معدن طلای صنعتگر و در مقیاس کوچک بدون جیوه

آیا به دنبال کسب اطلاعات در مورد استخراج طلا بدون جیوه هستید؟این منبع جدید جدید را بررسی کنید: راهنمای مصور برای استخراج معادن هنری و در مقیاس کوچک ، که توسط سازمان ملل متحد ساخته شده است.

روشهای غلظت عاری از جیوه

در بسیاری از کشورها ، جیوه ابتدایی در استخراج طلای صنعتگر و در مقیاس کوچک استفاده می شود. جیوه با مواد حاوی طلا مخلوط می شود و یک آمالگام طلای جیوه را تشکیل می دهد که سپس گرم می شود و جیوه را برای به دست آوردن طلا تبخیر می کند.

این فرایند می تواند بسیار خطرناک باشد و منجر به قرار گرفتن در معرض جیوه و خطرات بهداشتی شود. در برخی از حوزه های قضایی ، استفاده از جیوه ممکن است غیرقانونی یا محدود باشد. کنوانسیون میناماتا در مورد جیوه ، توافق جهانی برای کاهش آلودگی جیوه ، خطرات استفاده از جیوه در معدن طلای صنعتگر و در مقیاس کوچک را تشخیص می دهد و از کشورها می خواهد که کاهش یابد و در آنجا امکان پذیر باشد که مصرف جیوه در این بخش را از بین ببرد.

اگرچه بسیاری از معدنچیان از جیوه در معدن طلای صنعتگر و در مقیاس کوچک استفاده می کنند ، اما می توان با خیال راحت و اقتصادی طلا را بدون آن بازیابی کرد. تکنیک های عاری از جیوه برای معدنچیان ، خانواده های آنها و جوامع محلی ایمن تر است. آنها همچنین ممکن است به معدنچیان کمک کنند تا طلا خود را با قیمت های بالاتر به بازار عرضه کنند.

بسیاری از معدنچیان صنعتگر و در مقیاس کوچک به میزان بالایی از بهبود طلا بدون جیوه دست می یابند و از سلامت آنها ، سلامت جوامع خود و محیط زیست بهره مند می شوند. در این صفحه ، ما برخی از تکنیک های موجود در استخراج معادن هنری بدون جیوه و در مقیاس کوچک را خلاصه می کنیم.

با استفاده از روش های غلظت

غلظت به معنای افزایش مقدار طلا در سنگ معدن یا رسوب ، با حذف انتخابی ذرات سبک تر است. در صورت استفاده مؤثر ، روشهای غلظت می توانند نیاز جیوه را از بین ببرند یا کاهش دهند.

قبل از شروع غلظت ، سنگ معدن باید خرد شود یا آسیاب شود تا ذرات طلا از سنگ و برای کاهش اندازه دانه آزاد شود. غلظت در شرایطی که اندازه دانه مواد آسیاب یا رسوب نسبتاً سازگار باشد ، بهتر عمل می کند ، به طوری که بیشتر ذرات از اندازه مشابه هستند. اندازه دانه مناسب با استفاده از صفحه یا غربال می تواند حاصل شود. هنگامی که ماده حاوی طلا از اندازه دانه مناسب برخوردار باشد ، یک (یا چند) از روشهای شرح داده شده در زیر می تواند برای تمرکز مواد تحمل طلا استفاده شود.

بیشتر روشهای غلظت به چگالی بالای طلا نسبت به سایر مواد معدنی موجود در مخلوط سنگ معدن یا آبرفت متکی هستند. به این روشها به عنوان روشهای گرانشی گفته می شود. از خواص مغناطیسی یا شیمیایی نیز می توان برای افزایش غلظت مورد سوء استفاده قرار گرفت.

هر عملیات معدن منحصر به فرد است. روش های غلظت باید پس از در نظر گرفتن عواملی مانند نوع سنگ معدن یا رسوب ، سایر مواد معدنی موجود ، اندازه ذرات طلا و در دسترس بودن آب و برق انتخاب شوند.

روش های غلظت گرانش

درز

Paing از آب برای جدا کردن ذرات طلای سنگین از سایر ذرات سبک تر در یک تابه با اندازه متوسط استفاده می کند. در این فرآیند رسوب یا سنگ معدن که تصور می شود طلا در یک قابلمه گسترده و خمیده به همراه آب قرار می گیرد. معدنچی تابه را در یک سری حرکات طراحی شده برای بیرون کشیدن رسوبات سبک تر حرکت می دهد. چگالی طلا آن را در قسمت زیر قابلمه نگه می دارد زیرا مواد سبک تر به همراه آب بیرون می روند. پس از اتمام تکرارهای موفق ، طلا در پایین تابه در معرض بازیابی معدنچی قرار می گیرد.

وقتی طلا درشت و به خوبی آزاد می شود ، پاننگ بهترین کار را می کند. در شرایط مناسب ، Paing می تواند کنسانتره درجه بالا یا حتی طلای آزاد شده را تولید کند. سپس معدنچیان می توانند از روشهای بازیابی طلا مانند ذوب مستقیم استفاده کنند (که در زیر شرح داده شده است) ، اگرچه بسیاری از عملیات Paing منجر به بازیابی مستقیم طلا می شوند.

Paing روش کم هزینه ای از غلظت گرانش را به معدنچیان ارائه می دهد اما برای موثر بودن به زمان و مهارت نیاز دارد. یکی از مهمترین اشکال در Paing این است که معدنچیان باید مقادیر کمی کنسانتره را ببندند. بنابراین ، پاننگ اغلب پس از اتمام سایر روشهای غلظت گرانش مانند Sluicing انجام می شود.

لجن

Sluices از آب برای شستشوی سنگ معدن یا آبرفت در یک سری سکوهای زاویه دار استفاده می کند. در حالی که آب رسوب را به سمت یک تخته سنگ شستشو می دهد ، ذرات طلای غرق می شوند و توسط مواد پوشانده شده از قسمت زیرین ، غالباً فرش اسیر می شوند. Sluices معمولاً در زاویه 5 تا 15 درجه متمایل است. از آنجا که آب در حال حرکت به سمت یک تخته سنگ حرکت می کند ، نیروی بیشتری را تولید می کند و ذرات طلا را به راحتی از غرق شدن باز می دارد. به همین دلیل بیشتر طلا در ابتدای Sluice اسیر می شود. فرش ها یا سایر دستگاه های ضبط شده در قسمت پایین Sluices را می توان در یک سطل جدا کرد و شسته شد تا مواد متراکم ضبط شده از بین برود.

در صورت کاهش نیروی آب که از طریق Sluice کاهش می یابد ، طراحی Sluice می تواند منجر به بازیابی بالاتر طلا شود. مجموعه ای از اسلحه ها می توانند به شکستن جریان برای بهبود بهبودی کمک کنند. یک Sluice Zig Zag همچنین با ایجاد یک قطره بین سکوی اول و دوم که باعث ایجاد سرعت آب در هنگام حرکت به سمت پایین می شود ، به این امر دست می یابد.

یک جایگزین ساده تر برای Sluice Zig Zag ترکیبی از دو سطح Sluice است. حالت اول با زاویه ای تندتر و سپس دوم کج می شود و سرعت آب را کاهش می دهد زیرا به Sluice دوم برخورد می کند و باعث افزایش بازیابی طلا می شود.

بسته به پیچیدگی طراحی آنها می تواند نسبتاً گران یا مقرون به صرفه باشد. Sluices ساده می تواند یک سکوی زاویه دار چند پا باشد و برخی دیگر می توانند بسیار دقیق باشند.

داشتن یک آبرسانی در دسترس و مداوم برای داشتن یک عملیات Sluice عملکردی لازم است. این کار را می توان با لوله کشی ، طبل ، سطل یا بدن آب طبیعی انجام داد. یک جریان ثابت بهتر از یک جریان سطل محور خواهد بود.

Sluices در تمرکز مقادیر زیادی سنگ معدن و رسوب در مدت زمان نسبتاً کوتاهی خوب است اما اغلب با مقادیر زیاد طلا غلظت تولید نمی کنند. کنسانتره حاصل معمولاً باید روشهای بیشتری برای غلظت مانند پانزده شدن انجام شود.

میزهای لرزان

میزهای لرزش میزهای بلند شده در یک طرف با پشته های بلند شده که به صورت افقی به طول آنها حرکت می کنند. خوراک معدنی (سنگ معدن خرد شده یا رسوب) و آب در یک انتهای جدول آزاد می شود. آب خوراک را از روی میز می شست. از آنجا که مواد در جدول شسته می شوند ، شیارهای تخصصی طلا را به دام می اندازند و آن را به نقاط جمع آوری در کنار میز هدایت می کنند زیرا مواد معدنی سبک تر از آن شسته می شوند. در طی این فرآیند ، جدول به طور مداوم توسط یک موتور متزلزل می شود تا مواد را تحریک کند و در جداسازی ذرات طلا کمک کند.

جداول لرزش بسیار مؤثر است و می تواند مقادیر قابل توجهی از سنگ معدن را در یک زمان متمرکز کند ، و کنسانتره درجه بالایی و طلای آزاد شده را فراهم می کند ، اما آنها نیز نسبتاً گران هستند و برای کار کردن به تجربه نیاز دارند.

کنسانتره های مارپیچی

کنسانتره های مارپیچی قابلمه های تخصصی هستند که روی زاویه ای با شیارهای مارپیچ کج شده اند. شیارهای مارپیچی موجود در تابه به سمت مرکز منتهی می شوند که یک سوراخ به یک ظرف برای گرفتن مواد وصل می شود.

از موتور برای چرخش مداوم تابه استفاده می شود زیرا کنسانتره توسط یک اپراتور روی تابه تغذیه می شود. لوله ای که به صورت افقی در طول تابه گسترش می یابد ، در حالی که کنسانتره می چرخد ، آب را در امتداد سطح تابه اسپری می کند. آب ذرات سبک تر را در کنسانتره مارپیچ در یک سطل شسته می کند در حالی که ذرات متراکم ، از جمله طلا ، توسط شیارهای مارپیچی به سمت سوراخ در مرکز غلظت حمل می شوند.

پس از تکرار این فرآیند چندین بار ، اپراتور با یک کنسانتره درجه بالا و طلای غالباً آزاد می شود. غلظت های مارپیچی نسبتاً آسان برای کار هستند اما نشان دهنده یک سرمایه گذاری بزرگتر از پانچ یا اسلایدها هستند.

کنسانتره های گرداب

کنسانتره های گرداب از یک جریان چرخشی آب برای جدا کردن مواد سبک تر از یک کنسانتره استفاده می کنند و آنها را از طریق یک سوراخ تخلیه شده از بین می برند.

کنسانتره گرداب یک وان دایره ای با ورودی آب در کنار وان و تخلیه بلند شده در مرکز است. وان با آب پر می شود تا به سطح سوراخ تخلیه برسد. سپس کنسانتره در یک لایه نازک در اطراف پایین کاسه اضافه می شود. سپس آب به ورودی جانبی پمپ می شود و گرداب چرخشی از آب را ایجاد می کند که در مرکز تخلیه می شود. گرداب مواد سبک تر را از پایین کاسه و سوراخ تخلیه بیرون می کشد. مواد متراکم مانند طلا در پایین وان باقی مانده است. بعد از اینکه معدنچی فقط طلای باقی مانده در قسمت پایین کاسه را دید ، منبع آب خاموش شده و طلا آماده برداشته شده است.

معدنچیان باید به میزان جریان آب وارد وان توجه کنند. اگر خیلی زیاد باشد ، سرعت آب ذرات طلا را از کاسه خارج می کند و این منجر به تلفات طلا خواهد شد. هنگامی که گرداب ها به درستی کار می کنند ، نتیجه یک کنسانتره خوب طلا است که معمولاً درجه بسیار بالایی است. گردابها به راحتی کار می کنند و در گرفتن طلای ریز که از طریق روش های دیگر سخت است ، خوب است.

سانتریفیوژ

سانتریفیوژ کشتی است که تقریباً یک نقطه مرکزی می چرخد. از آن برای جدا کردن مواد در یک مخلوط با تراکم استفاده می شود. برای جدا کردن ذرات طلا از یک کنسانتره ، کنسانتره از طریق یک لوله در بالای دستگاه در دوغاب حدود 60-75 ٪ آب و مواد جامد 40-35 ٪ در سانتریفیوژ تغذیه می شود. این مواد در یک کشتی در مرکز دستگاه جمع می شوند که در آن چرخش با سرعت بالا نیرویی را ایجاد می کند که مواد را از طرف دیواره های کشتی حرکت می دهد. از آنجا که این ماده از طرف دیواره کاسه بالا می رود ، مواد متراکم تر مانند طلا در پشته ها گرفتار می شوند در حالی که مواد سبک تر از کشتی خارج می شوند.

سانتریفیوژها در چرخه هایی کار می کنند که بسته به تجهیزات و مواد پردازش شده می توانند از قبل برنامه ریزی یا تعیین شوند. پس از اتمام چرخه ، معدنچی می تواند طلا را از پشته های کشتی سانتریفیوژ استخراج کند. برای سانتریفیوژهای مقیاس کوچک ، چرخه ها معمولاً حدود 0. 5-2 ساعت طول می کشد.

کار با یک سانتریفیوژ مهارت را به دست می آورد ، زیرا باید با مطالبی که پردازش می شود تنظیم شود. این کار با تنظیم اندازه دانه خوراک ، میزان خوراک ، سرعت چرخش و مدت زمان چرخه انجام می شود. سانتریفیوژها می توانند در تمرکز طلا نسبت به سایر روشهای غلظت گرانش موثرتر باشند اما به طور کلی گران تر هستند.

سایر روشهای غلظت

مغناطیس

از آهن ربا می توان برای از بین بردن مواد معدنی مغناطیسی مانند مگنتیت از کنسانتره استفاده کرد. آنها می توانند بعد از یا در رابطه با روش دیگر غلظت استفاده شوند. یکی از تکنیک های استخراج مواد معدنی مغناطیسی این است که آهن ربا نگهدارنده دست را در پایین یک تابه حاوی کنسانتره خشک برای جدا کردن فلزی از مواد غیر فلزی قرار دهید. برای جلوگیری از از دست دادن ذرات طلا در هنگام جدایی باید مراقبت شود. پوشاندن آهنربا با یک تکه کاغذ می تواند مفید باشد. پس از جذب مواد معدنی مغناطیسی به سطح کاغذ ، آن را برداشته می شود تا به راحتی مواد فلزی را دور بیندازد.

شناور

شناور معمولاً توسط معدنچیان در مقیاس بزرگ استفاده می شود اما می تواند در عملیات در مقیاس کوچک نیز استفاده شود. این فرآیندی است که برای پردازش انواع سنگ معدن پیچیده ، به ویژه سنگ معدن که با استفاده از روش های گرانشی دشوار هستند ، کار می کند. در شناور ، مخلوطی از دوغاب (سنگ معدن خرد شده و آب) و مواد مخدر به یک دستگاه شناور اضافه می شود. یک لوله هوا را درون مخزن دستگاه آزاد می کند و یک همزن حباب های هوا را در انتهای مخزن ایجاد می کند.

مواد معدنی که آبگریز هستند ، مانند طلا ، به سطح حباب ها وصل می شوند و به بالای مخزن آورده می شوند. سایر مواد معدنی در پایین مخزن قرار می گیرند و به عنوان دلهره دور می شوند. حباب های حاوی طلا و سایر مواد معدنی آبگریز در بالای سطح آب به صورت کف جمع می شوند. سپس این کف فرش برای ایجاد کنسانتره طلا و سایر مواد معدنی آبگریز خاموش می شود. شناور کنسانتره با کیفیت بالا ایجاد می کند و در گرفتن طلا خوب خوب است. شناور معمولاً به مقدار قابل توجهی از سرمایه گذاری نیاز دارد.

انواع مختلفی از عوامل ممکن است وجود داشته باشد. بسته به ماده شیمیایی ، باید در هنگام استفاده از روش برای محافظت از سلامت انسان ، اقدامات احتیاطی خاصی انجام شود و مواد زاید باید به طور مناسب دفع شوند.

بهبودی طلا

ذوب مستقیم

روشهای جداسازی ، مانند روشهای گفته شده در بالا ، در صورت استفاده صحیح ، باید یک کنسانتره درجه بالا را با بخش بزرگی از طلا نسبت به سایر مواد به همراه داشته باشند. با این حال ، این طلا هنوز باید قبل از فروش آن از سایر مواد معدنی باقیمانده جدا شود. در این مرحله از این روند ، ذوب مستقیم اغلب به عنوان مرحله نهایی بازیابی طلا قابل استفاده است.

در ذوب مستقیم کنسانتره درجه بالا تا زمانی که طلا ذوب شود گرم می شود. سپس مایع خنک می شود تا یک توده جامد از طلای طلا ، یک آلیاژ طلای نیمه خالص ، که می تواند به 95 ٪ خلوص برسد ، تشکیل شود.

برای انجام ذوب مستقیم ، یک معدنکار ، کنسرسیوم معدنکاری جامعه یا فروشگاه پردازش از یک کاسه با دمای بالا که برای ذوب شده طراحی شده است ، استفاده می کند. کنسانتره طلا با یک شار مانند بوراکس یا سایر مواد مخلوط در Crucible ترکیب می شود. این شار برای کاهش دمای ذوب و ویسکوزیته مواد معدنی غیر گلوله در کنسانتره عمل می کند ، بنابراین در طی فرآیند خنک کننده به راحتی از طلا جدا می شوند. مقادیر کمی کنسانتره ، معمولاً در حدود 50 تا 100 گرم در ذوب مستقیم استفاده می شود. کنسانتره و شار در Crucible تا دمایی که در آن ذوب طلا ، 1065 درجه سانتیگراد گرم می شود ، گرم می شوند. معدنچیان معمولاً برای تولید گرما از مشعل ضربه ای استفاده می کنند. پس از حفظ این دما برای مدتی ، مواد موجود در Crucible ذوب می شوند و سپس می توان از آن خارج شد تا خنک شود و به رنگ طلایی سخت شود.

اگر کنسانتره از کیفیت پایین برخوردار باشد (درصد پایین طلا و مقادیر زیاد مواد معدنی دیگر) ممکن است ذوب شود تا در ساختار دیگری مانند یک فنجان ریخته شود تا ناخالصی ها را از طلا جدا کند. هنگامی که ذوب درون فنجان ریخته می شود ، طلا و سایر فلزات با افزایش سیلیکات و سایر مواد معدنی به بالا می ریزند و سرباره را تشکیل می دهند. هنگامی که این مواد سخت می شوند ، طلا را می توان به راحتی از سرباره جدا کرد. سرباره غالباً حاوی طلای اضافی است که می تواند از طریق پردازش مجدد بازیابی شود.

شستشوی شیمیایی

شستشوی شیمیایی از خواص شیمیایی طلا استفاده می کند تا آن را از سنگ معدن ، کنسانتره یا دکوراسیون شستشو دهد. این فرآیند بیشتر در عملیات معدن در مقیاس بزرگ استفاده می شود اما به دلیل نرخ بازیابی بالای طلا و هزینه کم به طور فزاینده ای در معدن در مقیاس کوچک اتخاذ شده است. بهترین روشها برای شستشوی شیمیایی ترکیبی از قبل از غلظت و شستشوی آسیاب است ، زیرا منجر به کمترین میزان زباله ، زمان پردازش کوتاه برای معدنچیان و بهبودی طلا می شود. اول ، غلظت از طریق تکنیک های گرانش انجام می شود. سپس کنسانتره همزمان آسیاب شده و شسته می شود. هنگامی که از شستشوی شیمیایی استفاده می شود ، برای معدنچیان مهم است که مواد شیمیایی را به درستی کنترل کنند و از استفاده صحیح و نگهداری آنها برای جلوگیری از نگرانی های بهداشتی و زیست محیطی اطمینان حاصل کنند.

سیانید اغلب مواد شیمیایی ترجیحی است که در شستشو استفاده می شود. سیانید بسیار سمی است و هنگام استفاده از آن باید مراقبت زیادی انجام شود. با این حال ، بر خلاف جیوه ، سیانید در محیط زیست ادامه نمی یابد. از شستشوی سیانید نباید در محورهای موجود در جیوه استفاده شود ، زیرا مجتمع های جیوه و سینانید محلول تشکیل می شوند و جیوه را تا مسافت های بزرگ بسیج می کنند.