقمه سازی انجام می شود، تقریبا همیشه مورد نیاز است. این شیوه، این امكان را فراهم می كند تا 50% طلا سریعتر از روش سیانوری استحصال شود. تغلیظ و تمركز گرانشی را پیش از این به كمك پارچه ای مخمل انجام می دادند. پارچه را با یك گیره محكم می كردند و دوغاب ماده معدنی خرد شده را از آن عبور می دادند. پارچه می بایست عمود بر جهت جریان قرار می گرفت. ذرات چگالتر در شیارها گیر می كردند ولی ذرات كوارتز سبكتر به كمك نیروی آب شسته می شدند.پارچه مخمل دیگر استفاده نمی شود و به جای آن از كائوچوی موجدار استفاده می كنند (ضخامت mm 10، عمق شیارها mm 3، فاصله بین شیارها mm 6). تجهیزات مكانیكی مدرن یك كمربند طولانی دارند (به عرض 5/1 متر و طول 2/7 متر) كه زاویه شیب آن °110 است. این كمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جریان سیال كانه دار حركت می كند.

تئوری Vat Leaching
روش سیانوراسیون طلا مهمترین روش طلای آزاد ریز دانه میباشد. انحلال طلا توسط سیانور قبل از قرن نوزدهم میلادی شناخته شده بود اما تا پایان سال 1890 میلادی بطور اقتصادی مورد استفاده قرار نگرفته بود سیانور در حضور اكسیژن، طلا را حل نموده و بصورت كمپلكس سیانور طلا در میآید. معمولاً طلا بصورت اكسیدی قابل لیچ شدن میباشد اگر طلا در زون احیاء باشد، یعنی اینكه كربندار باشد، در این حالت مقاومت ثابتی نسبت به عمل سیانوراسیون دارد كه مسئله Refactory Gold پیش خواهد آمد.

عوامل مؤثر در حلالیت طلا عبارتند از :

● غلظت سیانور
● PH محیط
● حرارت محیط
● اكسیژن موجود در محیط
● نور و سطح
● اندازه ذرات كانه خردایش شده
● اندازه ذرات طلای آزاد
● نفوذپذیری كانسنگ

مطالعات قبل از عملیات لیچینگ : این مطالعاتت باید به دقت انجام گیرد زیرا هر یك از عوامل فوق برای هر كانسنگ با خواص ویژه متفاوت خواهد بود.
● مطالعات كانیشناسی
● كانی میزبان فلز
● اندازه ذرات فلزات قیمتی و درجه آزادی آن
● نوع باطله همراه كانه
● وجود پاراژنزهای همراه كانسنگ
● نحوه توزیع طلا در كانسنگ
● وجود كانیهای سیانوركش

◄ روشهای جداسازی طلای آزاد و تغلیظ طلا از كانیها شامل:

+ روشهای ثقلی
● لاوك شوئی
● جیك
● میزهای لرزان
● میزهای گردان
● جدا كننده مغناطیس
● جدا كننده های گریز از مركز
● مخروطهای ری ایچرت (Reichert)

+ روش فلوتاسیون: روشهای حل كردن فلز طلا از كانیها و كنسانتره ها

● روش غالگذاری (غالكاری)
● روش ملقمه
● روش كلریناسیون
● روش سیانوراسیون
● روش تیوره
● روشهای دیگر

+ روشهای رسوبگیری طلا از محلول طلادار (روشهای بازیابی طلا)
● روش پودر روی
● روش C.I.P
● روشC.I.L
● روشهای دیگر

◄ تقسیم بندی كانیهای طلا از نظر استحصال :

الف ) كانیهای طلای طبیعی (ناتیو)

ب ) طلای همراه با سولفیدها: كه در این كانیها طلا بصورت ذرات آزاد یا پراكنده در سولفیدها وجود دارند.

ج) تلوریدهای طلا، كه معمولا در كنار طلای ناتیو یا طلای همراه سولفیدها دیده میشوند، Calaverite, Krennerite كانیهایی هستند كه شامل 40 درصد طلا و Sylvanetite حدود 25 درصد طلا دارد .

د ) طلا در سایر مینرال ها مانند آرسنیك و آنتیموان و یا با پورفیرهای مس و یا با مینرال های سرب و روی و یا با مواد كربندار وجود دارد.

◄ دلایل سختی روشهای اندازه گیری طلا:
امروزه از طلا به عنوان ردیاب مس در پیجوئی كانسارهای مس و مولیبدن پورفیری استفاده میكنند. با وجود محاسن ردیابی- اكتشافی كه طلا دارد ولی روشهای اندازه گیری آن به دلایل زیر از مشكلترین روشها میباشند:

برای سنگها و كانیهایی كه قطر بلوری آنها در حد یك میلی متر باشد 5/2 كیلوگرم نمونه وزن مطلوبی است. برای رگه ها و كانیهای هیپوژن، وزن نمونه ها باید بیشتر از 5 كیلوگرم باشد. وزن نمونه های خاك و رسوبات بین 300 تا 700 گرم متغیر است نمونه برداری از خاكها بیشتر باید از افق باشد. اگر فرض كنیم كه طلا به صورت یك ذره یك میلیگرمی در كل نمونه ای از سنگ و كانی پخش باشد پراكندگی آن بعد از پودر شدن نمونه یك كیلوگرمی بسیار نامنظم است.

◄ حل مشكلات اندازه گیری طلا (ریدل 1983 ) :

برای رفع مشكلات اول معمولا وزن نمونه های پودر شده جهت تجزیه شیمیایی باید بین 2 تا 5 گرم و در اكثر موارد 10 گرم باشد. برای روشهای وزن سنجی، وزن نمونه های پودر شده بین 15 تا 150 گرم متغیر است. مشكل دوم را میتوان با آسیاب نمودن نمونه بصورت پودر بسیار ریز حل كرد. برای این كار نمونه آسیاب شده را از الك منهای 150 عبور میدهد. البته این روش بسیار وقتگیر است.
جدول شماره 1: رابطه بین قطر و تعداد ذرات طلا در یك گرم نمونه

در مورد مشكل سوم باید ذرات درشت طلا را بوسیله الك كردن جدا نمود. چنانچه 95 درصد نمونه پودر شده از الك منهای 150 عبور كند، ذرات درشت طلا تا حدود 5 درصد روی الك باقی میماند. بنابراین با تجزیه شیمیایی ذرات درشت طلا نسبت به وزن بقیه نمونه میتوان عیار مناسبی را برای طلا در نمونه ها منظور داشت.

◄ روش هایی برای حل كردن نمونه های پودر شده و آزاد نمودن طلا به صورت محلول

در روش اول نمونه را در تیزاب سلطانی (3 قسمت اسید كلریدریك و 1 قسمت اسید نیتریك) حل میكنند. در این تیزاب سلطانی فقط طلای آزاد و سولفیدهای طلادار (آرسنوپیریت، پیریت و كالكوپیریت) را حل میكنند ولی بر روی سیلیكاتها اثر ندارد. امروزه ذوب و انحلال اسیدی كه بیشتر برای روش وزن سنجی كاربرد دارد. نمونه را در دمای 1025 درجه سانتیگراد به مدت 385 دقیقه حرارت میدهند تا نمونه كاملا ذوب شود و سپس توسط اسیدنیتریك و یا تیزاب سلطانی حل میكنند
جدول شماره 2: روشهای انحلال برای كانیها و سنگهای پودر شده

◄ روش های ساختن محلولهای شاهد:
اندازه گیری طلا در نمونه ها باید بر اساس محولهای شاهد بسیار دقیق صورت گیرد. سه روش مهم برای ساختن محلولهای شاهد پیشنهاد میشود:

+ ساختن محلول ppm1000 طلا (1000 میلی گرم در لیتر ) :
یك گرم طلای خالص را در اسید برومیك (HBr-Br2) و با تیزاب سلطانی حل میكنند و حرارت میدهند تا برم خارج شود. بعد از سرد شدن باید محصول مذكور را با اسید برومیك یا اسید كلریدیك دومولار تا 1000 میلی لیتر رقیق نمود. چنین محلولی ppm1000 طلا دارد.

+ تهیه محلول طلا ( 1 میلی گرم در لیتر ) :
برای ساختن این محلول 1/0 میلی لیتر از محلول ppm1000 را بوسیله 100 میلی لیتر اسید برومیك و یا اسید كلریدیك دومولار رقیق مینماییم. یك میلی لیتر از این محلول 1 میلی گرم در لیتر طلا دارد.

+ تهیه محلول شاهد از تركیبات و املاح طلا:
در این روش معمولا از كلرور مضاعف طلا و سدیم استفاده میشود، به طوری كه 504/0 گرم سدیم كلرور اوریت را در 25 میلی لیتر اسید كلریدریك یك نرمال حل نموده و حجم محلول را با آب مقطر به 50 میلی لیتر میرسانیم تا محول 5 میلی گرم طلا ساخته شود (1 میلی لیتر). برای ساختن محلولهای دقیقتر میتوان محلول 5 میلی گرم را توسط اسید كلریدریك نیم نرمال رقیق كرد.
رعایت نكات زیر در این امر ضروی است:
الف) اسیدها باید برای محلولهای شاهد و نمونه ها یكسان باشند. اسید نیتریك (115+1) و اسید كلریدریك (15+1) و یا اسید برومیك
ب) محلولها را باید هر دو هفته یكبار تهیه نمود و در ظرف پلی اتیلن ریخته شوند.
ج) باید توجه داشت كه حداكثر غلظت عناصر تداخل پذیر بیشتر از 50 گرم در تن (50 میلی گرم در لیتر) نباشد (پلاتین، پالادیوم، نقره، مس و غیره) برای جدا نمودن طلا پس از انحلال اسیدی از حلالهای آلی مانند تولوئین، دی بوتیل سولفید (DBS)، میتل ایزوبوتیل كتن (MIBK) و استات بوتیل استفاده مینمایند. یكی از محاسن این روشها و حلال های مذكور این است كه از تداخل عناصر همراه با طلا جلوگیری شود.

◄ مهمترین روشهای اندازه گیری طلا:
+ روش وزنسنجی یا روش ذوب احیایی توسط بوته های رسی نسوز: این روش قدیمیترین روش اندازه گیری طلا و فلزات قیمتی دیگر در مواد معدنی مختلف است كه به صورت زیر انجام میگیرد:

الف ) 15 تا 150 گرم از نمونه معدنی پودر شده را با 5/146 گرم كمك ذوب كه از تركیبات زیر تشكیل شده مخلوط میكنند:
-اكسید سرب 80 گرم
-كربنات سدیم 40 گرم
-پودر سلیس 12 گرم
-بوراكس سدیم 12 گرم
-فلوئورید سدیم (نقش بوراكس سدیم را دارد(
-پودر زغال یا مواد احیا كننده 5/2 گرم

ب) مخلوط شماره الف (نمونه و كمك ذوب) را درون كوره یا بوته رسی (رس نسوز) میریزند و به مدت 35 دقیقه در دمای 1025 درجه سانتیگراد حرارت میدهند.
ج) ریختن مواد حاصل از ذوب (مرحله ب) به درون یك قالب فولادی مشبك دایرهای و مسطح
د) تشكیل دكمه های سربی حاوی نقره و فلزات دیگر (20 تا 25 گرم) بعد از سرد شدن محصول ذوب (سرباره(
هـ) شكستن سرباره و آزاد نمودن دكمه های سربی
و) چكش كاری، آزاد نمودن و مسطح كردن دكمه های سرب
ز) ریختن دكمه های سربی در یك ظرف مسطح با تركیب شیمیایی اكسید منیزیم
ح) حرارت دادن ظرف اكسید منیزیم به مدت نیم ساعت در دمای 950 درجه سانتیگراد به طوریكه سرب بخار شود و یا جذب اكسید منیزیم گردد.
ط) جداسازی و تمیز نمودن دكمه های حاوی نقره و طلا (چون در این مرحله سرب، جذب اكسید منیزیم شده و از دكمه ها جدا میگردد)
ی) وزن نمودن دكمه های نقره و طلا
ك) انحلال دكمه ها توسط اسید نیتریك جهت حل نمودن نقره و شستشوی محصول باقیمانده با آب مقطر
ل) وزن نمودن طلا (حدود 2 میكروگرم )
م) محاسبه نهایی وزن طلا و نقره در كل نمونه (كانیها و سنگها )

نکته : واكنشهای اساسی كه در طی پدیده ذوب در روش وزنسنجی صورت میگیرد به شرح زیر است:
فلزات قیمتی (طلا و نقره) در نمونه با سرب (احیاء شده از اكسید سرب) آلیاژ تشكیل میدهند.در صورتی كه سیلیس، آلومینیوم و تركیبات سیلیكاتی دیگر به صورت سرباره سیلیكاتی در میآیند. بنابراین فلزات قیمتی به صورت آلیاژ سربی یا دكمه های سربی تشكیل میشوند. حساسیت روش وزن سنجی 100 میلی گرم در تن یا ppb10 طلا میباشد.

+ روش جذب اتمی شعلهای (FAA) : این روش از دقیقترین روشها برای اندازه گیری طلا میباشد. در این روش تداخل حاصل از فلزات همراه با طلا را میتوان در مرحله جداسازی توسط حلالهای آلی از بین برد و طلا را با دقت نسبتاً خوبی اندازه گیری نمود. مخلوطی از هوا- استیلن بهترین سوخت برای شعله میباشد. علیرغم محاسن خوبی كه این روش دارد برای پلاتین، پالادیم، آلومینیوم، آهن، كلسیم، یون سیانور و یون سولفات در بالاتر از 50 گرم در تن (ppm50) ایجاد تداخل مینماید.

+ روش جذب اتمی گرافیتی (GFAA): در این روش یك واحد گرافیتی (كوره گرافیتی) جانشین شعله میگردد. در این روش كوره گرافیتی توسط جریان الكتریكی در دمای بالا حرارت داده میشود. در طی این پدیده نمونه ابتدا خشك شده و سپس به حالت اتمی در میآید و نهایتاً اندازه گیری میشود. دقت این روش نسبتا بالا و در مرزهای پائینی از (ppb) است.

+ روشهای نشری : در این روشها معمولا از سیستم آرگون- پلاسما برای سنجش نمونه های جامد و یا محلول استفاده میشود. دقت اندازه گیری در حد میلی گرم در تن است.

+ روشهای رادیواكتیو : در روشهای رادیو اكتیو نمونه ها جریانهای نوترونی بمباران میشود و عناصر به حالت ایزوتوپی در میآیند و نهایتا عیار طلا بر حسب نمونه های شاهد اندازه گیری میشود. دقت این روش در حد 1/0 میلی گرم در تن است. در این روشها منبع انرژی كالیفرنیم 252 میباشد.

+ روش فلوئورسانس اشعهXRF : این روش بدلیل تداخل زیاد عناصر زمینه كه همراه طلا هستند از دقت بسیار خوبی برخوردار نمیباشد.

+ روش وزن سنجی- ژئوشیمی : این یكی از روشهای عادی و متداول برای اندازه گیری طلا است كه به ترتیب زیر انجام میشود.

الف) ده گرم از نمونه معدنی پودر شده را با 75 گرم از كمك ذوب روش وزن سنجی مخلوط میكنند.
ب) 2 قطر نیترات نقره به نمونه اضافه مینمائیم و بر اساس مراحل «ب» الی «د» ذوب كرده و نهایتا سرد مینماییم.
ج) در این مرحله با اضافه نمودن اسید كلریدریك، نقره به صورت كلرید نقره رسوب میكند و طلا را در تیزاب سلطانی حل میكنند. محلول حاصل را با آب مقطر رقیق نموده و كلرور نقره در ته ظرف آزمایش رسوب میكند و سپس محلول را از كاغذ صافی عبور میدهند.
د) 2 میلی لیتر از محلول را از طریق لوله تغذیه كننده وارد سیستم كوره گرافیتی دستگاه جذب اتمی مینمایند عیار طلا را اندازه گیری میكنند.
هـ) روش محاسبه به این ترتیب است:

Au = عیار طلا در سنگ ( ppb )
C = غلظت طلا در محلول ( میکرو گرم در میلی متر )

در این روش دقت و حساسیت اندازهگیری ppb2 میباشد كه محدوده غبار عادی طلا را در سنگهای مختلف پوسته زمین نشان میدهد.

+ روش رنگ سنجی : در این روش با استفاده از معرفها و محلولهای رنگین طلای موجود در نمونه های سنگی و رگهای به صورت لكه های قرمز تا قرمز تیره رنگ مشخص میشود. روش كار به ترتیب ذیل میباشد:

الف) گذاشتن كاغذ معرف داخل یك محلول ثابت كننده طلا (نقره را از طلا جدا میكند)
ب) شستن كاغذ به صورت 20 دقیقه با آب مقطر و نهایتا خشك نمودن آن.
ج) گذاشتن كاغذ در تیزاب سلطانی برای یك دقیقه
د) اسیدزدایی كاغذ توسط یك كاغذ صافی مخصوص
هـ) قرار دادن سطح صیقلی نمونه (كانی- سنگ) بر روی كاغذ معرف طلا به مدت یك دقیقه
و) اضافه نمودن معرف رنگی رودانین

در صورتیكه PH كاغذ اسیدی باشد رنگها ظاهر نمیگردند. در چنین حالتی باید كاغذ را در استات سدیم و اسید استیك قرار دهیم و دوباره بعد از شستن و خشك نمودن با معرف رودانین آزمایش نماییم. به جای معرف رودانین میتون از بنزیدین استفاده كرد كه رنگ طلا را بنفش نشان میدهد. اگر قطر ذرات طلا در حد 02/0 میلی متر باشد یك دقیقه وقت لازم است تا رنگها ظاهر شود.
از كلیه موارد فوق چنین نتیجهگیری میشود كه روشهای وزن سنجی و جذاب اتمی به علت ساده بودن، اقتصادی بودن روش و حساس بودن روش میتوانند از تاثیر خوبی برخوردار باشند. 1 ) عیار عادی كم (ppb 1 تا 5 ) 2 ) پراكندگی نامنظم در كانیها، سنگ، خاك و رسوبات 3 ) تمركز شدید بعد از آزاد شدن از كانی و سنگها به علت وزن مخصوص زیاد 4) وجود ناخالصیهایی مانند نقره، مس و 22 عنصر دیگر كه به صورت جانشینی و یا در سطوح بلورین كانیهای طلادار قرار میگیرند. 1) افزایش وزن نمونه های سنگی و پودر شده 2 ) كاهش قطر ذرات طلا در نمونه های پودر شده 3 ) تمركز ذرات درشت و تجزیه شیمیایی جداگانه آنها 1) انحلال اسیدی 2 ) ذوب و انحلال Au = ( C*V /W) * 100 V = حجم نمونه ( 2 میلی گرم ) W = وزن نمونه پودر شده 100 = ضریب رقت محلول نویسنده : NIMA .... + [ نظرات ( 0) ]

:: مطالب پیشین :

تقسیم بندی كانیهای طلا از نظر استحصال

مطالب مشابه :

استحصال طلا به روش سیانوراسیون1

روش های فراوری واستحصال طلا از سنگ معدن

استحصال طلا به روش سیانوراسیون2

بهينه سازي عوامل مؤثر بر بازيابي نمونه کانسنگ طلاي طرقبه به روش سيانوراسيون

طلا(AU) و مراحل اكتشاف

تقسیم بندی كانیهای طلا از نظر استحصال

معدن طلا

آشنایی با روش بیولیچینگ طلای مقاوم

معرفی طلا

طلاي اندريان و نحوه ي اكتشاف ان