ما هي الطرق السائدة في معالجة الذهب الحديثة؟
تتضمن معالجة الذهب الحديثة مزيجًا من الطرق التقليدية والمتقدمة لتحسين الكفاءة والاسترداد واستدامة البيئة. تشمل الطرق الرئيسية التي تهيمن على صناعة معالجة الذهب اليوم:
1.الاستخلاص بالسيانيد (التحليل بالسيانيد)
تُعد عملية السيانيد من الطرق الأكثر استخدامًا لاستخراج الذهب بسبب كفاءتها وفعاليتها من حيث التكلفة.
- عملية
يتم استخراج الذهب من خاماته عن طريق إذابته في محلول سيانيد (عادةً سيانيد الصوديوم أو سيانيد البوتاسيوم).
- خطوات
:
- يُمزج خام الذهب المسحوق بالماء وحلول السيانيد.
- يُضاف الأكسجين أو عامل مؤكسد للمساعدة في التفاعل.
- ينحل الذهب ويشكل معقدًا قابلًا للذوبان من السيانيد الذهبي.
- يتم استخلاص الذهب بعد ذلك باستخدام الفحم المنشط أو من خلال عمليات كهروكيميائية مثل استخراج كهربائي.
- التطبيقات: مثالي لخامات الذهب منخفضة الجودة وعالية الحجم.
- المخاوف البيئية: السيانيد سام، لذا يتم تطبيق لوائح صارمة لضمان الاستخدام الآمن والحجز وإصلاح الضرر.
2.الكربون في العصير (CIP) والكربون في التصفية (CIL)
هذه اختلافات في عملية السيانيد التي تُدمج الفحم المُنشّط لاستخراج الذهب بكفاءة.
- في الطريقة CIP, يُضاف الفحم المنشط بعد عملية التجفيف، ويتم امتصاص الذهب من المحلول.
- في في الطريقة CIL, تحدث عملية التجفيف والامتصاص معًا في نفس الخزان.
- تُعد هذه الطرق فعالة، وتقلل من وقت المعالجة، وترفع من معدلات الاسترداد.
3.تعدين الكومة
طريقة فعالة من حيث التكلفة لمعالجة خامات ذات جودة منخفضة.
- عملية
:
- يتم تجميع الخام المفروم في كومة على نظام بطانة لمنع التسرب.
- يُرش محلول السيانيد أو يُقطر على الكومة، مما يُجفف الذهب أثناء ترشيحه خلال المادة.
- يتم جمع المحلول الذهبي في قاعدة الكومة لمعالجة إضافية.
- فوائد: رخيص وقابل للتوسع.
- قيود: معدلات استرداد أبطأ مقارنة بالطريقة التقليدية باستخدام السيانيد.
4.فصل الجاذبية
يستخدم فرق الكثافة بين الذهب (الأثقل) والصخور أو المواد الأخرى.
- عملية
:
- يتم سحق وطحن الصخور.
- تُستخدم أجهزة مثل طاولات الهزّ، أو الجِيج، أو مُركّزات اللولب، أو مُركّزات الطرد المركزي (مثل مُركّزات كنسون) لاستخراج الذهب.
- التطبيقات: مثالي للذهب الخشن أو رواسب الأنهار.
- مزايا:
صديق للبيئة لأنه لا يستخدم أي مواد كيميائية؛ غالبًا ما يستخدم كطريقة تركيز أولية.
5.الطفو
طريقة شائعة تستخدم في معالجة خامات الكبريتات المحتوية على الذهب.
- عملية
:
- يُمزج الخام المهروس بالماء و مواد التجميع (مثل المواد الجاذبة، والمنشطات، و مواد تعديل درجة الحموضة).
- يُدخل الهواء لإنشاء فقاعات، و تلتصق جزيئات الذهب بالفقاعات و تطفو إلى السطح لتكوين تركيز.
- التطبيقات: يستخدم لاستعادة الذهب المرتبط بالمعادن الكبريتية مثل البيريت والارسينوبيريت.
6. الأكسدة البيولوجية والمفاعلات البيولوجية
تقنية صديقة للبيئة تستخدم الكائنات الحية الدقيقة لعلاج خامات الذهب المعقدة.
- عملية
:
- تُستخدم البكتيريا، مثل بكتيريا حمضية فيروكسيدانس، لتفكيك المعادن الكبريتيدية التي تغلف الذهب.
- هذا يُحرر الذهب، مما يجعله في متناول عملية التصفية باستخدام السيانيد.
- التطبيقات: تستخدم في خامات الذهب المعقدة التي يصعب معالجتها بالطرق التقليدية.
7. التحميص تحت الضغط (POX)
طريقة عالية الحرارة، وعالية الضغط، تُستخدم لمعالجة خامات الذهب المعقدة.
- عملية
:
- يُعرض الخام للأكسجين وضغوط عالية في وعاء ذاتي الضغط لتحميص المعادن الكبريتيدية وتحرير الذهب.
- التطبيقاتيستخدم في خامات ذات محتوى كبريتيد أو كربون عالي يُعطل عملية السيانيد.
8. تعدين الثيوسلفات
بديل عن عملية السيانيد يُلغي استخدام السيانيد.
- عملية
:
- تُستخدم محلول الثيوسلفات كعامل مُعدن ل إذابة الذهب من الخام.
- يتم استرداد الذهب عبر راتنج في المحلول أو عمليات أخرى.
- التطبيقات مفيد في الخامات التي يصعب معالجتها باستخدام السيانيد.
- مزايا:
صديق للبيئة ومناسب للمناطق ذات اللوائح الصارمة بشأن السيانيد.
9. الصهر
طريقة تقليدية تُستخدم بشكل أساسي في مرحلة التكرير.
- عملية
:
- يُسخن الذهب إلى درجات حرارة عالية مع مواد مُذيبة لفصل الشوائب.
- يسكب الذهب المُنقّى في قوالب لتشكيل قضبان أو عُقود.
- التطبيقات: مثالي للحصول على ذهب عالي النقاء.
10.
التحليل الكهروكيميائي
عملية رئيسية في استخراج الذهب بعد عملية السيانيد.
- عملية
:
- يتم تقليل أيونات الذهب وإيداعها على قطب سالب في خلية كهروكيميائية.
- التطبيقات: تُستخدم لاستعادة الذهب من محلول السيانيد أو ثيوسلفات.
اتجاهات المستقبل في معالجة الذهب
- ممارسات مستدامة
: تُبذل جهود لتقليل استخدام السيانيد واستبداله بخيارات صديقة للبيئة مثل التآكل باستخدام ثيوسلفات أو كلوريد.
- التحكم الآلي والذكاء الاصطناعي
تُستخدم التقنيات لتحسين العمليات، وزيادة معدلات الاسترداد، وتقليل استهلاك الطاقة.
- إعادة التدوير والتعدين الحضري: أصبح استرداد الذهب من النفايات الإلكترونية (e-waste) ذا أهمية متزايدة.
- نانوتكنولوجيا
يتم استكشاف المواد المتقدمة والتقنيات (مثل أنظمة جمع النانو جسيمات) لتحقيق استرداد أكثر كفاءة للذهب.
يعتمد اختيار طريقة معالجة الذهب على نوع خام، وخصائص الوديعة، والعوامل الاقتصادية. غالبًا ما تُستخدم الطرق المُركبة لزيادة الاسترداد وتحسين الكفاءة.
