دشمن نامرئی طلا در کارخانه: ماجرای لایهای که جلوی سیانور رو میبنده
نوشته: ناصر رضوانی - GoldGold70000.ir
چند سال پیش سر یه پروژه فرآوری روی یه خاک سولفیدی مقاوم (رفراکتوری)، یه اتفاقی افتاد که باعث شد باور کنم بعضی وقتا مشکل از سنگ نیست، مشکل از خود طلاست که یهو لجبازی میکنه. سنگ رو برده بودیم تو کوره، کاملاً پخته بود، رنگش از خاکستری به قرمز اخرایی دراومده بود. وقتی آوردیمش تو مخزن سیانور، همه چی طبق معمول بود. اما جواب آزمایشگاه که اومد، خشکمون زد. بازیابی زیر شصت درصد! در حالی که محاسبات تئوری میگفت باید بالای نود درصد طلا در بیاد. چند بار تست رو تکرار کردیم، نتیجه فرقی نداشت.
اونجا بود که رفتم سراغ میکروسکوپ الکترونی و بعدش تحقیق تو مقالات قدیمی. فهمیدم ماجرا چیه: یه لایه اکسید خیلی نازک، شاید به قطر چند نانومتر، سطح دونههای طلا رو پوشونده بود. این لایه که بهش میگن پاسیو یا لایه غیرفعال، مثل یه کاور موبایل ضدآب عمل میکنه. سیانور میاد بالای سر طلا، اما دستش به خود فلز نمیرسه. تو این مطلب میخوام بدون هیچ تعارف و فرمول پیچیدهای، ریشه این لجبازی طلا و راه خلاصی از دستش رو براتون بگم.
ریشه فنی قضیه: چرا طلا روکش میکشه؟
ببینید، بحث این نیست که طلا زنگ زده. طلا با اکسیژن هوا که واکنش نمیده. بحث سر اینه که وقتی ما برای آزادسازی طلا، سنگ رو میبریم تو کوره (تشویه) یا تحت فشار اکسیژن میدیم، اون ذرات خیلی ریز طلا که حالا از دل سولفورها بیرون اومدن، درست تو همون لحظه با ترکیبات آهن و گوگرد که دارن میسوزن و تجزیه میشن، یه پیوند سطحی جدید میزنن. مثلاً اکسید آهن سهظرفیتی (هماتیت) که محصول سوختن پیریت هست، عاشق اینه که بشینه رو سطح طلا و یه پوسته نازک تشکیل بده. یا حتی بدتر، اگه تو خاک یه ذره مواد کربنی (گرافیت طبیعی) باشه، اون موقع یه ترکیب عجیب و مقاوم طلا-کربن درست میشه که مثل چسب دو قلو محکمه.
یه نکته جالب دیگه که تو کار عملی دیدم اینه که گاهی پاسیو شدن طلا تقصیر خودمونه. بذارید واضحتر بگم: اگه سنگ رو زیادی حرارت بدیم(تشویه ) یا اگه غلظت سیانور رو از اول بالا ببریم، سطح طلا شوکه میشه و سریعتر لایه محافظتش رو میسازه. مثل این میمونه که بخوای با آب جوش یه لیوان یخ رو آب کنی؛ لایه بیرونی یخ یهو شوکه میشه و ترک میخوره ولی مغزش یخ باقی میمونه.
چه جوری این لایه رو پاره کنیم؟ تجربهای که جواب داد
خوشبختانه تو این سالها، چند تا نسخه عملی پیدا کردم که تقریباً تو هشتاد درصد موارد پاسیواسیون رو خنثی میکنه. مهمترینشون استفاده از نیترات سرب هست. من اوایل فکر میکردم نیترات سرب فقط برای مسمومیتزدایی از سولفورهاس، ولی بعداً دیدم که یون سرب یه کار جادویی دیگه هم میکنه. سرب میاد روی طلا میشینه، اما نه به عنوان مانع، بلکه مثل یه آلیاژ سطحی طلا-سرب عمل میکنه. این آلیاژ خیلی شکننده و فعاله و اجازه نمیده اکسیدهای آهن یا سیلیس به طلا بچسبن. انگار یه لایه ضد چسبندگی ایجاد میکنه. تو همون پروژهای که گفتم، با اضافه کردن فقط ۲۰۰ گرم نیترات سرب به ازای هر تن پالپ، بازیابی ظرف چند ساعت از ۶۰ درصد پرید رو ۸۸ درصد.
یه راهکار دیگه که شاید کمتر بهش توجه بشه ولی من روش قسم میخورم، پیشهوادهی طولانی قبل از تزریق سیانوره. ما یه بار روی یه خاک که آهنش بالا بود، ۶ ساعت فقط هوا دمیدیم تو پالپ قلیایی. دلیلش این بود که میخواستیم یون فرو (Fe²⁺) به فریک (Fe³⁺) تبدیل بشه و رسوب کنه. اینجوری وقتی سیانور رو اضافه میکنیم، دیگه فروسیانید آهن درست نمیشه که بیاد رو طلا بشینه. نتیجه این شد که مصرف سیانور سی درصد اومد پایین و بازیابی هم ده درصد رفت بالا. شاید عددش کم به نظر بیاد، ولی تو یه کارخانه بزرگ، این ده درصد یعنی میلیاردها تومان سود اضافه.
نظر آخر؛ قبل از هر کاری سنگ رو بشناس
نمیشه برای همه سنگها یه نسخه واحد پیچید. یه وقتایی پاسیواسیون از جنس کربنه، یه وقتایی از جنس آرسنیکه، یه وقتایی هم تقصیر سایش کم تو آسیاست. من خودم الان تو وبسایت GoldGold70000.ir همیشه به دوستان فعال تو معدن توصیه میکنم قبل از طراحی خط فرآوری، حتماً یه آنالیز مینرالوژی دقیق از سنگ بگیرن. ببینن طلاشون دقیقاً با چه کانیهایی نشسته. چون اگه پدیده پاسیواسیون رو نشناسیم و براش برنامه نداشته باشیم، عملاً داریم بخشی از طلای خودمون رو میریزیم تو سد باطله. عزیزان من تخصصی به شما مشاوره و آموزش میدم ،نکته اینجاست علم استخراج متاسفانه یا خوشبختانه مثل یک اقیانوس هست بی انتها، سرمایه خودتون رو با مشاوره از کسانی که تجربه و علم کافی ندارند هدر ندید.
امیدوارم این تجربه کوچیک کمکی به فرآیند استخراج شما کرده باشه. اگه مورد مشابهی داشتید، خوشحال میشم تو بخش نظرات سایت باهام به اشتراک بذارید.
ناصر رضوانی
۰۹۱۴۷۴۷۹۶۱۸
دیدگاه خود را بنویسید