طرح فرآوری طلا

سنگ طلا در ابتدای خط تولید، توسط سنگ شکن های فکی و مخروطی از 40 سانتیمتر به 12 میلیمتر تبدیل و سپس وارد آسیاب گلوله ای میشود خروجی آسیاب (دوغاب گلی) به سیستم جداسازی اتوماتیک (هیدروسیکلون) و در ادامه به مخازن لیچینگ ارسال میشود.(طرح فرآوری طلا)
در این تانک ها با اضافه شدن آهک هیدراته، سیانید و همچنین دمیدن هوا به داخل تانک طی زمان مشخص، قطعات زغال فعال، طلا را به خود جذب میکنند پس از تایید آزمایشگاه، وزن مشخصی از کربن اکتیو از تانک شماره یک گرفته شده و وارد فاز الوشن میشود کربن ها توسط آب و اسید کلریدریک در چندین مرحله شستشو شده، وارد ستون جدایش میگردد در این ستون تحت فشار بسیار زیاد و حرارت غیرمستقیم طلا از کربن جدا شده و وارد فاز محلول سیانیدی می شود سپس محلول جهت جداسازی طلا وارد اتاق فراوری طلا شده و طی چند پروسه تبدیل به طلای خالص با عیار 9999 میشود در نهایت طلا، با تکنولوژی بالا ذوب شده، توزین، عیارسنجی و تبدیل به شمش میگردد نقره نیز با خلوص 999 تولید و جهت ریخته گری تحویل واحد ذوب می شود.

فرآوری طلا

به آماده‌سازی سنگ‌معدن‌های این عنصر برای استفاده در محصولات مختلف، فرآوری طلا می‌گویند.برای مدت‌ها به عنوان عنصری از زیبایی شناسی مورد استفاده قرار می‌گرفت. رنگ طلا به خاطر ساختار مولکولی اتم‌های آن در جذب طول موج‌های الکترومغناطیسی کمتر از ۵۶۰۰ آنگستروم و انعکاس طول موج‌های بیشتر از ۵۶۰۰ آنگستروم است. این طول موج انعکاس یافته، همان طول موج رنگ زرد است.
وقتی بازيابي طلا از سنگ کمتر از هشتاد درصد (و در بعضي موارد کمتر از نود درصد) باشد به اين سنگ طلا، سنگ مقاوم گفته مي شود. اين سنگ‌ها را نباید به طور مستقيم تحت فرايند سيانوراسيون قرار داد، بلکه ابتدا بايد توسط فرايندهايي برای سيانوراسيون آماده شوند. مقاوم بودن سنگ‌های طلا را مي توان به وسيله طبيعت فيزيکی و شيميايی آنها مشخص کرد.

سنگ مقاوم طلا (مقاومت شیمیایی)

مقاوم بودن شيميايی کانسنگ نسبتا کمتر اتفاق مي افتد و محدود به سه حالت زير است:
1- تلوريدهاي طلا غيرقابل حل در محلول سيانورند.
2- اجزاي ترکيبي کانسنگ که ممکن است تجزيه شوند و با سيانور واکنش دهند و باعث افزايش مصرف سيانور شوند.
3- اجزاي ترکيبي کانسنگ که اکسيژن مصرف مي کنند.
در دو حالت آخر، طلا وارد محلول باردار نخواهد شد. در مورد حالت اول هم کاسپاريني خاطر نشان کرده است که حلاليت تلوريدهای طلا در محلول سيانیدی مي تواند بسيار متفاوت باشد؛ چراکه بعضي از آنها غير قابل حل بوده‌اند.

سنگ مقاوم طلا (مقاومت فیزیکی)

امکان تشخيص مقاومت فيزيکی کانسنگ را در پنج نوع نشان مي دهند:
1- شامل ذرات طلای بسيار ريز که در داخل ماده ميزبان حبس شده باشد.
2- شامل آلياژهای طلاست.
3- شامل طلای پوشيده شده با لايه های نازک است.
4- شامل مواد جاذب است (مواد کربن دار و يا رس ها) که مي توانند طلای حل شده در محلول باردار را بربايند.
5- شامل تجزيه های کانی ميزبان است (سولفورها مي توانند تجزيه شوند و مواد مصرف کننده سيانور مانند سولفايدها، تيوسولفات ها، آرسنيت ها و يون‌های آهن که مصرف کننده اکسيژن هستند را ايجاد کنند، اسيد هيوميک مي تواند با کمپلکس‌های طلا واکنش دهد).

روشهای فرآوری

سنگ هاي مقاوم طلا به روش‌هايی که در زیر معرفی مي شوند، فراوری شده تا براي سيانوراسيون آماده شوند. لازم ذکر است که سنگ‌های سولفوری معمولا توسط روش فلوتاسيون پرعيارمي شوند و سپس کنسانتره به دست آمده فرآوری می گردد.

1- اکسيداسيون تحت فشار

در اين فرآيند سولفور حل مي شود و آرسنيک به صورت يک ترکيب نامحلول در مي آيد. فرآيند در دمایی بين 170 تا 190 درجه سانتي گراد و تحت فشاری بين 1500 تا 2200 کيلوپاسکال انجام مي گيرد. بازيابي در اين روش بالاست و تا نود و هشت درصد گزارش شده است، ولی به سرمايه گذاری زیادی لازم دارد و فرايند هم نسبتا پيچيده است.

2- اکسيداسيون بيولوژيکي

در روش اکسيداسيون بيولوژيکی، سنگ‌های سولفوری ميزبان طلا مانند پيريت و آرسنوپيريت به وسيله ي باکتری‌های خاصي که قادرند با مکانيزم احيا سولفور را به اسيد سولفوريک و سولفات فلزی تبديل کنند، تجزيه و اکسيد مي شوند. سرمايه گذاري در اين روش نسبتا پایین است، ولی محيط بايد کاملا کنترل شده باشد. بازدهی استخراج طلا در اين روش می تواند تا نود و پنج درصد و بيشتر باشد.

3- خردايش زياد سنگ‌های مقاوم طلا

در بعضی از سنگ‌ها ممکن است طلا به صورت خيلي ريز، در حد ميکرون، در بين کانی‌های ميزبان يا بين دانه‌ای باشد. اين سنگ ها در سيانوراسيون مستقيم بازيابی خيلي کمی را نشان مي دهند، ولی اگر به ابعاد خيلي ريز تا حدود چند ميکرون خرد گردند، بازيابی طلا بالا می رود.
براي اين کار ابتدا کانسنگ تحت فريند فلوتاسيون قرار مي گيرد، سپس کنسانتره به دست آمده مجددا تا حد زيادی خرد مي شود. از مزيت‌های اين روش سرمايه گذاری پایین آن است، به طوری که گاهی به يک دهم سرمايه گذاری روش های ديگر است. بازيابي طلا در اين روش به 95 درصد نيز می‌رسد.

طلا (اکتشاف و استخراج ، فرآوری ،استحصال ، کاربردها )

طلا از واژه Jval در زبان سانسكريت ، gold درآنگلوساكسون ،geolo در انگليسي قديم و aurum در لاتين گرفته شده كه همگي به معناي طلا ( زرد ) مي باشند.طلا فلزي زرد رنگ با نماد Au ، وزن مخصوص بالا (gr/cm332/19)،جرم اتمي 967/196 و عدد اتمي 79 است.
اين عنصرداراي سختي 5/2 تا 3 ، نرم، براق،‌ قابل انعطاف، چكش خوار، شكل پذير، داراي شکست دندانه اي است. طلاي خالص معمولاً حاوي 8 تا 10% نقره و گاهي بيشتر است. با افزايش نقره، رنگ سفيد تري ايجاد شده و وزن مخصوص نيز كمتر مي‌شود.
طلا جزء گروه عناصر آزاد ، طبيعي و خالص بوده و فراواني آن در پوسته زمين در حدود7- 10 × 4 مي باشد.طلا پراكندگي بسيار گسترده‌اي دارد. معمولاً در رگه‌هاي كوارتزدار در سنگ‌هاي دگرگوني و اسليتي و يا در ماسه‌ها و آبرفت‌هايي كه از تجزيه سنگ‌هاي ديگر حاصل مي‌شود، وجود دارد. طلا معمولاً به نمونه‌هاي فلزي ديگر مانند پيريت طلادار وابسته است.
طلا نقش خود را به عنوان ذخيره پولي در هر سطحي حفظ كرده است و بانك هاي مركزي ملل مختلف آن را به عنوان ذخيره پولي نگهداري مي كنند.

روشهاي مختلف براي فرآوري و استحصال طلا از سنگ معدن

1) شستشوي ماسه‌هاي طلادار ( روش ثقلی یا خاکشویی )

اولين روشي كه بشر براي بدست آوردن طلا بكار برد شستشوي ماسه‌هاي طلادار بود. قسمت اعظم طلايي كه در ادوار گذشته استخراج مي‌شد، طلاي آبرفتي بود و عمل استحصال طلا به روشهاي ابتدايي و سنتي صورت مي‌گرفت يكي از اين وسايل استفاده از لاوك، جعبه شن‌شوئي و… بود.پس از كشف تيزاب سلطاني كاني‌هاي طلا‌دار را با نمك و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط كرده و در كوره‌اي حرارت مي‌دادند و بدين ترتيب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته كوره باقي مي‌ماند. استفاده از روش حرارتي و بكارگيري تركيبات سرب از ديگر روشهاي استحصال طلا در زمانهاي گذشته بود. اين روش در عين حال كه ابتدايي‌ترين روش علمي شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازه‌گيري عيار طلا به كار گرفته مي‌شود و اصطلاح علمي كوپلاسيون يا تجزيه حرارتي ناميده مي‌شود، در ايران از اين روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاك محتوي طلا استفاده مي‌گردد كه در اصطلاح سنتي بنام نماكاري ناميده مي‌شود.

2) روش ملقمه كردن طلا توسط جيوه

روش ديگر كه مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جيوه مي‌باشد. جيوه فلزي است كه با تشكيل ملقمه، طلاي موجود در خاك را در خود جمع و حل مي‌نمايد. بنابراين از اين خاصيت براي آزادسازي طلا از كاني‌هاي ديگر استفاده مي‌شود.
روش بعدي استفاده از گاز كلر در استخراج صنعتي طلا مي‌باشد كه در يك دوره كوتاهي انجام گرفته با كشف روش سيانوراسيون در اواخر قرن نوزدهم بدليل مشكلات زيست محيطي مورد استفاده صنعتي قرار نگرفته است.در روش ملقمه كردن، طلا توسط جيوه از ساير مواد جدا مي‌شود و سپس از طريق تبخير نمودن از طلا جدا مي‌شود. در اين روش كه به فرآيند پاشيو مرسوم است، جيوه‌اي كه به محيط زيست وارد مي‌شود، بازيابي نمي‌شود.

3) روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم

در كانسار طلاي كنگلومرايي ويت واترزراند، در آفريقاي جنوبي، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسيار ريز تشكيل شده است. بعبارتي، تغليظ مكانيكي و ملقمه سازي امكان پذير نيست و طلا را بايد به شكل محلول درآورد كه اين عمل با روش سيانوراسيون و واكنش با سيانيد سديم انجام مي گيرد که يكي از مهمترين روش هاي توليد طلاي آزاد دانه ريز مي باشند.
بدين منظور، بوسيله آسياب ها و سنگ شكن ها، آسياهاي گلوله اي تر و كلاسيفايرها، ذرات طلا را از مواد سنگي جدا مي كنند. در پروژه هاي جديدتر، اين فرآيند آسيا كردن بطور زيرزميني انجام مي‌ شود. مواد معدني طلا دار خرد شده كه ذرات طلا يا سولفيد زياد دارند، ممكن است كه براي سيانيدي شدن مناسب نباشند.
فرآيندهاي مقدماتي، شامل تغليظ گرانشي، كه پس از آن ملقمه سازي انجام مي شود، تقريبا هميشه مورد نياز است. اين شيوه، اين امكان را فراهم مي كند تا 50% طلا سريعتر از روش سيانوري استحصال شود. تغليظ و تمركز گرانشي را پيش از اين به كمك پارچه اي مخمل انجام مي دادند.
پارچه را با يك گيره محكم مي كردند و دوغاب ماده معدني خرد شده را از آن عبور مي دادند. پارچه مي بايست عمود بر جهت جريان قرار مي گرفت. ذرات چگالتر در شيارها گير مي كردند ولي ذرات كوارتز سبكتر به كمك نيروي آب شسته مي شدند.
پارچه مخمل ديگر استفاده نمي شود و به جاي آن از كائوچوي موجدار استفاده مي كنند (ضخامت mm 10، عمق شيارها mm 3، فاصله بين شيارها mm 6). تجهيزات مكانيكي مدرن يك كمربند طولاني دارند (به عرض 5/1 متر و طول 2/7 متر) كه زاويه شيب آن °110 است. اين كمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جريان سيال كانه دار حركت مي كند.

تئوري Vat Leaching

روش سيانوراسيون طلا مهمترين روش طلاي آزاد ريز دانه مي‌باشد. انحلال طلا توسط سيانور قبل از قرن نوزدهم ميلادي شناخته شده بود اما تا پايان سال 1890 ميلادي بطور اقتصادي مورد استفاده قرار نگرفته بود سيانور در حضور اكسيژن، طلا را حل نموده و بصورت كمپلكس سيانور طلا در مي‌آيد. معمولاً طلا بصورت اكسيدي قابل ليچ شدن مي‌باشد اگر طلا در زون احياء باشد، يعني اينكه كربن‌دار باشد، در اين حالت مقاومت ثابتي نسبت به عمل سيانوراسيون دارد كه مسئله Refactory Gold پيش خواهد آمد.

عوامل مؤثر در حلاليت طلا

1) غلظت سيانور
2) PH محيط
3) حرارت محيط
4) اكسيژن موجود در محيط
5) نور و سطح
6) اندازه ذرات كانه خردايش شده
7) اندازه ذرات طلاي آزاد
8) نفوذپذيري كانسنگ

خلاصه بررسي اقتصادی طرح فرآوری طلا

ظرفیت اسمی تولید سالیانه :500 کیلوگرم در سال
مساحت زمین موردنیاز : 7200 متر مربع
زیربنای ساختمان ها : 4300 متر مربع
میزان سرمایه گذاری ثابت : 468000 میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری در گردش : 37600 میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری کل : 505600 میلیون ریال
ارزش ماشين آلات و تجهيزات داخلي : 352800 میلیون ریال
خالص ارزش فعلي در نرخ تنزل ۱۸ درصد : 86800 میلیون ریال
نرخ بازگشت داخلي : 37.75 درصد
دوره بازگشت سرمایه:3.29 سال

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: