طرق استخراج الذهب من التراب
أما الرواسب الموضعية (الأولية) فتشمل الوجود في عروق مائية حارة – أهمها
العالية الحرارة ولو أنه يوجد في الأنواع الأخرى – ذات اصل ناري حمضي.
ويوجد مصاحبا الذهب في هذه العروق معدن البيريت بصفة شائعة. وكذلك توجد
معادن أخرى تشمل كالكوبيريت جالنيا، ستبنيت، تتراهيدريت، سفاليريت،
أرسينوبيريت، تورمالين، مولبندنيت، وبعض هذه المعادن قد يحتوي على الذهب
الذي يوجد مختلطا بها وليس في حالة اتحاد كيميائي. وتتحل هذه المعادن
بسهولة عند تعرضها للعوامل الجوية على السطح الأمر الذي يؤدي إلى انطلاق
الذهب وتجمعه في الرواسب السطحية الناتجة من التحلل والتفتت وبذلك يسهل
استخلاصه. والذهب الموجود في العروق المختلفة يكون في هيئة دقيقة جدا لا
يرى بالعين المجردة ولكن مثل هذا الذهب يمكن استخلاصه بواسطة الطرق
الكيميائية، والصخر الذي يحتوي على ذهب قيمته حوالي 45 قرشا في الطن الواحد
يمكن استغلاله اقتصادية. فاذا علمنا أن قيمة الذهب في الوقت الحاضر حوالي
50 جنيها فإن نسبة الذهب الموجودة في الطن من الصخر تقدر بأقل من 0.001%.
وعندما تتحلل العروق الحاملة للذهب بالعوامل الجوية وتتفتت فإن الذهب ينطلق إلى الرواسب السطحية، وقد يبقى في التربة الموضعية بالقرب من مصدره أو ينتقل بواسطة السيول والأنهار ليترسب على شواطئها مكونا التجمعات النهرية. ونظرا لوزنه النوعي العالي فإن الذهب ينفصل عن المعادن الحقيقية الأخرى المكونة للرمال والحصى. وينتج عن ذلك أن يتجمع الذهب ويتركز عند النتوؤات التي تعترض مجرى النهر أو السيل أو في الفجوات في قاع مجرى النهر. وتتكون بذلك رواسب الذهب المعروفة باسم التجمعات. ويوجد الذهب في هذه الرواسب في هيئة حبيبات مستديرة أو مفلطحة. أما الذهب الناعم جدا فإنه قد ينتقل مسافات طويلة بواسطة الأنهار، ويستخلص التراب المحتوي على الذهب في الماء الجاري فيترسب الذهب في القاع بسرعة في حين تظهر الأتربة والمعادن الخفيفة على السطح أو تكون معلقة وتفصل عن الذهب.
توجد العروق الحاملة للذهب في الأماكن الهامة الآتية: ولايات كاليفورنيا ونيفادا وداكوتا الجنوبية وآلاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية ومنطقة الراند The Rand في الترنسفال باتحاد جنوب أفريقيا، وغرب أستراليا، وجبال الأورال، وإقليم أونتاريو بكندا. أما رواسب التجمعات فتوجد في ولايات كاليفورنيا وكلورادوا وألاسكا، وفي أستراليا وسيبريا. تنتج منطقة الراند بجنوب أفريقيا 0بالقرب من جوهانسبرج) ما يقرب من 40% من إنتاج العالم للذهب. ويوجد الذهب في هذه المنطقة الغنية منتشرا في طبقة من صخر الكونجلوميرات التي تميل ميلا حادا وتمتد مسافة 90 كيلومترا في الاتجاه الشرقي الغربي.
وعندما تتحلل العروق الحاملة للذهب بالعوامل الجوية وتتفتت فإن الذهب ينطلق إلى الرواسب السطحية، وقد يبقى في التربة الموضعية بالقرب من مصدره أو ينتقل بواسطة السيول والأنهار ليترسب على شواطئها مكونا التجمعات النهرية. ونظرا لوزنه النوعي العالي فإن الذهب ينفصل عن المعادن الحقيقية الأخرى المكونة للرمال والحصى. وينتج عن ذلك أن يتجمع الذهب ويتركز عند النتوؤات التي تعترض مجرى النهر أو السيل أو في الفجوات في قاع مجرى النهر. وتتكون بذلك رواسب الذهب المعروفة باسم التجمعات. ويوجد الذهب في هذه الرواسب في هيئة حبيبات مستديرة أو مفلطحة. أما الذهب الناعم جدا فإنه قد ينتقل مسافات طويلة بواسطة الأنهار، ويستخلص التراب المحتوي على الذهب في الماء الجاري فيترسب الذهب في القاع بسرعة في حين تظهر الأتربة والمعادن الخفيفة على السطح أو تكون معلقة وتفصل عن الذهب.
توجد العروق الحاملة للذهب في الأماكن الهامة الآتية: ولايات كاليفورنيا ونيفادا وداكوتا الجنوبية وآلاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية ومنطقة الراند The Rand في الترنسفال باتحاد جنوب أفريقيا، وغرب أستراليا، وجبال الأورال، وإقليم أونتاريو بكندا. أما رواسب التجمعات فتوجد في ولايات كاليفورنيا وكلورادوا وألاسكا، وفي أستراليا وسيبريا. تنتج منطقة الراند بجنوب أفريقيا 0بالقرب من جوهانسبرج) ما يقرب من 40% من إنتاج العالم للذهب. ويوجد الذهب في هذه المنطقة الغنية منتشرا في طبقة من صخر الكونجلوميرات التي تميل ميلا حادا وتمتد مسافة 90 كيلومترا في الاتجاه الشرقي الغربي.
وتختلف طريقة الأستخلاص على الأسس التالية:-
1-نسبة الذهب فى العينه
2-حجم جزيئات الذهب ..مرئية..ميكروسكوبية..الخ..
3-نوع المعادن المتداخلة مع الذهب
أما عن طرقإستخلاص الذهب فهى:
1-طريقة السيانيد..أكفأالطرق
2-طريقة الماء الملكى...تحتاج إلى درايةبخطورة الغازات وأيضا عملية ترسيب الذهب من بين المعادن الذائبة معه تكون معقدةلغير الكيميائيين الخبرة
3-طريقة الرصاصوهى تأتىبنسبة 100% من الذهب الموجود وتناسب العينات الميكروسكوبية ..لكن يعيبها
a-التكلفة
b-خطورة عملية إسترجاع الذهب والتى تسمى Cupellationوهى تسببأبخرة رصاص بنسبة كبيرة جدا
4-طريقة الزئبق ..كفائة هذه الطريقة لا تتعدى 40% إضافة إلى أنها لا تصلح للعينات الميكروسكوبية ..وهناأنوه عن أن طريقة إستعادة الذهب تكون بطريقة ال distellation.
وهناك طرق تعتمد على الطردالمركزى .. ولكن هذه الطرق لاتتناسب إلا مع العينات التى تحتوى على قطع مرئية منالذهبأو على الأقل ليست متداخلة مع جزيئات السليكا .
وقبل أن نتحدث عن طرق الأستخلاص أود أن أذكر معلومة ..الذهب لايوجد على هيئة مركب أبدا ولكن يوجد مستقل على هيئة إما قطع صغيرة جدا أو قطع كبيرة مرئية وأحيانا كتل تصل إلى عدة أوقيات ولكن غالب تواجد الذهب على شكل ميكروسكوبى متداخل مع جزيئات السليكا الموجودة معه.
وإليكم الطريقة الأولى
1-طريقة السيانيد..:-وهذه الطريقة كما أشرنا هى أفضل الطرق من حيث
1-التكلفة الكلية.
2-كمية الملوثات الضارة بالبيئة.
3- كفائة الأستخلاص ..حيث تصل كفائتها إلى 96%.
4-إمكانية عمل recycling للمواد المستخدمة مرة أخرى .
خطوات الطريقة:-
1- الطحن: وهو ضرورى جدا فى استخلاص الذهب في كل الطرق ولكن في طريقة السيانيد له أهمية خاصة لأنه لابد ان لاتزيد حجم حبيبات الصخورعن 100ميكرون وبالتالى تتوقف كفائة هذه الطريقة على كفائة الطحن....وهذه صورة أحد المطاحن المستخدمة فى الطحن.
2- التركيز: وهى طريقة تعتمد على أن الذهب أعلى المعادن كثافة(كثافته النوعية19)وفيها يتم تقليب الصخور المطحونة فى إسطوانة معدنية كبيرة حتى تنزل جزيئات الذهب إلى أسفل وبالتالى يزداد تركيز الذهب فى الجزء السفلى وبالتالى تكون نتيجة الاستخلاص جيدة ....وإليكم صورة جهاز الFroth flotation
3-النقع:وتتم بأخذ الجزء السفلى من الصخور التى تم تركيزها وينقع فى محلول03.%سيانيد
صوديوم ولابد أن يكونيكون الوسط قاعدى وبالتالى يضاف 2جم/لتر هيدروكسيد صوديوم ولايتم هذا التفاعل إلا في وجود الأكسجين وبالتالى لابد من إمرار تيار هواء داخل المحلول أوتقليب المحلول فى الطاحونة مع الصخور أثناء عملية الطحن...ولبيان ضرورة الأكسجين فى التفاعل.
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH
ملحوظة هامة جدا:
إذاكانت الصخور تحتوى على اى سلفيد لأى عنصر لابد من إضافة خطوة
4-التحميص:وهى تتم بتحميص الجزء الذى تم تركيزة قبل عملية النقع وذلك لمدة 12ساعة على الأقل عند درجةلاتقل عن 600 درجة مئوية وذلك للتخلص من عنصر الكبريت الذى يستهلك السيانيد بعيدا عن عملية الاستخلاص وذلك فى تكوين مركبات الثيوسيانات والتى توقف التفاعل نهائيا ..أيضا يمكن إضافة جزء ضئيل من أكسيد الرصاص لضمان إبعاد الكبريت تماما على التفاعل .
وهذه بعض تفاعلات التحميص.
For example:
CuS + 1.5O2 → CuO + SO2
and
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
5-إسترجاع اذهب : ويتم ذلك عن طريق إمرار محلول السيانيد على كربون نشط ثم معاملة الكربون بعنصر الذنك أو مركب الأيثر لاسترجاع الذهب .
6-السبك:يؤخذ الذهب على شكل بودرة شبيهة إلى حد كبير البن لونها بنى قاتم جدا ويتم السبك عند 1100درجة مئوية لمدة ساعتين ونصف .
كيفية السبك: يتم وضع بودرة الذهب +بوراكس 10جزء +كربونات صوديوم 20جزء+سليكا فلور 40 جزء +نترات صوديوم 5 اجزاء أو ثانى أكسيد المنجنيز
- وظيفة نترات صوديوم أو ثانى أكسيد المنجنيزهى أكسدة أى معادن موجودة مع الذهب وإمرارها إلى مصهور السليكا وبالتالى الحصول على ذهب 999. أى عالى النقاوة .
- وظيفة البوراكس خفض درجة إنصهار السليكا من1700 إلى800 درجة مئوية.
- وظيفة كربونات الصوديوم جعل المصهور فى أقل درجة لزى حتى يسهل صبه وجمع الذهب منه.
ملحوظة:يمكن إستعادة الذهب بطرق كهربية (electroplating)ولكن تحتاج مهارة عالية.
1-نسبة الذهب فى العينه
2-حجم جزيئات الذهب ..مرئية..ميكروسكوبية..الخ..
3-نوع المعادن المتداخلة مع الذهب
أما عن طرقإستخلاص الذهب فهى:
1-طريقة السيانيد..أكفأالطرق
2-طريقة الماء الملكى...تحتاج إلى درايةبخطورة الغازات وأيضا عملية ترسيب الذهب من بين المعادن الذائبة معه تكون معقدةلغير الكيميائيين الخبرة
3-طريقة الرصاصوهى تأتىبنسبة 100% من الذهب الموجود وتناسب العينات الميكروسكوبية ..لكن يعيبها
a-التكلفة
b-خطورة عملية إسترجاع الذهب والتى تسمى Cupellationوهى تسببأبخرة رصاص بنسبة كبيرة جدا
4-طريقة الزئبق ..كفائة هذه الطريقة لا تتعدى 40% إضافة إلى أنها لا تصلح للعينات الميكروسكوبية ..وهناأنوه عن أن طريقة إستعادة الذهب تكون بطريقة ال distellation.
وهناك طرق تعتمد على الطردالمركزى .. ولكن هذه الطرق لاتتناسب إلا مع العينات التى تحتوى على قطع مرئية منالذهبأو على الأقل ليست متداخلة مع جزيئات السليكا .
وقبل أن نتحدث عن طرق الأستخلاص أود أن أذكر معلومة ..الذهب لايوجد على هيئة مركب أبدا ولكن يوجد مستقل على هيئة إما قطع صغيرة جدا أو قطع كبيرة مرئية وأحيانا كتل تصل إلى عدة أوقيات ولكن غالب تواجد الذهب على شكل ميكروسكوبى متداخل مع جزيئات السليكا الموجودة معه.
وإليكم الطريقة الأولى
1-طريقة السيانيد..:-وهذه الطريقة كما أشرنا هى أفضل الطرق من حيث
1-التكلفة الكلية.
2-كمية الملوثات الضارة بالبيئة.
3- كفائة الأستخلاص ..حيث تصل كفائتها إلى 96%.
4-إمكانية عمل recycling للمواد المستخدمة مرة أخرى .
خطوات الطريقة:-
1- الطحن: وهو ضرورى جدا فى استخلاص الذهب في كل الطرق ولكن في طريقة السيانيد له أهمية خاصة لأنه لابد ان لاتزيد حجم حبيبات الصخورعن 100ميكرون وبالتالى تتوقف كفائة هذه الطريقة على كفائة الطحن....وهذه صورة أحد المطاحن المستخدمة فى الطحن.
2- التركيز: وهى طريقة تعتمد على أن الذهب أعلى المعادن كثافة(كثافته النوعية19)وفيها يتم تقليب الصخور المطحونة فى إسطوانة معدنية كبيرة حتى تنزل جزيئات الذهب إلى أسفل وبالتالى يزداد تركيز الذهب فى الجزء السفلى وبالتالى تكون نتيجة الاستخلاص جيدة ....وإليكم صورة جهاز الFroth flotation
3-النقع:وتتم بأخذ الجزء السفلى من الصخور التى تم تركيزها وينقع فى محلول03.%سيانيد
صوديوم ولابد أن يكونيكون الوسط قاعدى وبالتالى يضاف 2جم/لتر هيدروكسيد صوديوم ولايتم هذا التفاعل إلا في وجود الأكسجين وبالتالى لابد من إمرار تيار هواء داخل المحلول أوتقليب المحلول فى الطاحونة مع الصخور أثناء عملية الطحن...ولبيان ضرورة الأكسجين فى التفاعل.
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH
ملحوظة هامة جدا:
إذاكانت الصخور تحتوى على اى سلفيد لأى عنصر لابد من إضافة خطوة
4-التحميص:وهى تتم بتحميص الجزء الذى تم تركيزة قبل عملية النقع وذلك لمدة 12ساعة على الأقل عند درجةلاتقل عن 600 درجة مئوية وذلك للتخلص من عنصر الكبريت الذى يستهلك السيانيد بعيدا عن عملية الاستخلاص وذلك فى تكوين مركبات الثيوسيانات والتى توقف التفاعل نهائيا ..أيضا يمكن إضافة جزء ضئيل من أكسيد الرصاص لضمان إبعاد الكبريت تماما على التفاعل .
وهذه بعض تفاعلات التحميص.
For example:
CuS + 1.5O2 → CuO + SO2
and
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
5-إسترجاع اذهب : ويتم ذلك عن طريق إمرار محلول السيانيد على كربون نشط ثم معاملة الكربون بعنصر الذنك أو مركب الأيثر لاسترجاع الذهب .
6-السبك:يؤخذ الذهب على شكل بودرة شبيهة إلى حد كبير البن لونها بنى قاتم جدا ويتم السبك عند 1100درجة مئوية لمدة ساعتين ونصف .
كيفية السبك: يتم وضع بودرة الذهب +بوراكس 10جزء +كربونات صوديوم 20جزء+سليكا فلور 40 جزء +نترات صوديوم 5 اجزاء أو ثانى أكسيد المنجنيز
- وظيفة نترات صوديوم أو ثانى أكسيد المنجنيزهى أكسدة أى معادن موجودة مع الذهب وإمرارها إلى مصهور السليكا وبالتالى الحصول على ذهب 999. أى عالى النقاوة .
- وظيفة البوراكس خفض درجة إنصهار السليكا من1700 إلى800 درجة مئوية.
- وظيفة كربونات الصوديوم جعل المصهور فى أقل درجة لزى حتى يسهل صبه وجمع الذهب منه.
ملحوظة:يمكن إستعادة الذهب بطرق كهربية (electroplating)ولكن تحتاج مهارة عالية.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق