سدیم سیانید و استخراج طلا
1 زمان مطالعه آخرین بازبینی:24 بهمن 1402

سدیم سیانید و استخراج طلا:

طلا فلز با ارزش و استراتژیکی بوده و کشورهای دارای معادن طلا طی سال‌‎های متمادی تولید کننده طلا بوده‌اند. امروزه افزایش ارزش طلا باعث شده است طلای موجود در معادن با مقدار طلای بسیار پایین نیز مورد بهره برداری واقع شود. بطوری که سنگ معدن در گذشته در آفریقا با عیار بیش از ۲۰ گرم در تن استخراج و استحصال می‌شده‌اند در حالی که امروزه از معادن رو باز استرالیا و آمریکا سنگ معدن با عیار حدود ۵/۰ گرم در تن نیز استخراج می‌گردند. از سوی دیگر امروزه با افزایش عمق معادن، استحصال طلای موجود در معادن نیازمند استفاده از تکنولوژی پیشرفته و به روز است.

بطور کلی استخراج انواع سنگ معدن طلا به دور روش رو باز و زیرزمینی انجام می‌‌پذیرد. استخراج سنگ معدن از معادن رو باز به مراتب آسان‌تر و با سرمایه‌گذاری و هزینه‌های عملیاتی کمتری قابل انجام می‌باشد. در حال حاضر حدود ۶۵ درصد استخراج سنگ‌های طلا دار در آمریکا از معادن رو باز و ۳۵ درصد از معادن زیرزمینی صورت می‌گیرد.
در استخراج زیرزمینی با استفاده از روش‌های قدیمی و جدیدتر به شرح زیر طلا استخراج می‌گردد:

  • Drill and Blast
  • Cut and Fill Stoping
  • Shrinkage Stoping
  • Sub Level Stoping
  • Open Stoping
  • Square Set Stoping

مسائل مهمی که در استخراج زیرزمینی مطرح می‌باشد درجه حرارت بالا، ترکیدگی سنگ و مشکلات استفاده از دستگاه‌های مکانیزه است. در استخراج سنگ معدن در معادن رو باز از روش‌های مدرن و مکانیزه استفاده می‌شود. از نظر ظرفیت معادن رو باز طلا نسبتا پایین تر از معادن زیر زمینی بوده و احتیاج به تجهیزات مکانیکی کوچکتری دارند.

همچنین هزینه استخراج هر تن سنگ معدن به روش روباز معمولا کمتر از نصف هزینه استخراج به روش زیرزمینی است و این نسبت حتی یا یک دهم نیز می‌تواند تقلیل یابد. نمونه بارز این نوع معادن، کانسارهای cortez و carlinدر آمریکا می‌باشد که از سال‌های ۱۹۶۰ استخراج آن‌ها شروع شده است.

استحصال طلا از سنگ‌های طلا دار استخراج شده از معادن، در تمام دنیا عمدتا توسط فرآیند سیانوراسیون انجام می‌گیرد. سیانوراسیون یک فرایند شیمیایی برای بازیابی طلا و فلزاتی است که به صورت بسیار ریز در سنگ معدن پراکنده شده‌اند. فرآیند سیانوراسیون همچنین برای بازیابی طلای مختلط با سولفید استفاده می‌شود. سنگ معدن یا پسماندها به محلول سیانید اضافه می‌شوند که به تولید اکسیژن به منظور غیر قابل حل کردن طلا به شکل Na[Au(CN)2] کمک می‌کند.

مقدار سدیم سیانید مورد استفاده در این فرآیند 1 تا 5/2 کیلوگرم به ازای هر تن سنگ معدن است. سیانید قادر است به آسانی با طلا وارد واکنش شده به همین دلیل برای استخراج انتخابی طلا از کانه‌های آن به کار می‌رود. شکل زیر نشان دهنده شمایی ساده از فرآیند استحصال طلا از سنگ معدن با استفاده از فرآیند سیانوراسیون است.

خرید سدیم سیانید
استخراج طلا

شکل(1): شمایی ساده از فرآیند استحصال طلا از معدن با استفاده از فرآیند سیانوراسیون

 

سیانید مورد نیاز در فرآیند سیانوراسیون از سیانید سدیم تأمین می‌گردد. سیانید سدیم برای اولین بار در سال 1834 توسط برادارن راجرز تولید شد. آن‌ها ترکیب رنگی حاوی مشتقات آهن دو ظرفیتی و سه ظرفیتی و کربنات سدیم را حرارت داده و بعد از خنک شدن مخلوط سیانید سدیم را با الکل از آن استخراج کردند.
تا سال 1899 نیمی از سیانید تولید شده در اروپا با فرآیند بیلبی تولید می‌شد. در این فرآیند از واکنش زیر استفاده می‌شود:
〖2Na+2C+2NH〗_3→2NaCN+3H_2

امروزه از روش دیگری بر اساس خنثی سازی محلول سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن سیانید به نام فرآیند Kirck – Othmer به روش قبل ترجیح داده می‌شود. واکنش انجام شده در این فرآیند عبارت است از:

علاوه بر کاربرد گسترده سدیم سیانید در معادن از این ماده در  صنعت آبکاری و فومکاری و همچنین تولید برخی مواد شیمیایی به کار برده می‌شود.