Gia công vàng

Khai thác và tập trung

Bản chất của mỏ quặng xác định các kỹ thuật khai thác và chế biến khoáng sản được áp dụng. Tiền gửi quặng oxit thường ở mức thấp như vậy (ví dụ, 3 đến 10 phần triệu) mà việc chế biến khoáng sản rộng rãi không thể được chứng minh về mặt kinh tế. Trong trường hợp này, chúng chỉ bị vỡ vụn bởi chất nổ và sau đó chất thành đống để khai thác bằng phương pháp làm xanh (xem bên dưới). Những đống này có thể dài hàng trăm mét và cao từ 15 đến 30 mét.

Trầm tích phù sa được nạo vét từ đáy ao và đáy sông hoặc cống từ bờ và đồng bằng ngập nước bằng ống thủy lực áp suất cao. Tiền gửi phù sa đòi hỏi ít hoặc không bắt đầu; chúng thường được tập trung bằng các kỹ thuật trọng lực như jigging hoặc tabling, trong đó một lớp bùn được truyền qua đồ gá hoặc trên các bàn có rãnh hoặc gờ giữ các hạt vàng dày đặc hơn trong khi cho phép cát và sỏi ít đặc hơn đi qua.

Tiền gửi nội sinh thường chứa vàng nguyên tố có tính phổ biến cao trong khoáng chất sunfua kim loại cơ bản. Các khoản tiền gửi này được khai thác, nghiền nát và nghiền nát, sau đó tập trung đầu tiên bằng cách tách trọng lực để thu hồi các hạt thô của vàng tự nhiên trước khi được tuyển nổi bọt để tập trung phần khoáng chất sunfua có chứa vàng.

Khai thác và tinh chế

Sự hợp nhất

Vàng nguyên tố (và bạc cũng vậy) hòa tan trong thủy ngân, do đó, khi các hạt của kim loại tiếp xúc với bề mặt thủy ngân tươi, chúng bị ướt và hòa tan, tạo thành một hợp kim gọi là hỗn hống. Hiện tượng này được khai thác để thu hồi và tập trung các hạt vàng hoặc bạc mịn.

Sự hợp nhất được thực hiện bằng cách cho một lớp quặng trên các tấm đồng được tráng bằng thủy ngân, bằng cách trộn một hỗn hợp quặng và thủy ngân trong một bình hình trụ hoặc hình nón gọi là thùng hỗn hợp, hoặc bằng cách nghiền quặng trong một quả bóng, que hoặc đá cuội để giải phóng vàng khỏi ma trận khoáng sản và sau đó thêm thủy ngân vào máy nghiền và tiếp tục nghiền cho đến khi vàng tan trong thủy ngân. Hỗn hống đậm đặc hơn sau đó được tách ra từ quặng cằn cỗi trong quá trình xả nhà máy. Sau khi lọc và rửa để loại bỏ tạp chất, hỗn hống được gia nhiệt trong một vặn kín để chưng cất thủy ngân, được thu hồi để tái sử dụng.

Mặc dù sự pha trộn vẫn được thực hiện rộng rãi trong thu hồi vàng, nhưng những nguy cơ thực sự của ngộ độc thủy ngân của người vận hành hoặc môi trường đã hạn chế ứng dụng của nó và buộc phải sử dụng thiết bị được thiết kế cẩn thận để đảm bảo chống nhiễm bẩn.

Cyanidation

Nhiều vàng được thu hồi bằng cách làm xanh hơn bất kỳ quá trình nào khác. Trong quá trình làm quỳ tím, vàng kim loại bị oxy hóa và hòa tan trong dung dịch xyanua kiềm. Chất oxy hóa được sử dụng là oxy trong khí quyển, với sự có mặt của dung dịch natri xyanua, gây ra sự hòa tan của vàng và sự hình thành của natri cyanoaurite và natri hydroxit, theo phản ứng được gọi là Elsner:

Khi quá trình hòa tan vàng hoàn thành, dung dịch mang vàng được tách ra khỏi chất rắn.

Với quặng có hàm lượng vàng cao hơn (nghĩa là lớn hơn 20 gram vàng trên mỗi tấn quặng), quá trình khử màu được thực hiện bằng cách lọc nước, trong đó bao gồm việc giữ một lượng quặng và dung môi trong vài giờ trong các bể lớn được trang bị máy khuấy. Để chiết xuất vàng từ quặng cấp thấp, việc lọc đống được thực hành. Những đống lớn được mô tả ở trên được phun bằng dung dịch natri xyanua loãng, và chất này thấm qua quặng chất đống, hòa tan vàng.

Một lượng lớn dung dịch và chất rắn có liên quan đến mạch lọc nước, do nồng độ vàng rất thấp trong quặng. Để loại bỏ các chi phí vốn khổng lồ liên quan đến việc mua và lắp đặt thiết bị tách chất rắn / chất lỏng, các kỹ thuật đã được phát triển để phá vỡ toàn bộ quá trình tách. Một trong số đó là việc bổ sung than hoạt tính dạng hạt vào bùn quặng trong hoặc sau khi hoàn thành quá trình hòa tan vàng. Vàng hòa tan dễ dàng hấp phụ vào carbon, do đó loại bỏ nó khỏi dung dịch, và carbon dạng hạt được tách ra khỏi quặng cằn cỗi bây giờ bằng cách chạy bùn qua màn hình. Vàng sau đó được lọc từ các hạt carbon bằng dung dịch natri xyanua và natri hydroxit mạnh, và nó được thu hồi từ dung dịch bằng cách đốt điện trực tiếp lên len thép hoặc bằng quy trình Merrill-Crowe. Trong quy trình thứ hai, dung dịch mang vàng được khử oxy và được đưa qua máy ép lọc, trong đó vàng được dịch chuyển khỏi dung dịch bằng cách khử với bột kim loại kẽm.