كيفية استخراج الذهب من خام الذهب المسحوق

التحضير قبل الاستخراج

قبل أن يبدأ استخراج الذهب فعليًا، هناك خطوات تحضيرية معينة ضرورية لتحسين العملية. تساعد هذه الخطوات في ضمان تفتيت خام الذهب إلى أحجام يمكن معالجتها بكفاءة وأن جزيئات الذهب مكشوفة بشكل كافٍ للاستخراج.

سحق خام الذهب

الخطوة الأولى وربما الأكثر أهمية في عملية التحضير هي سحق خام الذهب. الهدف هنا هو تفتيت الخام إلى قطع أصغر لزيادة مساحة السطح المتاحة للاستخراج. هذه الخطوة مهمة بشكل خاص لأن جزيئات الذهب يمكن أن تلتصق بالصخور المضيفة، وتفتيت الصخور يعرض الذهب لمزيد من تقنيات المعالجة.

الأدوات المستخدمة في التكسير:

كسارات الصخور:

تستخدم هذه الآلات الثقيلة عادة لسحق الصخور الكبيرة التي تحتوي على الذهب إلى قطع أصغر يمكن التحكم فيها. غالبًا ما يتم استخدام كسارات الفك في المرحلة الأولى من هذه العملية، حيث يتم إدخال الخام في غرفة وتفتيته بقوة الضغط.

مطاحن الكرات:

بمجرد تكسير الخام إلى قطع أصغر، تُستخدم مطاحن الكرات لطحن الخام إلى مسحوق ناعم. تستخدم هذه العملية كرات فولاذية أو سيراميكية لطحن المادة في أسطوانات دوارة. تتميز مطاحن الكرات بكفاءة عالية في تحرير جزيئات الذهب من المواد المحيطة.

من خلال سحق خام الذهب، يمكن للعمال زيادة مساحة السطح المكشوفة، مما يجعل من الأسهل لعمليات الاستخراج اللاحقة استهداف الذهب واستعادته.

الغربلة والتنخيل

بعد سحق الخام، تتضمن الخطوة التالية الغربلة والتنخيل لفصل الجزيئات الدقيقة عن الحطام الأكبر. وهذا يضمن توزيع الخام بالتساوي قبل الانتقال إلى عملية الاستخراج، مما يعزز فعالية الأساليب مثل الفصل بالجاذبية والسيانيد.

خطوات الغربلة والتنخيل:

الغربلة: يتم ذلك عادةً باستخدام شاشات شبكية أو مناخل، والتي تساعد في تصفية الجزيئات الأكبر التي تتطلب المزيد من السحق. تتكون المادة المنخلية من جزيئات أدق وأكثر ملاءمة لطرق الاستخراج اللاحقة.

الغربلة: غالبًا ما يتم استخدام الشاشات الاهتزازية الآلية أو الطبلات الدوارة في عمليات التعدين الأكبر لفصل أحجام الجسيمات المختلفة. تضمن هذه العملية أن تكون جزيئات الخام موحدة، وهو أمر ضروري لزيادة كفاءة طرق الاستخراج التي تليها.

بحلول نهاية مرحلة التحضير هذه، يتم تقليص خام الذهب إلى جزيئات دقيقة، ويتم وضع الأساس لاستخراج الذهب بكفاءة.

طرق استخراج الذهب

بعد تحضير خام الذهب، تتضمن الخطوة التالية استخدام تقنيات محددة لاستخراج الذهب نفسه. تشمل الطرق الأكثر شيوعًا الفصل بالجاذبية، والسيانيد، والتعويم، والصهر والتكرير. كل طريقة مناسبة لأنواع مختلفة من خامات الذهب وتركيزاته.

السيانيد (الاستخلاص الكيميائي)

الشرح:

السيانيد هو عملية كيميائية تستخدم السيانيد لإذابة الذهب من خامه. يشكل السيانيد مركبًا قابلًا للذوبان في الماء مع الذهب، مما يسمح بفصله عن مصفوفة الخام. تم اعتماد هذه الطريقة على نطاق واسع بسبب فعاليتها في استخراج الذهب من الخامات منخفضة الجودة والمعقدة.

العملية:

الاستخلاص بالأحواض أو الكومة:

في الاستخلاص بالأحواض، يوضع الخام المسحوق في خزانات كبيرة (أحواض) ويخلط بمحلول السيانيد. يذيب السيانيد الذهب، الذي يتم جمعه ومعالجته بعد ذلك. من ناحية أخرى، يتضمن الاستخلاص بالأكوام تكديس الخام على منصات غير منفذة ورشها بمحلول السيانيد. يتسرب المحلول عبر الخام، ويذيب الذهب أثناء تحركه إلى أسفل إلى حوض التجميع.

خلط الخام المسحوق بمحلول السيانيد:

يذيب محلول السيانيد جزيئات الذهب، ويشكل مركبًا من الذهب والسيانيد. ثم يتم ترشيح المحلول أو فصله لإزالة مادة الخام المتبقية.

• ترسيب الذهب: لاستعادة الذهب من محلول السيانيد، يضاف غبار الزنك أو الكربون المنشط. يترسب الذهب من المحلول ويتم جمعه لمزيد من التنقية.
• الاسترداد: تتم معالجة الذهب المترسب بعد ذلك، غالبًا من خلال الصهر، لإنتاج سبائك الذهب. يستخدم الكربون المنشط أحيانًا لامتصاص الذهب، والذي يتم تجريده لاحقًا وتنقيته.
• الملاءمة: تعد عملية السيانيد مثالية للذهب ذي الحبيبات الدقيقة أو الخامات المعقدة التي تحتوي على مزيج من الذهب والمعادن الأخرى. كما تستخدم أيضًا للخامات ذات الدرجة الأدنى والتي قد تكون أقل جدوى اقتصاديًا باستخدام طرق أخرى. ومع ذلك، تتطلب عملية السيانيد ضوابط بيئية صارمة بسبب سمية السيانيد.

التعويم

الشرح:

التعويم هو طريقة تستخدم المواد الكيميائية والفقاعات الهوائية لفصل الذهب عن خامات الكبريتيد. في هذه العملية، يتم خلط الخام بالماء ومواد كيميائية معينة لإنشاء عجينة. يتم إدخال الهواء، مما يؤدي إلى إنشاء فقاعات تجذب جزيئات الذهب وتجلبها إلى السطح لجمعها.

أفضل لـ:

التعويم فعال بشكل خاص لخامات الكبريتيد التي تحتوي على ذهب مرتبط بالكبريتيدات مثل البيريت أو الزرنيخبيريت أو الكالكوبيريت. من الصعب معالجة هذه الخامات باستخدام الفصل بالجاذبية أو السيانيد وحدهما، مما يجعل التعويم خيارًا جذابًا.

الإجراء:

• خلط الخام: يتم خلط الخام المسحوق بالماء والمواد الكيميائية مثل المجمعات، والتي تجعل الذهب كارهًا للماء (يطرد الماء) بحيث يمكنه الارتباط بفقاعات الهواء.
• حقن الهواء: يتم ضخ الهواء في الخليط، مما يتسبب في ارتباط جزيئات الذهب بالفقاعات وطفوها على سطح خلية التعويم.
• التجميع: يتم إزالة الرغوة التي تحتوي على فقاعات محملة بالذهب من على السطح، تاركة وراءها مادة النفايات (الشوائب). يتم بعد ذلك تجفيف الرغوة المجمعة، ويمكن تنقية الذهب بشكل أكبر.
• التعويم فعال للغاية في معالجة خامات الكبريتيد، ولكنه قد يتطلب خطوات إضافية مثل الصهر لمزيد من تنقية الذهب.

الصهر والتكرير

الشرح:

الصهر هو عملية عالية الحرارة تفصل الذهب عن المعادن الأخرى والشوائب الموجودة في الخام. تتضمن هذه الطريقة تسخين المادة الحاملة للذهب في فرن حتى يذوب الذهب ويمكن فصله عن الخبث (مادة النفايات). الهدف هو تنقية الذهب وإزالة أي معادن أساسية متبقية، وترك الذهب جاهزًا للتكرير.

الإجراء:

• التسخين: توضع المادة التي تحتوي على الذهب في فرن، حيث يتم تسخينها إلى درجات حرارة تبلغ حوالي 1200 درجة مئوية (2192 درجة فهرنهايت). أثناء هذه العملية، يذوب الذهب بينما تشكل المعادن والشوائب الأخرى خبثًا يطفو على السطح ويمكن إزالته.
• إضافة المواد المضافة: غالبًا ما يتم إضافة المواد المضافة، مثل البوراكس أو رماد الصودا، للمساعدة في ربط الشوائب وتكوين خبث. يساعد هذا في فصل الذهب عن المعادن الأساسية مثل النحاس والفضة والحديد.
• جمع الذهب المنصهر: بمجرد ذوبان الذهب، يُسكب في قوالب ليبرد ويتصلب. المنتج الناتج هو سبيكة ذهبية من الذهب، تحتوي على الذهب مع بعض الشوائب المتبقية.

التكرير:

لتحقيق مستويات نقاء أعلى، تخضع سبائك الذهب لعمليات تكرير إضافية مثل التحليل الكهربائي، حيث يتم تمرير تيار كهربائي عبر الذهب لتنقيته إلى 99.99%.

عادةً ما تكون عملية الصهر والتكرير هي الخطوات النهائية في عملية استخراج الذهب، مما ينتج عنه ذهب نقي للغاية مناسب للاستخدام الصناعي أو التجاري.