วิธีการใดที่ครองความเหนือกว่าในการขุดแร่ทองคำสมัยใหม่
การขุดแร่ทองคำสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับการผสมผสานระหว่างวิธีการดั้งเดิมและวิธีการขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การกู้คืน และความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม วิธีการหลักที่ครองความเหนือกว่าในอุตสาหกรรมการขุดแร่ทองคำในปัจจุบัน ได้แก่:
1.การสกัดด้วยไซยาไนด์ (การกัดกร่อนด้วยไซยาไนด์)
วิธีไซยาไนด์เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการสกัดทองคำเนื่องจากประสิทธิภาพและความคุ้มค่า
- กระบวนการการสกัดทองคำจากแร่ทำได้โดยการละลายทองคำในสารละลายไซยาไนด์ (โดยทั่วไปคือโซเดียมไซยาไนด์หรือโพแทสเซียมไซยาไนด์)
- ขั้นตอน:
- แร่ที่บดแล้วจะถูกผสมกับน้ำและสารละลายไซยาไนด์
- นำออกซิเจนหรือสารออกซิไดซ์เข้ามาเพื่อช่วยในการทำปฏิกิริยา
- ทองคำจะละลายและสร้างสารประกอบทองคำ-ไซยาไนด์ที่ละลายน้ำได้
- จากนั้นทองคำจะถูกนำกลับมาใช้โดยใช้ถ่านกัมมันต์หรือกระบวนการทางไฟฟ้าเช่นการชุบไฟฟ้า
- การใช้งานเหมาะสำหรับแร่ทองคำที่มีปริมาณต่ำและปริมาณมาก
- ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมไซยาไนด์เป็นสารพิษ ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อบังคับอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการใช้งาน การกักเก็บ และการบำบัด
2.คาร์บอนในเยื่อ (CIP) และคาร์บอนในลีช (CIL)
นี่คือการดัดแปลงกระบวนการไซยาไนดิ้งที่ใช้ถ่านกัมมันต์เพื่อการฟื้นฟูทองคำที่มีประสิทธิภาพ
- ในCIP จะเติมถ่านกัมมันต์หลังจากการลีช และทองคำจะถูกดูดซับจากสารละลาย
- ในCIL การลีชและการดูดซับเกิดขึ้นพร้อมกันในถังเดียวกัน
- วิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพ ลดเวลาในการประมวลผล และเพิ่มอัตราการฟื้นฟู
3.การล้างด้วยการถมกอง
วิธีการที่คุ้มค่าในการประมวลผลแร่ที่มีเกรดต่ำ
- กระบวนการ:
- แร่ที่บดแล้วจะถูกกองเป็นกองบนระบบเยื่อหุ้มเพื่อป้องกันการรั่วไหล
- สารละลายไซยาไนด์ถูกฉีดพ่นหรือหยดลงบนกองแร่ ทำให้ทองคำละลายออกเมื่อซึมผ่านวัสดุ
- สารละลายที่มีทองคำจะถูกเก็บรวบรวมที่ฐานของกองแร่เพื่อการประมวลผลต่อไป
- ประโยชน์: ราคาถูกและสามารถขยายได้
- ข้อจำกัด: อัตราการฟื้นฟูต่ำกว่าวิธีการไซยาไนด์แบบดั้งเดิม
4.การแยกด้วยแรงโน้มถ่วง
ใช้ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างทองคำ (ซึ่งหนักกว่า) และแร่หรือวัสดุอื่นๆ
- กระบวนการ:
- แร่ถูกบดและบดละเอียด
- อุปกรณ์เช่น ตารางเขย่า, เครื่องกรอง, เครื่องแยกเกลียว หรือเครื่องแยกแรงเหวี่ยง (เช่น เครื่องแยกทองคำ Knelson) ถูกนำมาใช้ในการกู้คืนทองคำ
- การใช้งานเหมาะสำหรับการแยกทองคำจากแหล่งแร่ทองคำดิบหรือแหล่งแร่ทราย
- ข้อดีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากไม่ใช้สารเคมี มักใช้เป็นวิธีการเตรียมตัวก่อนการแยก
5.การลอยตัว
เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการแยกแร่ซัลไฟด์ที่มีทองคำ
- กระบวนการ:
- แร่ที่บดแล้วจะถูกผสมกับน้ำและสารเคมีในการแยกฟลอต (เช่นตัวจับรวม ตัวเพิ่มฟอง และตัวปรับค่า pH)
- นำอากาศเข้าไปสร้างฟอง และอนุภาคทองคำจะเกาะติดกับฟองและลอยขึ้นมาที่ผิวน้ำเพื่อสร้างสารเข้มข้น
- การใช้งานใช้ในการแยกทองคำที่เกี่ยวข้องกับแร่ซัลไฟด์ เช่น ไพรไรต์และอาร์เซนอไพรต์
6.ชีวออกซิเดชั่นและไบโอรีแอคเตอร์
เทคนิคที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ใช้จุลินทรีย์ในการบำบัดแร่ทองคำที่ยากต่อการบำบัด
- กระบวนการ:
- แบคทีเรีย เช่นแอซิดิธิโอบาซิลลัส เฟอร์โรออกซิแดนส์ ถูกนำมาใช้เพื่อย่อยแร่ซัลไฟด์ที่หุ้มทองคำ
- ซึ่งปลดปล่อยทองคำ ทำให้สามารถเข้าถึงได้สำหรับการล้างด้วยไซยาไนด์
- การใช้งาน: ใช้สำหรับแร่ที่ยากต่อการบำบัดด้วยวิธีการทั่วไป
7.การออกซิเดชั่นภายใต้ความดัน (POX)
วิธีการที่ใช้ความร้อนสูงและความดันสูงในการประมวลผลแร่ทองคำที่ยากต่อการบำบัด
- กระบวนการ:
- แร่จะถูกนำไปสัมผัสกับออกซิเจนและความดันสูงในออโต้เคลฟเพื่อทำการออกซิไดซ์แร่ซัลไฟด์และปลดปล่อยทองคำ
- การใช้งานใช้สำหรับแร่ที่มีซัลไฟด์หรือคาร์บอนสูง ซึ่งทำให้เกิดการรบกวนต่อกระบวนการไซยาไนดิ้ง
8.การล้างด้วยไทโอซัลเฟต
เป็นทางเลือกแทนการไซยาไนดิ้ง ที่ไม่ต้องใช้ไซยาไนด์
- กระบวนการ:
- ใช้สารละลายไทโอซัลเฟตเป็นตัวทำละลายเพื่อละลายทองคำจากแร่
- ทองคำจะถูกนำออกมาโดยใช้เรซิน-อิน-พัลป์ หรือกระบวนการอื่นๆ
- การใช้งานมีประโยชน์สำหรับแร่ที่ยากต่อการประมวลผลด้วยไซยาไนด์
- ข้อดีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีกฎระเบียบเกี่ยวกับไซยาไนด์ที่เข้มงวด
9.การหลอม
วิธีการดั้งเดิมที่ใช้หลักๆ ในขั้นตอนการกลั่น
- กระบวนการ:
- ทองคำถูกทำให้ร้อนในอุณหภูมิสูงพร้อมกับสารละลายเพื่อแยกสิ่งเจือปน
- ทองคำที่กลั่นแล้วจะเทลงในแม่พิมพ์เพื่อสร้างแท่งหรือก้อน
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการได้ทองคำที่มีความบริสุทธิ์สูง
10.การชุบไฟฟ้า
กระบวนการสำคัญในการฟื้นฟูทองคำที่อยู่ท้ายกระบวนการไซยาไนด์
- กระบวนการ:
- ไอออนทองคำจะถูกทำให้ลดลงและตกตะกอนบนแคโทดในเซลล์อิเล็กโทรเคมี
- การใช้งาน: ใช้สำหรับการฟื้นฟูทองคำจากสารละลายไซยาไนด์หรือไธโอซัลเฟต
แนวโน้มในอนาคตของการประมวลผลทองคำ
- การปฏิบัติที่ยั่งยืน: มีการพยายามลดการใช้ไซยาไนด์ และแทนที่ด้วยสารเลือกใช้ทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การล้างด้วยไทโอซัลเฟตและคลอไรด์
- ระบบอัตโนมัติและปัญญาประดิษฐ์เทคโนโลยีถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน ปรับปรุงอัตราการฟื้นตัว และลดการใช้พลังงาน
- การรีไซเคิลและการขุดแร่ในเมืองการกู้คืนทองคำจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ (อี-เวสต์) กำลังมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น
- นาโนเทคโนโลยีวัสดุและเทคนิคขั้นสูง (เช่น ระบบการเก็บอนุภาคขนาดนาโน) กำลังได้รับการสำรวจเพื่อการกู้คืนทองคำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
การเลือกวิธีการแยกทองคำขึ้นอยู่กับชนิดของแร่ ลักษณะของแหล่งแร่ และปัจจัยทางเศรษฐกิจ มักใช้การรวมวิธีการต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแยกและเพิ่มประสิทธิภาพ
