کارخانه استحصال طلا چیست؟ | Gold Recovery Plant Explained

اگر به دنبال کشف ناب‌ترین روش‌های استحصال طلا (Gold Recovery) از کانی‌های حاوی فلزات گران‌بها هستید، این صفحه مخصوص شماست! در این‌جا با فرآیندهای دقیق، تجهیزات صنعتی، ملاحظات زیست‌محیطی و نوآوری‌هایی آشنا می‌شوید که در کارخانه‌های مدرن استحصال طلا به‌کار گرفته می‌شوند.
تعریف کارخانه استحصال طلا (Gold Recovery Plant Definition)
کارخانه استحصال طلا، مجموعه‌ای صنعتی و تخصصی است که با استفاده از روش‌های فیزیکی، شیمیایی و حرارتی، فلز طلا را از خاک معدنی (Ore) یا کنسانتره (Concentrate) جدا کرده و به شکل شمش (Bullion) یا محلول‌های نیمه‌خالص تولید می‌کند. فرآیندهایی مانند Crushing, Milling, Leaching, Smelting و Refining از ارکان اصلی این سیستم محسوب می‌شوند.

سوالات متداول | FAQ درباره کارخانه استحصال طلا

1. تفاوت بین استحصال و فرآوری چیست؟
فرآوری (Processing) به تبدیل ماده خام به کنسانتره گفته می‌شود، ولی استحصال (Recovery) تمرکز بر جداسازی فلز طلا از این کنسانتره دارد.
2. آیا جیوه هنوز در کارخانه‌های طلا استفاده می‌شود؟
در برخی سیستم‌های کوچک یا سنتی، جیوه برای جذب طلا استفاده می‌شود، اما به دلیل خطرات زیست‌محیطی، استفاده از آن در مقیاس صنعتی کاهش یافته و با روش‌هایی مانند Carbon-in-Pulp (CIP) یا Electrowinning جایگزین شده است.
3. باطله کارخانه‌ها چطور مدیریت می‌شود؟
در صورت نبود سد باطله (Tailings Dam)، پسماندهای شیمیایی با مواد خنثی‌کننده ترکیب شده و به آسیاب‌های بازیافتی انتقال می‌یابد.
تشریح بخشی از فرآیند تبخیر جیوه و مدیریت پسماند
در مرحله نهایی، بخارات جیوه (Mercury Vapor) که از کوره خارج می‌شوند، وارد سیستم خنک‌کننده (Cooling System) شده و با سرد شدن، به حالت فلزی تبدیل می‌گردند. جیوه خالص پس از تصفیه فیزیکی، در کپسول‌های ۳۵ کیلویی بسته‌بندی می‌شود.
خاک باقیمانده از عملیات نیز به آسیاب SAG Mill شرکت فرآوری پویا زرکان منتقل شده و مجدداً وارد چرخه فرآوری می‌گردد.
مدیریت پسماند و باطله (Tailings Management)
همانند هر واحد صنعتی، این کارخانه نیز دارای محلول‌ها و کیک‌های باطله (Waste Slurry & Cake) است. این باطله‌ها حاوی مواد شیمیایی مانند اسیدها و سیانور (Cyanide) بوده که با مواد خنثی‌کننده ترکیب شده و جهت بازیافت یا دفع، به آسیاب بازیافتی تزریق می‌گردند.
در شرایط فعلی، به دلیل هزینه‌بر بودن احداث سد باطله، باطله‌های استحصال به ورودی آسیاب شرکت فرآوری همکار منتقل می‌شود، که با توافق رسمی میان دو مجموعه صورت گرفته است.
نمودار چرخه مواد (Process Flow Sheet)
ا

تشریح فرآیند تولید یک نمونه واحد استحصال داخلی  :

در سالهای اخیر، تعداد معادن طلا و شرکتهای فرآوری مواد معدنی گرانبها رو به افزایش و میزان تولید طلا نیز رو به افزایش نهاده است. معمولا عیار طلای تولیدی در واحدهای استحصال طلا پایین و معمولا به صورت کنسانتره و یا کاتد می باشد. در دیگر کشورهای تولید کننده طلا، معمولا طلای تولید شده در معادن به شرکتهای دیگر فروخته می شود در این واحدها، با توجه به عیار مورد درخواست بازار و مشتری، طلا با عیار بالاتر و خالصتر تصفیه و تولید می گردد. از آنجائیکه کار تصفیه طلا نیاز به انجام یک فرآیند هزینه بر و تکنولوژیک و نیاز به دقت بالا برای جلوگیری از ریخت و ریز مواد دارد ، در حوصله شرکتهای معدنی نمی گنجد و عموم شرکتهای معدنی به لحاظ حذف خطاهای در مراحل تصفیه از احداث این واحد خود داری و محصول خود را با عیار پایین تر تولید و به شرکتهای تصفیه طلا فروخته و این شرکتها نیز طلای عیار پایین را به طلای عیار بالا تبدیل می کنند.

از آنجائیکه در ایران چنین واحد مستقلی وجود ندارد، طلای تولیدی در بازار توسط غالکارهای سنتی به شمش های با عیار بالاتر تبدیل می شود. لذا این موضوع طرح  شد تا با احداث و تاسیس یک واحد تصفیه طلا دارای تکنولوژی روز دنیا و با استفاده ار آخرین روشهای مهندسی روز اقدام به تولید شمش طلا، نقره و جیوه فلزی با هر عیار مورد درخواست مشتری و با کیفیت بالا گردد. در این واحد کنسانتره و یا کاتد حاوی فلزات گرانبها و کنسانتره جیوه در سطح کشورخریداری و با انجام یک سری فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی که شرح آن در ذیل ارایه شده است، اقدام به تولید سه فلز طلا، نقره و جیوه خواهد شد.

استحصال طلا و نقره از کنسانتره و یا کاتد حاوی طلا و نقره

در این مرحله کاتد و یا کنسانتره یا خریداری می شود  یا از کارخانه فرآوری تامین میشود ، ابتدا توزین و تعیین عیار می گردد. این کاتد گاها دارای مقدار کمی جیوه  یا سیار فلزات ارزشمند یگر هستند ، در این حالت کنستانتره داخل کوره جیوه قار داده شده و جیوه آن استخراج می شود. این مرحله 24 ساعت زمان می برد. سپس محلول آب و اسید در میکسر یک تهیه و کاتد یا کنسانتره به آن اضافه گردیده و همزدگی ادامه می یابد تا فلزات قابل حل در اسید در محلول حل گردند. سپس مخلوط حاصل توسط یک فیلتر پرس، فیلتر می گردد. محلول حاصل که شامل سولفات فلزات مختلف می باشد به مخازن دورریز ارسال و کیک حاصل از این فیلنراسیون تخلیه و توزین و میزان طلا و نقره آن اندازه گیری می گردد. مرحله میکسر یک 14 ساعت زمان می برد.

کیک حاصل در میکسر دو  به محلول تیزاب سلطانی اضافه شده و همزدگی ادامه می یابد تا طلا بطور کامل حل و نقره رسوب گردد. سپس توسط فیلتر پرس، مخلوط حاصله را فیلتر نموده و محلول آن را به میکسر 3 هدایت می شود . این محلول حاوی طلا و برخی فلزات دیگر بوده و کیک حاصل بصورت عمده حاوی رسوب نقره می باشد. مرحله میکسر دو 5 ساعت زمان می برد.

پس از آنکه کل محلول فیلتراسیون وارد میکسر شماره 3 شد، با یک احیاء کننده قوی، طلا را به صورت فلزی رسوب داده و سپس با فیلتر کردن، پودر طلا را از محلول جدا و برای ادامه به قسمت ذوب فرستاده میشود. مرحله میکسر 3 حدود 5 ساعت زمان می برد.

کیک رسوب نقره حاصل از فیلتراسیون میکسر 2 زا با مقدار مورد نیاز از مواد شیمیایی مخلوط و در دمای بیش از 800 درجه سانتیگراد ذوب و بعد از ریخته گری، نقره به صورت قرص حاصل می گردد. این قرص نقره در حدود 96% - 85% نقره دارد. قرص اصله را مجددا ذوب و با آن آند درست می کنیم. آند حاصله را در الکترولیز نقره قرار می دهیم و بعد از آنکه عمل الکترولیز پایان گرفت ، نقره بصورت پودر نقره از کاتد جدا و ذوب می گردد. سپس بنا به درخواست مشتری، نقره تولیدی به شکل شمش، میله و یا ساچمه ریخته گری و بسته بندی می گردد.

پودر طلای حاصل از میکسر شماره 3 را درون بوته ریخته و در دمای بیش از 1000 درجه سانتیگراد ذوب و با کمک مواد شیمیایی، اندک ناخالصی که ممکن است در میکسر شماره 3 به همراه طلا رسوب کرده باشد را از مذاب خارج می کنیم. سپس این شمشها را مجددا ذوب و گوارسه می کنیم تا طلا به شکل ساچمه درآید. این کار جهت توزین مناسب شمشها می باشد. بعد از گوارسه کردن، با استفاده از یک ترازوی دقیق، ساچمه های طلا را توزین و به صورت بسته های یک کیلوگرمی تقسیم می کنیم.بسته های توزین شده یک کیلوگرمی را جداگانه ذوب و در قالب مخصوص طلا ریخته گری نموده تا شمش های یک کیلوگرمی حاصل گردد. شمش ها را مجددا و به صورت تک تک و با دقت توزین، سپس بسته بندی و راهی بازار می شوند.

تولید جیوه و نقره از کنسانتره جیوه

در این مرحله کنسانتره خریداری شده، ابتدا مورد آزمایش قرار گرفته و میزان جیوه، نقره و طلای آن را اندازه گیری می شود. سپس درون کوره جیوه قرار داده می شود تا جیوه بصورت کامل تبخیر و با سرد کردن هوای گرم خروجی از کوره به صورت جیوه فلزی جمع آوری و پس از تصفیه فیزیکی درون کپسولهای 35 کیلویی بسته بندی می گردد.

خاک باقی مانده در کوره تخلیه تخلیه شده و به داخل آسیاب سگ میل کارخانه فراوری پویا زرکان شارژ می گردد.

نمودار چرخه مواد Process Flow Sheet در زیر ارائه شده است.

باطله خط تولید:

این خط تولید نیز همانند همه خطوط تولید دارای مقدار قابل توجهی محلول باطله و کیکهای باطله می باشد که بایستی بعد از انجام یک سری فرآیندهای خنثی سازی بصورت سازگار با محیط زیست دفع گردند. باطله خط تولید شامل اسیدهای مختلف و ترکیبات آنها و همچنین سیانور می باشد که پس از اتمام کار توسط یکسری مواد شیمیایی خنثی و جهت دور ریز به آسیاب سگ میل کارخانه فراوری شارژ می گردد.

از آنجاییکه ساخت سد باطله برای این کارخانه پروژه هزینه سازی است و در حال حاضر مقرون به صرفه نمی باشد، این کارخانه ( کارخانه استحصال ) در کنار شرکت فرآوری دره ساخته خواهد شد و پیرو توافقات صورت گرفته، باطله کارخانه به ورودی آسیاب شرکت فرآوری شارژ می گردد.