آشنایی با تکنیک ها و روش های خانگی استخراج طلا

استخراج طلا یک تجارت جهانی است که به جز قطب جنوب در تمام نقاط دنیا انجام می شود. طلا از معادن مختلف با انواع عیارها استخراج می شود و یک فلز استراتژیک محسوب می شود.

در حال حاضر معادن و عملیات استخراج طلا از نظر جغرافیایی بسیار متنوع  هستند و از استخراج طلا به روش قدیمی فاصله زیادی گرفته اند.

در سال ۲۰۱۶ چین بزرگترین تولید کننده طلا در جهان بود که حدود ۱۴٪ از کل تولید سالانه طلای دنیا را به خود اختصاص داده بود. از نظر آماری آسیا ۲۳٪ از کل طلای تازه استخراج شده را تولید می کند. آمریکای مرکزی و جنوبی حدود ۱۷٪  و آمریکای شمالی حدود ۱۶٪ را تأمین می کند. حدود ۱۹٪ تولیدات از آفریقا و ۱۴٪ از منطقه CIS است.

در حال حاضر استخراج طلا و اکتشاف معدن با تقاضا در تعادل نیست زیرا توسعه پروژه و چرخه عمر معدن بسیار طولانی است – برای انتقال از کشف به تولید ، اغلب دهه ها طول می کشد. به همین جهت قیمت طلا همواره صعودی است. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود لطفا همراه ما بمانید.

تاریخچه استخراج طلا

طلا (Au) یک فلز گرانبهای زرد براق و متراکم از گروه ۱۱ و دوره ۶  جدول تناوبی است. طلا دارای چندین ویژگی است که باعث شده است ارزش آن در طول تاریخ فوق العاده زیاد باشد. این فلز از نظر رنگ و درخشش جذاب ، با دوام تا حد تجزیه ناپذیری و بسیار قابل انعطاف است و معمولاً به صورت نسبتاً خالص در طبیعت یافت می شود. تاریخچه طلا با هر فلز دیگری برابر نیست زیرا ارزش آن از همان اوایل نیز درک شده است.

این عنصر شیمیایی در رگه ها و رسوبات آبرفتی یافت می شود و سالانه حدود ۱۵۰۰ تن طلا استخراج می شود. جالب است بدانید آب دریا حاوی حدود ۴ گرم طلا در ۱،۰۰۰،۰۰۰ تن آب است. به طور کلی مقدار زیادی طلا در اقیانوس ها ذخیره شده است  اما از آنجا که غلظت آن بسیار پایین است ، تلاش برای بازپس گیری این طلا همیشه ناکام مانده است. بنابراین استخراج طلا از خاک و معادن روی زمین به صرفه تر است و معادن زیادی در دل کوه ها نهفته است که هنوز همه آنها کشف نشده است. هزینه استخراج طلا بسیار بالاست و تکنیک های زیادی برای تسهیل این روند کشف شده است.

مصری ها از سال ۲۰۰۰  قبل از میلاد استخراج طلا را شروع کردند. پوشش مرگ توتانخامن  که در سال ۱۳۲۳ قبل از میلاد درگذشت ، حاوی ۱۰۰ کیلوگرم فلز بود. گورهای سلطنتی اور باستان (عراق مدرن) که از ۳۸۰۰ تا ۲۰۰۰ قبل از میلاد رونق گرفت نیز  شامل اشیایی از جنس طلا بوده است.

ضرب سکه های طلا در حدود سال ۶۴۰ قبل از میلاد در پادشاهی لیدیا (واقع در ترکیه امروزی) با استفاده از الکتروم ، آلیاژ بومی طلا و نقره ، آغاز شد. اولین سکه های طلای خالص در زمان سلطنت کروزوس ضرب شد که از ۵۶۱ تا ۵۴۷ سال قبل از میلاد حکمرانی می کرد.

استخراج طلا در ایران

بر اساس آمار اعلام شده ذخایر قطعی طلا در معادن ایران ۲۵۰ تن است که ممکن است به ۳۴۰ تن نیز برسد. در حال حاضر ۲۴ معدن طلای فعال در کشور وجود دارد که معدن زرشوران بزرگ‌ ترین ذخیره طلای کشور و پس از آن معدن ساریگونی در صورت تکمیل اکتشاف قرار دارد. از آنجاییکه ایران جزو ۶ کشور بزرگ مصرف ‌کننده طلا است تولید بیشتر طلا از معادن داخلی می تواند در مصرف ارز برای وارد کردن طلا صرفه جویی کند. همچنین ایران سالیانه ۳ تن طلا استخراج می کند که ارز آوری برای کشور به دنبال دارد.

روش خانگی استخراج طلا

در این روش ها اگر به حضور طلا در سنگ یا خاکی مشکوک هستید می توانید با مواد دم دستی آنرا بررسی کنید. روش استخراج طلا با تیزاب سلطانی یکی از متدهای خانگی است. به این منظور مقداری از نمونه خاک را در تیزاب سلطانی حل کرده و سپس آنرا با کلرید قلع آزمایش می کنند. این روش مقدار طلای موجود در خاک را مشخص نمی کند و برای برخی از خاک ها نیز اصلا جواب نمی دهد. استخراج طلا از سنگ در خانه نیز با همین روش قابل انجام است ولی ابتدا باید سنگ را با آسیاب یا هر روش دیگری پودر کرد.

علاوه بر تیزاب سلطانی، استخراج طلا با وایتکس(هیپوکلریت سدیم) و جوهر نمک (اسید کلریدریک)  نیز روش های خانگی متداول دیگر هستند اگرچه با قدرت کمتر ولی قادرند تا حدودی طلا را حل کنند.

استخراج طلا با سرکه نیز در مقیاس آزمایشگاهی توسط دانشمندان کانادایی کشف شده است که به دلیل عدم آلودگی هایی که با استفاده از مواد شیمیایی در محیط زیست ایجاد می شود به عنوان یک روش سبز شناخته می شود.

روش شیمیایی استخراج طلا

این فرآیند به عنوان تیزاب کاری نیز شناخته می شود و یکی از روش های سریع برای تشخیص طلا در ابعاد پایین است. این روش به دلیل حجم بالای ناخالصی در خاک نمی تواند مقدار طلای موجود در آن را تشخیص دهد.

در این روش نمونه خاک در تیزاب سلطانی حل می شود تا طلا پس از واکنش به شکل کلرید درآید سپس فیلتر شده و سایر ناخالصی ها جدا می شود. سپس طلای جدا شده با ترکیباتی مانند متا بی سولفیت رسوب داده شده و در پایان ذوب می شود.

استخراج طلا از کامپیوتر

این روش به بازیافت این فلز گرانبها از قطعات کامپیوتر اشاره دارد زیرا همانطور که می دانید در برخی از دستگاه های الکترونیک مقداری طلا وجود دارد که پس از مستعمل شدن دستگاه ها می توان این طلا را استخراج کرد. برخی از این قسمت ها شامل بردها ، پین ها ، سی پی یوها ، رم و کارت گرافیک و چیپ ها هستند.

استخراج طلا با سیانور

این روش که به عنوان سیانوراسیون طلا نیز شناخته می‌شود یک روش هیدرومتالورژی برای استخراج چاین فلز از سنگ‌ معدن‌های نامرغوب است. در این روش بعد از خرد کردن سنگ معدن به آن آب اضافه می شود تا دوغاب تشکیل ‌شود. سپس به این دوغاب،‌ سدیم ، کلسیم یا پتاسیم سیانید اضافه می شود که سیانید کلسیم مقرون به صرفه تر است.

در این روش کمبود اکسیژن محلول باعث کاهش سرعت واکنش  می شود. بنابراین  باید هوا یا گاز اکسیژن خالص به واکنش اضافه می ‌شود. همچنین می توان سنگ معدن موجود در آب را با pH بالا هوادهی کرد تا واکنش پذیری عناصری مانند  آهن و گوگرد با سیانید کم شود. سپس می توان با روش های کربن در خمیر ، الکترووینینگ و فرآیند مریل-کرو طلا را از محلول سیانید بازیافت کرد.

استخراج طلا با کربن فعال

کربن فعال در کارخانه‌های استخراج و فرآوری طلا به علت حساسیت جذب طلا در سیستم الوشن استفاده شود. کربن اکتیو بر پایه نارگیل  به دلیل استحکام و مقاومت بالا – بالاترین مقاومت را نسبت به  کربن‌های فعال دیگر دارد –  میزان هدر رفت طلا را کاهش می‌ دهد. ظرفیت جذب بالای کربن فعال پوست نارگیل و کمترین میزان خاکستر در بین کربن‌های اکتیو باعث شده است که بازدهی بالایی در فرآیندهای استخراجی این فلز داشته باشد.

استخراج طلا به روش ذوب

ذوب طلا به سادگی فرآیند گرم کردن طلا برای تبدیل آن به مایع است تا شمش ها، سکه ها یا اشکال دیگر طلا را تشکیل دهد. ذوب طلا روش پیچیده تری است که برای خالص سازی طلا استفاده می شود. فرآیند ذوب طلا ناخالصی ها را از سنگ معدن طلا حذف می کند. اینها می توانند ناخالصی های اصلی موجود در ذخایر طلا در زمین یا ناخالصی های اضافه شده به طلا در تولید باشند. برای حذف این ناخالصی ها از دما، فشار و تعدادی مواد شیمیایی بسیار قوی استفاده می شود.

اولین گام در ذوب طلا، پودر کردن یا خرد کردن سنگ معدن است. سپس مواد در یک کوره قرار می گیرد. برای بالا بردن طلا از نقطه ذوب آن، کوره باید به دمای بیش از ۱۰۶۴ درجه سانتیگراد برسد. برای رسیدن به این هدف، کوره‌های بلند هوا را وارد شعله‌ های آتش خود می‌ کنند.

هنگامی که سنگ معدن مذاب شد، مواد شیمیایی مانند نیترات سدیم، سیلیس، اکسید سرب، اسید سولفوریک و اسید نیتریک به آن اضافه می شود. از آنجایی که طلا یک فلز نجیب و غیر واکنشی است، ناخالصی ها در عوض با مواد شیمیایی پیوند دارند. این باعث می شود که آنها اکسید شوند و به سطح برسند و ناخالصی ها  از سطح خارج می شوند.

سپس می‌ توان مواد شیمیایی بیشتری اضافه کرد و باعث جدا شدن ناخالصی‌ های باقی ‌مانده می ‌شود که پس از سرد شدن مخلوط می ‌توان آن‌ها را جدا کرد. استفاده از دماهای بسیار بالا و مواد شیمیایی خطرناک به این معنی است که ذوب طلا به بهترین وجه توسط متخصصان آموزش دیده با تجهیزات صحیح انجام می شود.

بازیافت طلا بخش بزرگی از بازار را تشکیل می دهد و هر سال حدود ۲۵ درصد به بازار کمک می کند. بیشتر این (۹۰ درصد) از جواهرات و ضایعات طلا حاصل می شود. این اقلام طلا خریداری شده، سپس به پالایشگاه هایی فرستاده می شود که جواهرات را به طلای خالص تبدیل می کنند.