تقنيات الاستخلاص بالسيانيد لخامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ

لطالما كانت معالجة خامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ مسألةً صعبةً في مجال معالجة المعادن. فنظرًا لتركيبها المعدني المعقد ومحتواها العالي من الشوائب، غالبًا ما تُواجه طرق السيانيد التقليدية صعوبةً في استخلاص الذهب والفضة بفعالية. ستقدم هذه المقالة مقدمةً مُفصّلةً لعدة طرق استخلاص مناسبة لخامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ، بهدف مساعدة العاملين في مجال التعدين على فهم هذه التقنيات وتطبيقها بشكل أفضل.

خصائص خامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ

عادةً ما تحتوي خامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ على كميات كبيرة من الكبريتيدات والزرنيخيدات. هذه الشوائب لا تؤثر فقط على كفاءة استخلاص الذهب والفضة، بل تُشكل أيضًا تهديدًا كبيرًا للبيئة. لذلك، عند التعامل مع هذه الخامات، يلزم اتباع إجراءات معالجة خاصة لتحسين معدل استخلاص الذهب والفضة وتقليل الآثار البيئية.

طريقة التحميص التأكسدي

طريقة التحميص التأكسدي شائعة الاستخدام لمعالجة خامات الذهب عالية الكبريت والزرنيخ. تؤكسد هذه الطريقة الكبريت والزرنيخ في الخام إلى أكاسيد غازية أو صلبة من خلال التحميص عالي الحرارة، مما يزيل الشوائب. بعد التحميص، يصبح هيكل الخام رخوًا، مما يُسهّل استخلاص الذهب والفضة.

الخطوات المحددة لطريقة التحميص التأكسدي هي كما يلي:

1. يتم إجراء التحميص بدرجة حرارة عالية على تركيز الذهب عالي الكبريت والزرنيخ الذي يتم الحصول عليه عن طريق التعويم لإزالة الكبريت والزرنيخ.

2. يخضع الخام المحمص لغسيل مسبق عالي الحموضة لإذابة معظم الشوائب.

3. ثم يتم إخضاع الخام المغسول لعملية الاستخلاص بالسيانيد، حيث يتم إذابة الذهب والفضة بواسطة السيانيد وأدخل الحل.

طريقة استخلاص الثيويوريا

طريقة استخلاص الثيويوريا هي طريقة ناشئة لاستخراج الذهب منخفضة السمية، وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة خامات الذهب ذات المحتوى العالي من الزرنيخ والكبريت. يمكن للثيويوريا في محلول حمضي إذابة الذهب والفضة بسرعة، كما أنها منخفضة السمية وسهلة التجدد. بالمقارنة مع طريقة السيانيد التقليدية، فإن طريقة الثيويوريا أقل حساسية للمكونات المعدنية مثل الأنتيمون والزرنيخ والنحاس والكبريت. وبالتالي، تتميز بمزايا واضحة عند معالجة خامات الذهب عالية الكبريت والزرنيخ.

الخطوات المحددة لطريقة استخلاص الثيويوريا هي كما يلي:

1. يتم الحصول على تركيز الكبريتيد الحامل للذهب من خلال التعويم.

2. يتم استخلاص تركيز التعويم بمحلول الثيويوريا لاستعادة الذهب والفضة.

3. يتم امتصاص الذهب والفضة الموجودين في محلول الاستخلاص بواسطة راتنجات التبادل الأيوني أو الكربون النشط ثم يخضعان للمعالجة اللاحقة.

طريقة استخلاص الكومة

تتراوح مدة طريقة الاستخلاص بالكومة طريقة استخلاص منخفضة التكلفة وسهلة التشغيل، مناسبة لمعالجة خامات الذهب منخفضة الجودة، عالية الكبريت والزرنيخ. تتضمن هذه الطريقة تكديس الخام في موقع مُجهز مسبقًا، ثم رشه أو ترشيحه بمحلول استخلاص السيانيد، مما يسمح للمحلول بالتسرب عبر الخام وإحداث تأثير استخلاص.

الخطوات المحددة لطريقة استخلاص الكومة هي كما يلي:

1. يتم سحق الخام إلى حجم معين من الجسيمات ثم يتم تكديسه في الموقع.

2. يتم رش الخام أو ترشيحه بمحلول استخلاص السيانيد، ويتسرب المحلول عبر الخام لإنتاج تأثير الاستخلاص.

3. يتم جمع محلول الاستخلاص، ويتم استعادة الذهب والفضة من خلال راتنجات التبادل الأيوني، أو امتصاص الكربون المنشط، أو استبدال الزنك.

طريقة الاستخلاص بالتحريك

طريقة الاستخلاص بالتحريك هي طريقة استخلاص فعّالة، مناسبة لمعالجة الخامات المؤكسدة دقيقة الحبيبات أو مُكلسات خامات الكبريتيد. تستخدم هذه الطريقة محلولًا مُركّزًا نسبيًا من حمض الكبريتيك لاستخراج الخام في خزان استخلاص مُزوّد ​​بجهاز تحريك. بفضل التحريك الكافي، تكون سرعة الاستخلاص عالية، ومعدل الاستخلاص مرتفعًا.

الخطوات المحددة لطريقة الاستخلاص المتحرك هي كما يلي:

1. يتم سحق الخام إلى جزيئات دقيقة (-75 ميكرومتر تمثل 90٪) ثم يتم إضافته إلى خزان الاستخلاص.

2. يُجرى الاستخلاص بالتحريك باستخدام محلول حمض الكبريتيك المُركّز نسبيًا. تركيز النحاس في محلول الاستخلاص مرتفع نسبيًا، ويمكن استخدامه مباشرةً في استخلاص النحاس كهربائيًا.

3. ويخضع محلول الاستخلاص لمعالجة لاحقة لاستعادة الذهب والفضة.

الخاتمة

تتطلب معالجة خامات الذهب الغنية بالكبريت والزرنيخ اعتماد تدفقات عمليات خاصة لتحسين معدل استخلاص الذهب والفضة وتقليل الآثار البيئية. ومن طرق المعالجة الفعالة: التحميص التأكسدي، وطريقة استخلاص الثيويوريا، وطريقة استخلاص الكومة، وطريقة الاستخلاص بالتحريك.