نادراً ما يوجد الذهب على شكل قطع كبيرة ونقية داخل الصخور. ففي معظم خامات الذهب، يوجد المعدن القيّم على شكل جزيئات دقيقة مرتبطة بالكوارتز أو معادن الكبريتيد أو غيرها من المعادن المكوّنة للصخور. ولذلك، يتطلب استخلاص هذا الذهب تصميم مخطط معالجة دقيق يعمل على تحرير المعادن الحاملة للذهب وفصلها عن الصخور العقيمة.

يُعد فهم كيفية وجود الذهب في الخام الخطوة الأولى لاختيار طريقة الاستخلاص المناسبة. فقد يوجد الذهب على شكل جزيئات متحررة نسبياً، أو داخل معادن الكبريتيد، أو في خامات تتطلب معالجة أولية متخصصة.
يوجد الذهب سهل التحرير على شكل جزيئات ذهب متحررة نسبياً يمكن فصلها عن المعادن المحيطة باستخدام طرق المعالجة التقليدية.
تكون الخامات سهلة التحرير عموماً أسهل في المعالجة، لأن الذهب يمكن تحريره بدرجة كافية دون الحاجة إلى معالجة كيميائية مكثفة أو معالجة متخصصة.
قد يوجد الذهب مرتبطاً بمعادن الكبريتيد مثل البيريت والأرسينوبيريت.
لذلك، قد يتطلب خام الذهب الكبريتيدي دائرة معالجة أكثر تعقيداً من الخام سهل التحرير.
يصعب بشكل خاص معالجة خام الذهب المقاوم للمعالجة باستخدام التركيز التقليدي بالجاذبية أو الاستخلاص المباشر بالرشح.
قد تتطلب هذه الخامات معالجة أولية متخصصة، مثل الأكسدة، قبل استرداد الذهب في المراحل اللاحقة. وتعتمد التقنية المناسبة بدرجة كبيرة على الخصائص المعدنية للخامة.
التعدين → التغذية → التكسير → الغربلة → الطحن → التصنيف → الفصل بالجاذبية/التعويم → معالجة المركز → استرداد الذهب → معالجة المخلفات

قد يحتوي خام الذهب المستخرج من المنجم على صخور كبيرة جداً لا يمكن معالجتها مباشرة بواسطة معدات الطحن أو الفصل. ويعمل التكسير الأولي على تقليل حجم هذه المواد إلى حجم مناسب للمراحل اللاحقة.
بعد التكسير الأولي، قد يتطلب الخام تقليلًا إضافياً في الحجم.
تُستخدم الكسارات المخروطية على نطاق واسع للتكسير الثانوي والثالثي للخامات الصلبة والكاشطة. ويمكن تشغيلها ضمن دوائر مغلقة مع الغرابيل للتحكم في حجم المنتج النهائي.
لا يوجد حجم تكسير موحد لجميع خامات الذهب.
يجب تحديد الحجم المستهدف بناءً على خصائص تحرير الذهب والمعادن الحاضنة، وليس فقط بهدف جعل الخام ناعماً قدر الإمكان.
إذا كان الذهب خشناً ومتحرراً بشكل جيد، فقد يؤدي التكسير المفرط إلى إهدار الطاقة دون تحسين الاسترداد بشكل ملحوظ. أما إذا كان الذهب منتشراً على شكل جزيئات دقيقة، فقد تكون هناك حاجة إلى طحن إضافي، وليس مجرد التكسير.
يقلل التكسير من الحجم الإجمالي للصخور، لكنه قد لا يكشف بشكل كامل جزيئات الذهب الدقيقة.
ومع ذلك، يمكن أن يسبب الطحن المفرط مشكلات أيضاً. فقد يصعب استرداد الجسيمات شديدة النعومة باستخدام الجاذبية، كما قد يزداد استهلاك الطاقة. ولذلك، يتمثل الهدف في تحقيق درجة كافية من التحرير بأقل طاقة طحن عملية ممكنة.

تعتمد الطاحونة المناسبة على صلابة الخام، ومعدل الإنتاج، وحجم المنتج المطلوب، وتصميم العملية ككل.
يتحكم التصنيف في حجم الجسيمات الداخلة إلى دائرة الفصل.
تُستخدم الهيدروسيكلونات عادةً في دوائر الطحن المغلقة لفصل الجسيمات وفقاً لسلوك ترسبها وحجمها الفعال.
يمنع هذا الترتيب ذو الدائرة المغلقة وصول المواد الخشنة بشكل مفرط إلى المعدات اللاحقة، مع تقليل الطحن غير الضروري للجسيمات الدقيقة بالفعل.
بعد طحن الخام وتصنيفه، تُستخدم طرق فيزيائية وفيزيائية-كيميائية لتركيز الذهب.
تجعل الكثافة النوعية العالية للذهب (حوالي 19.3) مقارنة بمعظم معادن الشوائب، التركيز بالجاذبية فعالاً للغاية للجسيمات الحرة أو المتحررة جزئياً. وتشمل المعدات المستخدمة عادةً:
غالباً ما توضع دوائر الجاذبية في مرحلة مبكرة من مخطط التدفق (بعد الطحن الأولي أو حتى بعد التكسير في بعض عمليات معالجة الرواسب الغرينية أو الخامات سهلة التحرير) لاسترداد الذهب الخشن قبل الإفراط في طحنه أو فقدانه في مخلفات التعويم.
عندما يكون الذهب دقيقاً أو محبوساً داخل الكبريتيدات، يصبح التعويم الرغوي طريقة التركيز الأساسية. تعمل المواد الجامعة (مثل الزانثات أو ثنائي فوسفات العضوية الشائعة) على جعل أسطح الكبريتيدات الحاملة للذهب كارهة للماء؛ بينما تعمل المواد الرغوية على تثبيت تجمعات الفقاعات والجسيمات التي ترتفع لتشكّل رغوة غنية بالمعادن. ويمكن بعد ذلك معالجة مركز الكبريتيد الناتج بشكل إضافي باستخدام السياندة المكثفة أو التحميص أو الأكسدة بالضغط أو الصهر، اعتماداً على الخصائص المعدنية. ويُعد التعويم ذا قيمة خاصة لاسترداد الذهب الذي كان سيصل بخلاف ذلك إلى مخلفات الفصل بالجاذبية أو يبقى محبوساً داخل الكبريتيدات.
نادراً ما يكون الفصل المغناطيسي تقنية مباشرة لاسترداد الذهب، لأن الذهب الطبيعي غير مغناطيسي. ومع ذلك، يمكن استخدامه لإزالة المعادن المغناطيسية (المغنيتيت والبيروتيت) التي تتداخل مع عمليات المعالجة اللاحقة، أو لتحسين جودة بعض المنتجات الوسيطة. ويكون دوره داعماً وليس أساسياً.
لا تزال المراكز الناتجة عن الجاذبية أو التعويم تحتوي على الشوائب، ولذلك يجب تحسينها وتنقيتها.
عادةً ما تتم تنقية مراكز الجاذبية الأولية باستخدام الطاولات الهزازة أو من خلال التركيز بالطرد المركزي الثانوي. والهدف هو إزالة السيليكات والكبريتيدات المتبقية، لإنتاج مركز عالي الجودة مناسب للصهر المباشر أو الاستخلاص المكثف.
يمكن صهر مراكز الجاذبية النظيفة أو بعض مراكز التعويم. وتُضاف مواد الصهر المساعدة (البوراكس والسيليكا ورماد الصودا وغيرها) لخفض درجة انصهار الشوائب وتكوين خبث سائل ينفصل عن الذهب المنصهر. ويترسب الذهب على شكل زر أو سبيكة دوريه، ثم يُنقّى لاحقاً إلى درجة نقاء أعلى. ولا يزال الصهر أحد أقدم الطرق وأكثرها مباشرة للانتقال من المركز إلى السبائك.
بالنسبة للخامات سهلة التحرير والعديد من المراكز، تُعد السياندة طريقة الاسترداد الكيميائي الرئيسية. وفي ظروف قلوية مضبوطة وبوجود الأكسجين، يذوب الذهب ليكوّن معقداً قابلاً للذوبان من السيانيد الذهبي. ثم يُسترد الذهب المذاب من المحلول، وغالباً عن طريق امتزازه على الكربون المنشط (دوائر الكربون في اللب أو الكربون في الرشح)، يلي ذلك الإزالة من الكربون، والتحليل الكهربائي، والصهر لإنتاج الذهب الدوري. وغالباً ما تُطبق السياندة المكثفة على مراكز الجاذبية لزيادة استرداد الذهب الدقيق المتبقي إلى أقصى حد.
| نوع خام الذهب | طريقة المعالجة المفضلة |
| الذهب الخشن سهل التحرير | التكسير + الطحن + الفصل بالجاذبية |
| الذهب الحر الدقيق | الطحن + التركيز بالطرد المركزي/التعويم |
| ذهب عروق الكوارتز | التكسير + الطحن + الجاذبية/التعويم |
| الذهب المرتبط بالكبريتيدات | الطحن + التعويم + معالجة المركز |
| الذهب المقاوم للمعالجة | الطحن الناعم + المعالجة الأولية المتخصصة + الرشح |
| الذهب الغريني/الرسوبي | الغربلة + الغسل + التركيز بالجاذبية |
على سبيل المثال، يمكن أن يحقق خام يحتوي على ذهب خشن متحرر استرداداً جيداً من خلال التكسير متبوعاً بالتركيز بالجاذبية. وعلى العكس من ذلك، قد يتطلب الذهب المحبوس داخل معادن الكبريتيد الطحن الناعم والتعويم والمعالجة الإضافية.
يتمثل استخلاص الذهب من الصخور أساساً في عملية التحرير والتركيز والاسترداد. يجب أولاً تكسير الصخور الكبيرة الحاملة للذهب، ثم طحنها بدرجة كافية لكشف الذهب أو المعادن الحاملة للذهب. ويتحكم التصنيف في حجم الجسيمات الداخلة إلى دائرة الاسترداد، بينما يوفر الفصل بالجاذبية والتعويم طريقتين مهمتين لتركيز الذهب.
تعتمد الطريقة المثالية على نوع خام الذهب. فقد يستجيب الذهب الخشن سهل التحرير بشكل جيد للتركيز بالجاذبية، بينما قد يتطلب الذهب الدقيق أو المرتبط بالكبريتيدات التعويم ومعالجة إضافية للمركز. أما الخامات المقاومة للمعالجة فقد تتطلب معالجة أولية متخصصة قبل إمكانية استرداد الذهب بكفاءة.
عملياً، ليس بالضرورة أن يكون مصنع معالجة الذهب الأكثر كفاءة هو المصنع الذي يطحن الخام إلى أنعم درجة أو يستخدم أكبر عدد من المعدات. بل هو المصنع الذي يطابق طرق التكسير والطحن والتصنيف والفصل والاسترداد مع الخصائص المعدنية الفعلية وخصائص تحرير الذهب في الخام.
عادةً ما تكون خطوة المعالجة الأولى هي التكسير، وبعد ذلك يمكن غربلة الخام وطحنه وتصنيفه ومعالجته باستخدام طريقة التركيز أو الاسترداد المناسبة.
نعم. تُستخدم طواحين الكرات على نطاق واسع لطحن خام الذهب المكسّر وتحرير المعادن الحاملة للذهب قبل الفصل في المراحل اللاحقة.
يمكن للفصل بالجاذبية استرداد الذهب الدقيق، لكن فعاليته تنخفض عندما يصبح حجم الجسيمات دقيقاً للغاية، كما تعتمد فعاليته بدرجة كبيرة على الخصائص المعدنية وظروف التشغيل.
تشمل المعدات النموذجية المغذيات، والكسارات الفكية، والكسارات المخروطية، والغرابيل الاهتزازية، وطواحين الكرات، وطواحين SAG، والهيدروسيكلونات، وأجهزة التركيز بالجاذبية، والطاولات الهزازة، وخلايا التعويم، والمكثفات، والمرشحات.
اترك رسالتك هنا، وسنرسل إليك بريدا إلكترونيا على الفور.