طرح-فرآوری-طلا

طرح فرآوری طلا

سنگ طلا در ابتدای خط تولید، توسط سنگ شکن های فکی و مخروطی از ۴۰ سانتیمتر به ۱۲ 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 ۹۹۹۹ میشود در نهایت طلا، با تکنولوژی بالا ذوب شده، توزین، عیارسنجی و تبدیل به شمش میگردد نقره نیز با خلوص ۹۹۹ 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 بازیابی طلا از سنگ کمتر از هشتاد درصد (و در بعضی موارد کمتر از نود درصد) باشد به این سنگ طلا، سنگ مقاوم گفته می شود. این سنگ‌ها را نباید به طور مستقیم تحت فرایند سیانوراسیون قرار داد، بلکه ابتدا باید توسط فرایندهایی برای سیانوراسیون آماده شوند. مقاوم بودن سنگ‌های طلا را می توان به وسیله طبیعت فیزیکی و شیمیایی آنها مشخص کرد.

سنگ مقاوم طلا (مقاومت شیمیایی)

مقاوم بودن شیمیایی کانسنگ نسبتا کمتر اتفاق می افتد و محدود به سه حالت زیر است:
۱- تلوریدهای طلا غیرقابل حل در محلول سیانورند.
۲- اجزای ترکیبی کانسنگ که ممکن است تجزیه شوند و با سیانور واکنش دهند و باعث افزایش مصرف سیانور شوند.
۳- اجزای ترکیبی کانسنگ که اکسیژن مصرف می کنند.
در دو حالت آخر، طلا وارد محلول باردار نخواهد شد. در مورد حالت اول هم کاسپارینی خاطر نشان کرده است که حلالیت تلوریدهای طلا در محلول سیانیدی می تواند بسیار متفاوت باشد؛ چراکه بعضی از آنها غیر قابل حل بوده‌اند.

سنگ مقاوم طلا (مقاومت فیزیکی)

امکان تشخیص مقاومت فیزیکی کانسنگ را در پنج نوع نشان می دهند:
۱- شامل ذرات طلای بسیار ریز که در داخل ماده میزبان حبس شده باشد.
۲- شامل آلیاژهای طلاست.
۳- شامل طلای پوشیده شده با لایه های نازک است.
۴- شامل مواد جاذب است (مواد کربن دار و یا رس ها) که می توانند طلای حل شده در محلول باردار را بربایند.
۵- شامل تجزیه های کانی میزبان است (سولفورها می توانند تجزیه شوند و مواد مصرف کننده سیانور مانند سولفایدها، تیوسولفات ها، آرسنیت ها و یون‌های آهن که مصرف کننده اکسیژن هستند را ایجاد کنند، اسید هیومیک می تواند با کمپلکس‌های طلا واکنش دهد).

روشهای فرآوری

سنگ های مقاوم طلا به روش‌هایی که در زیر معرفی می شوند، فراوری شده تا برای سیانوراسیون آماده شوند. لازم ذکر است که سنگ‌های سولفوری معمولا توسط روش فلوتاسیون پرعیارمی شوند و سپس کنسانتره به دست آمده فرآوری می گردد.

۱- اکسیداسیون تحت فشار

در این فرآیند سولفور حل می شود و آرسنیک به صورت یک ترکیب نامحلول در می آید. فرآیند در دمایی بین ۱۷۰ تا ۱۹۰ درجه سانتی گراد و تحت فشاری بین ۱۵۰۰ تا ۲۲۰۰ کیلوپاسکال انجام می گیرد. بازیابی در این روش بالاست و تا نود و هشت درصد گزارش شده است، ولی به سرمایه گذاری زیادی لازم دارد و فرایند هم نسبتا پیچیده است.

۲- اکسیداسیون بیولوژیکی

در روش اکسیداسیون بیولوژیکی، سنگ‌های سولفوری میزبان طلا مانند پیریت و آرسنوپیریت به وسیله ی باکتری‌های خاصی که قادرند با مکانیزم احیا سولفور را به اسید سولفوریک و سولفات فلزی تبدیل کنند، تجزیه و اکسید می شوند. سرمایه گذاری در این روش نسبتا پایین است، ولی محیط باید کاملا کنترل شده باشد. بازدهی استخراج طلا در این روش می تواند تا نود و پنج درصد و بیشتر باشد.

۳- خردایش زیاد سنگ‌های مقاوم طلا

در بعضی از سنگ‌ها ممکن است طلا به صورت خیلی ریز، در حد میکرون، در بین کانی‌های میزبان یا بین دانه‌ای باشد. این سنگ ها در سیانوراسیون مستقیم بازیابی خیلی کمی را نشان می دهند، ولی اگر به ابعاد خیلی ریز تا حدود چند میکرون خرد گردند، بازیابی طلا بالا می رود.
برای این کار ابتدا کانسنگ تحت فریند فلوتاسیون قرار می گیرد، سپس کنسانتره به دست آمده مجددا تا حد زیادی خرد می شود. از مزیت‌های این روش سرمایه گذاری پایین آن است، به طوری که گاهی به یک دهم سرمایه گذاری روش های دیگر است. بازیابی طلا در این روش به ۹۵ درصد نیز می‌رسد.

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

طلا از واژه Jval در زبان سانسکریت ، gold درآنگلوساکسون ،geolo در انگلیسی قدیم و aurum در لاتین گرفته شده که همگی به معنای طلا ( زرد ) می باشند.طلا فلزی زرد رنگ با نماد Au ، وزن مخصوص بالا (gr/cm332/19)،جرم اتمی ۹۶۷/۱۹۶ و عدد اتمی ۷۹ است.
این عنصردارای سختی ۵/۲ تا ۳ ، نرم، براق،‌ قابل انعطاف، چکش خوار، شکل پذیر، دارای شکست دندانه ای است. طلای خالص معمولاً حاوی ۸ تا ۱۰% نقره و گاهی بیشتر است. با افزایش نقره، رنگ سفید تری ایجاد شده و وزن مخصوص نیز کمتر می‌شود.
طلا جزء گروه عناصر آزاد ، طبیعی و خالص بوده و فراوانی آن در پوسته زمین در حدود۷- ۱۰ × ۴ می باشد.طلا پراکندگی بسیار گسترده‌ای دارد. معمولاً در رگه‌های کوارتزدار در سنگ‌های دگرگونی و اسلیتی و یا در ماسه‌ها و آبرفت‌هایی که از تجزیه سنگ‌های دیگر حاصل می‌شود، وجود دارد. طلا معمولاً به نمونه‌های فلزی دیگر مانند پیریت طلادار وابسته است.
طلا نقش خود را به عنوان ذخیره پولی در هر سطحی حفظ کرده است و بانک های مرکزی ملل مختلف آن را به عنوان ذخیره پولی نگهداری می کنند.

روشهای مختلف برای فرآوری و استحصال طلا از سنگ معدن
۱) شستشوی ماسه‌های طلادار ( روش ثقلی یا خاکشویی )

اولین روشی که بشر برای بدست آوردن طلا بکار برد شستشوی ماسه‌های طلادار بود. قسمت اعظم طلایی که در ادوار گذشته استخراج می‌شد، طلای آبرفتی بود و عمل استحصال طلا به روشهای ابتدایی و سنتی صورت می‌گرفت یکی از این وسایل استفاده از لاوک، جعبه شن‌شوئی و… بود.پس از کشف تیزاب سلطانی کانی‌های طلا‌دار را با نمک و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط کرده و در کوره‌ای حرارت می‌دادند و بدین ترتیب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته کوره باقی می‌ماند. استفاده از روش حرارتی و بکارگیری ترکیبات سرب از دیگر روشهای استحصال طلا در زمانهای گذشته بود. این روش در عین حال که ابتدایی‌ترین روش علمی شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازه‌گیری عیار طلا به کار گرفته می‌شود و اصطلاح علمی کوپلاسیون یا تجزیه حرارتی نامیده می‌شود، در ایران از این روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاک محتوی طلا استفاده می‌گردد که در اصطلاح سنتی بنام نماکاری نامیده می‌شود.

۲) روش ملقمه کردن طلا توسط جیوه

روش دیگر که مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جیوه می‌باشد. جیوه فلزی است که با تشکیل ملقمه، طلای موجود در خاک را در خود جمع و حل می‌نماید. بنابراین از این خاصیت برای آزادسازی طلا از کانی‌های دیگر استفاده می‌شود.
روش بعدی استفاده از گاز کلر در استخراج صنعتی طلا می‌باشد که در یک دوره کوتاهی انجام گرفته با کشف روش سیانوراسیون در اواخر قرن نوزدهم بدلیل مشکلات زیست محیطی مورد استفاده صنعتی قرار نگرفته است.در روش ملقمه کردن، طلا توسط جیوه از سایر مواد جدا می‌شود و سپس از طریق تبخیر نمودن از طلا جدا می‌شود. در این روش که به فرآیند پاشیو مرسوم است، جیوه‌ای که به محیط زیست وارد می‌شود، بازیابی نمی‌شود.

۳) روش سیانوراسیون و واکنش با سیانید سدیم

در کانسار طلای کنگلومرایی ویت واترزراند، در آفریقای جنوبی، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسیار ریز تشکیل شده است. بعبارتی، تغلیظ مکانیکی و ملقمه سازی امکان پذیر نیست و طلا را باید به شکل محلول درآورد که این عمل با روش سیانوراسیون و واکنش با سیانید سدیم انجام می گیرد که یکی از مهمترین روش های تولید طلای آزاد دانه ریز می باشند.
بدین منظور، بوسیله آسیاب ها و سنگ شکن ها، آسیاهای گلوله ای تر و کلاسیفایرها، ذرات طلا را از مواد سنگی جدا می کنند. در پروژه های جدیدتر، این فرآیند آسیا کردن بطور زیرزمینی انجام می‌ شود. مواد معدنی طلا دار خرد شده که ذرات طلا یا سولفید زیاد دارند، ممکن است که برای سیانیدی شدن مناسب نباشند.
فرآیندهای مقدماتی، شامل تغلیظ گرانشی، که پس از آن ملقمه سازی انجام می شود، تقریبا همیشه مورد نیاز است. این شیوه، این امکان را فراهم می کند تا ۵۰% طلا سریعتر از روش سیانوری استحصال شود. تغلیظ و تمرکز گرانشی را پیش از این به کمک پارچه ای مخمل انجام می دادند.
پارچه را با یک گیره محکم می کردند و دوغاب ماده معدنی خرد شده را از آن عبور می دادند. پارچه می بایست عمود بر جهت جریان قرار می گرفت. ذرات چگالتر در شیارها گیر می کردند ولی ذرات کوارتز سبکتر به کمک نیروی آب شسته می شدند.
پارچه مخمل دیگر استفاده نمی شود و به جای آن از کائوچوی موجدار استفاده می کنند (ضخامت mm 10، عمق شیارها mm 3، فاصله بین شیارها mm 6). تجهیزات مکانیکی مدرن یک کمربند طولانی دارند (به عرض ۵/۱ متر و طول ۲/۷ متر) که زاویه شیب آن °۱۱۰ است. این کمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جریان سیال کانه دار حرکت می کند.

تئوری Vat Leaching

روش سیانوراسیون طلا مهمترین روش طلای آزاد ریز دانه می‌باشد. انحلال طلا توسط سیانور قبل از قرن نوزدهم میلادی شناخته شده بود اما تا پایان سال ۱۸۹۰ میلادی بطور اقتصادی مورد استفاده قرار نگرفته بود سیانور در حضور اکسیژن، طلا را حل نموده و بصورت کمپلکس سیانور طلا در می‌آید. معمولاً طلا بصورت اکسیدی قابل لیچ شدن می‌باشد اگر طلا در زون احیاء باشد، یعنی اینکه کربن‌دار باشد، در این حالت مقاومت ثابتی نسبت به عمل سیانوراسیون دارد که مسئله Refactory Gold پیش خواهد آمد.

عوامل مؤثر در حلالیت طلا

۱) غلظت سیانور
۲) PH محیط
۳) حرارت محیط
۴) اکسیژن موجود در محیط
۵) نور و سطح
۶) اندازه ذرات کانه خردایش شده
۷) اندازه ذرات طلای آزاد
۸) نفوذپذیری کانسنگ

خلاصه بررسی اقتصادی طرح فرآوری طلا

ظرفیت اسمی تولید سالیانه :۵۰۰ کیلوگرم در سال
مساحت زمین موردنیاز : ۷۲۰۰ متر مربع
زیربنای ساختمان ها : ۴۳۰۰ متر مربع
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴۶۸۰۰۰ میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری در گردش : ۳۷۶۰۰ میلیون ریال
میزان سرمایه گذاری کل : ۵۰۵۶۰۰ میلیون ریال
ارزش ماشین آلات و تجهیزات داخلی : ۳۵۲۸۰۰ میلیون ریال
خالص ارزش فعلی در نرخ تنزل ۱۸ درصد : ۸۶۸۰۰ میلیون ریال
نرخ بازگشت داخلی : ۳۷.۷۵ درصد
دوره بازگشت سرمایه:۳.۲۹ سال



درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید:

۵/۵ - (۳ امتیاز)