5 روش استخراج طلا جایگزین سیانور

روش سیانیداسیون یک روش بازیابی طلا در معادن طلا است. روش سیانوراسیون طلا در سال 1887 معرفی شد و سابقه ای بیش از 100 ساله در صنعت طلا دارد. اگرچه حدود 85 درصد از طلای جهان به روش سیانیداسیون تولید می شود، اما سمیت شدید حاصل از روش سیانیداسیون، محیط زیست و سلامت انسان را به طور جدی به خطر می اندازد.

به منظور کاهش آلودگی محیط زیست، بسیاری از محققان تحقیقاتی را در مورد روش های بازیابی طلای بدون سیانید و دوستدار محیط زیست انجام داده اند. روش‌های بازیابی طلای بدون سیانید که بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند شامل روش‌های کلراسیون ، برماید و یداید، تیوسولفات و تیوره است.

روش کلراسیون برای استخراج طلا

معادله واکنش شیمیایی حل شدن طلا در این روش بازیابی طلای بدون سیانید به شرح زیر است:

2Au+3Cl2+2HCl→2HauCl4

این واکنش نشان می دهد که طلا توسط کلر اکسید می شود و با یون های کلرید ترکیب می شود، بنابراین به آن روش استخراج طلا با با کلر می گویند. اکسیدان های اصلی مورد استفاده در فرآیند کلراسیون، کلر و نمک های اکسی اسید آن هستند. به دلیل فعالیت بالای کلر، مشکل غیرفعال شدن روی سطح ذرات طلا وجود ندارد. بنابراین سرعت شسته شدن طلا بسیار سریعتر از روش سیانیداسیون است.

روش بروماید و یداید برای استخراج طلا

واکنش انحلال طلا در برم برمید به شرح زیر است:

2Au+3Br2+2Br-→2AuBr4-

مکانیسم شستشوی برم-برومید شبیه به مکانیسم کلر-کلرید است.

بررسی اولیه استخراج طلا از خاک با روش محلول برم- سدیم برومید نشان می دهد که میزان بازیابی طلا پس از لیچینگ به مدت 15 تا 20 روز به 82 درصد می رسد و می توان از کلر برای احیای برم استفاده کرد. با استفاده از کلرید سدیم-برم برای شستشوی سنگ معدن طلای حاوی گوگرد، میزان بازیابی طلا می تواند به بیش از 79 درصد برسد. این روش در سال 1881 برای روش بازیابی طلا با برم معرفی شد، اما درسال های اخیر بود که این روش بازیافت طلای بدون سیانید به دلیل حفاظت از محیط زیست و تغییر در ماهیت سنگ معدن شهرت پیدا کرد.

روش تیوسولفات برای استخراج طلا

معادله واکنش شیمیایی روش بازیافت طلا با استفاده از تیوسولفات به شرح زیر است:

2Au+4S2O32-+H2O+0.5O2=2Au(S2O3)23-+2OH-+S2O32

در این روش بازیابی طلای بدون سیانید، مکانیسم انحلال آندی طلا به این صورت است که NH3 ترجیحاً برای همکاری با یون‌های طلا به سطح ذرات طلا پخش می‌شود و یون‌های آمونیاک را تشکیل می‌دهد که وارد محلول می‌شوند و با S2O32- جایگزین می‌شوند تا یون‌های لیگاند تیوسولفات طلای پایدارتری را تشکیل دهند. در مطالعه سینتیکی لیچینگ طلای تیوسولفات، مشخص شد که مس و آمونیاک دارای اثرات کاتالیزوری در فرآیند شستشوی طلا هستند.

این روش بازیابی طلای بدون سیانید دارای سرعت شستشوی بالا و سمیت کم است. با این حال، سیستم تیوسولفات دارای پایداری حرارتی ضعیف، مصرف زیاد عامل شستشو و دامنه باریکی از نوسانات دمایی مجاز است، بنابراین استفاده از آن محدود است.

روش تیواوره برای استخراج طلا

فرمول واکنش شیمیایی این روش بازیابی طلای بدون سیانید به شرح زیر است:

Au+2cs(NH2)2+Fe3+→Au[Cs(NH2)2]2+Fe2+

استفاده از تیوره برای استخراج طلا از سنگ معدن سابقه ای بیش از 50 سال دارد. تحقیقات تجربی نشان می دهد که محلول اسید تیوره دارای سرعت انحلال بالای طلا و نقره، سمیت کم و بازسازی آسان است. ترکیبات معدنی مانند آنتیموان، آرسنیک، مس و گوگرد که بر فرآیند سیانیداسیون طلا تأثیر می‌گذارند، نسبت به روش بازیابی طلای تیوره حساس نیستند. این روش بازیابی طلای بدون سیانید برای استخراج طلا از سنگ معدنی خام حاوی طلا که پردازش آن توسط سیانیداسیون دشوار است، مناسب است. از آنجایی که فرآیند لیچینگ در یک محیط اسیدی کامل می شود، برای تجهیزات خورنده تر است.

عیب شناخته شده این روش مصرف بالای آن در طول فرآیند به دلیل از دست دادن معرف از طریق اکسیداسیون است. این یک مشکل بزرگ به دلیل هزینه بالای تیوره است. با این حال، مخلوطی از تیوئوره، تیوسیانات و سولفات آهن مصرف تیوره و در نتیجه هزینه های فرآیند را با اثربخشی فرآیند مشابه کاهش می دهد.

روش تیوسیانات برای استخراج طلا

یون تیوسیانات SCN - یک معرف انحلال طلای کم ضررتر نسبت به سیانور است. طلا در محلول آبی تیوسیانات کمپلکس های Au(I) و Au(III) پایداری را تشکیل می دهد، همانطور که واکنش های زیر نشان می دهد

بهترین شرایط شستشو با تیوسیانات را می توان در حضور یک عامل اکسید کننده مناسب مانند آهن، سطح pH محلول حدود دو و درجه حرارت بالا به دست آورد. آهن با افزایش سینتیک انحلال و افزایش پایداری یون تیوسیانات، استخراج طلا را کاتالیز می کند. آهن (III) به آهن (II) کاهش می یابد در حالی که تیوسیانات اکسید می شود تا حد واسط و گونه هایی که قادر به اکسیداسیون طلا هستند.

با افزایش دما مصرف تیوسیانات به دلیل افزایش اکسیداسیون آن افزایش می یابد. در شرایط بهینه، بازده استخراج طلا 95% را می توان با تیوسیانات به دست آورد، در حالی که نرخ انحلال مشابه با تیواوره است.

منبع: گلدریکاروی