เทคนิคผสมผสานใดบ้างที่แยกทองคำออกจากแร่สารหนูที่ดื้อของโกลมุด?

2025-06-28

การแยกทองคำจากแร่ที่ซับซ้อนและอุดมไปด้วยสารหนู เช่น แร่ในโกลมุด มักต้องการเทคนิคการประมวลผลที่สร้างสรรค์ เนื่องจากแร่เหล่านี้มีความดื้อด้านเนื่องจากทองคำมีการเชื่อมโยงกับซัลไฟด์ อาร์เซไนด์ หรือสารประกอบสารหนูอื่นๆ ทำให้วิธีการแบบดั้งเดิม เช่น การไซยาไนด์ มีประสิทธิภาพต่ำ เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ จึงมีการนำเทคนิคผสมผสานแบบไฮบริดมาใช้ ซึ่งมักรวมกระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวภาพเข้าด้วยกัน

1. การเผาไหม้แบบอบและการสกัดทองคำด้วยไซยาไนด์

• การเผาไหม้แบบออกซิเดชั่น: แร่จะถูกนำไปเผาที่อุณหภูมิสูงในสภาวะที่มีออกซิเจน เพื่อสลายแร่ซัลไฟด์และสารประกอบแอนติโมนี ทำให้ทองคำหลุดออกมาเพื่อการประมวลผลต่อไป อย่างไรก็ตาม วิธีนี้สามารถก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และแอนติโมนี
• หลังจากการเผาไหม้ แคลซีน (ผลิตภัณฑ์ที่เผาแล้ว) จะผ่านกระบวนการสกัดด้วยไซยาไนด์ โดยสารละลายไซยาไนด์จะละลายทองคำที่หลุดออกมา

2. การออกซิเดชั่นภายใต้ความดัน (POX) หลายขั้นตอน

• การออกซิเดชันความดันสูง: แร่ที่มีความทนทานต่อการละลายจะถูกนำไปสัมผัสกับออกซิเจนและความร้อนภายใต้ความดันสูงในออโตเคลฟ เทคนิคนี้ทำลายแอนติโมนีซัลไฟด์และสารประกอบทองคำอื่นๆ
• การรวมกันของความดันและการทำปฏิกิริยาทางเคมีทำให้ทองคำสามารถเข้าถึงได้สำหรับการล้างในขั้นตอนต่อไป เช่น การล้างด้วยไซยาไนด์หรือการล้างด้วยไทโอซัลเฟต

3. การออกซิเดชันชีวภาพ (BIOX) และการล้างด้วยไซยาไนด์

• การออกซิเดชันจุลินทรีย์: จุลินทรีย์บางชนิด เช่น แอซิดิธิโอบาซิลลัส เฟอร์โรออกซิแดนส์, ถูกนำมาใช้เพื่อออกซิไดซ์ซัลไฟด์และเฟสที่อุดมด้วยแอนติโมนีในแร่ การเตรียมแบบชีวภาพนี้ทำให้ทองคำที่ถูกหุ้มห่อสัมผัสได้ในขณะที่หลีกเลี่ยงการทำปฏิกิริยาที่ไม่จำเป็น
• หลังจากการย่อยสลายชีวภาพแล้ว การสกัดด้วยไซยาไนด์หรือเทคนิคการล้างอื่นๆ สามารถกู้คืนทองได้

4. การแยกส่วนประกอบที่อุดมด้วยการลอยตัว + การล้างแบบผสม

• การลอยตัวแร่ที่มีสารหนู เช่น สติบไนต์ (Sb₂S₃) อาจแยกออกจากกันก่อนโดยการลอยตัวเพื่อเข้มข้นส่วนแร่ที่มีทองคำในแร่
• ส่วนที่เข้มข้นจากการลอยตัวสามารถนำไปรักษาด้วย:
  • การเผาและการสกัดด้วยไซยาไนด์
  • การล้างด้วยสารละลายซัลไฟด์อัลคาไลน์เพื่อกำจัดสารหนู ตามด้วยการสกัดทองคำด้วยสารละลายไทโอซัลเฟตหรือไซยาไนด์

5. การล้างด้วยสารละลายซัลไฟด์อัลคาไลน์ ตามด้วยการกู้คืนทองคำ

• ขั้นตอนที่ 1: แอนติโมนีถูกละลายเลือกสรรจากแร่โดยใช้สารละลายซัลไฟด์อัลคาไล ซึ่งมุ่งเป้าไปที่สารประกอบแอนติโมนี เช่น สติบไนต์ เพื่อการแยก
• ขั้นตอนที่ 2: ทองคำสามารถปลดปล่อยและประมวลผลได้ต่อมาโดยการล้างด้วยไทโอซัลเฟต หรือวิธีอื่นที่ไม่ใช่ไซยาไนด์ ลดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม

6. การบดละเอียดมาก + การล้าง

• เทคโนโลยีการบดละเอียด: การบดละเอียดมาก (เช่น ใช้เครื่อง IsaMill หรืออุปกรณ์ที่คล้ายกัน) เพิ่มพื้นที่ผิวของอนุภาคแร่ ทำให้สารละลายล้างเข้าถึงทองคำที่ถูกหุ้มได้ดีขึ้น
• ขั้นตอนนี้สามารถดำเนินก่อนหรือพร้อมกับการสกัดด้วยไซยาไนด์หรือไทโอซัลเฟต เพื่อการประมวลผลแร่ที่ดื้อต่อการสกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

7. ระบบการสกัดด้วยไทโอซัลเฟต

• ไทโอซัลเฟตเป็นทางเลือกแทนไซยาไนด์ในการสกัดทอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแร่ที่ซับซ้อนที่มีธาตุเช่น แอนติโมนี ซึ่งทำให้เกิดการรบกวนในการสกัดด้วยไซยาไนด์
• เมื่อรวมกับขั้นตอนการเตรียมล่วงหน้า (เช่น การลอยตัว การบดละเอียดมาก หรือการออกซิเดชันทางชีวภาพ) ไทโอซัลเฟตสามารถช่วยปรับปรุงอัตราการฟื้นตัวของทองได้

8. นวัตกรรมทางด้านอุตสาหกรรมโลหะวิทยาและโลหะวิทยาไฟฟ้า

• กระบวนการไฮโดรโลหะวิทยาขั้นสูงอาจถูกนำมาใช้หลังจากการบำบัดเบื้องต้น รวมถึงการชะด้วยคลอไรด์ในสารละลายน้ำเกลือที่ละลายทั้งแอนติโมนีและทองคำ หลังจากการแยกแล้ว ทองคำสามารถกู้คืนได้ผ่านการชนะทางไฟฟ้าหรือการตกตะกอน
• เรซินแลกเปลี่ยนไอออนและเยื่อเลือกเฟ้นที่ทดลองอยู่ก็กำลังพัฒนาขึ้นเพื่อการแยกทองคำและสารหนูที่ดียิ่งขึ้น

การพิจารณาทางด้านสิ่งแวดล้อม

สารหนูและสารหนู ซึ่งมักพบในแร่ที่ยากต่อการแยกมักก่อให้เกิดความกังวลเนื่องจากความเป็นพิษ เทคนิคไฮบริดสมัยใหม่มีจุดมุ่งหมายเพื่อรวมการควบคุมมลพิษ รวมถึงเครื่องกรองก๊าซ (สำหรับการเผา) และระบบรีไซเคิลน้ำแบบปิดวงจร เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

โดยการเลือกชุดค่าผสมที่เหมาะสมของวิธีการเหล่านี้ นักโลหะวิทยาสามารถจัดการกับแร่ทองคำที่เป็นพิษจากแหล่งแร่ที่ดื้อรั้น เช่น ในโกลมุด ได้อย่างมีประสิทธิภาพ