الأربعاء، مارس 16 2011 21: 06

صهر الذهب وتنقيته

قيم هذا المقال
(الاصوات 3)

مقتبس من الطبعة الثالثة ، موسوعة الصحة والسلامة المهنية.

يتم تعدين الذهب على نطاق صغير من قبل المنقبين الأفراد (على سبيل المثال ، في الصين والبرازيل) وعلى نطاق واسع في المناجم تحت الأرض (على سبيل المثال ، في جنوب إفريقيا) وفي التعدين المكشوف (على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة).

إن أبسط طريقة لتعدين الذهب هي الغسل ، والتي تتضمن ملء طبق دائري بالرمل أو الحصى الحامل للذهب ، وتثبيته تحت مجرى مائي وتحريكه. يتم غسل الرمل والحصى الأخف تدريجيًا ، تاركًا جزيئات الذهب بالقرب من مركز المقلاة. يتكون تعدين الذهب الهيدروليكي الأكثر تقدمًا من توجيه تيار قوي من المياه ضد الحصى أو الرمال الحاملة للذهب. يؤدي هذا إلى تفتت المادة ويغسلها بعيدًا من خلال فتحات خاصة يستقر فيها الذهب ، بينما يطفو الحصى الأخف. بالنسبة للتعدين النهري ، يتم استخدام جرافات المصاعد ، والتي تتكون من قوارب مسطحة القاع تستخدم سلسلة من الدلاء الصغيرة لتجميع المواد من قاع النهر وتفريغها في حاوية غربلة (trommel). يتم تدوير المادة في الحامل أثناء توجيه الماء إليها. تغرق الرمال الحاملة للذهب من خلال ثقوب في العجلة وتسقط على طاولات الاهتزاز لمزيد من التركيز.

هناك طريقتان رئيسيتان لاستخراج الذهب من الركاز. هذه هي عمليات دمج و زرقة. تعتمد عملية الدمج على قدرة الذهب على تشكيل سبيكة مع زئبق معدني لتشكيل حشوات متفاوتة الاتساق ، من صلب إلى سائل. يمكن إزالة الذهب بسهولة من الملغم عن طريق تقطير الزئبق. في الاندماج الداخلي ، يتم فصل الذهب داخل جهاز التكسير في نفس الوقت الذي يتم فيه سحق الخام. يُغسل الملغم المزال من الجهاز خاليًا من أي مواد مضافة بواسطة الماء في أوعية خاصة. ثم يتم ضغط الزئبق المتبقي من الملغم. في الاندماج الخارجي ، يتم فصل الذهب خارج جهاز التكسير ، في ملغم أو فتحات (طاولة مائلة مغطاة بصفائح نحاسية). قبل إزالة الملغم ، يضاف الزئبق الطازج. ثم يتم ضغط الملغم المنقى والمغسول. في كلتا العمليتين تتم إزالة الزئبق من الملغم بالتقطير. عملية الدمج نادرة اليوم ، باستثناء التعدين على نطاق ضيق ، بسبب المخاوف البيئية.

يعتمد استخراج الذهب عن طريق السياندة على قدرة الذهب على تكوين ملح مزدوج ثابت قابل للذوبان في الماء KAu (CN)2 عندما يقترن مع سيانيد البوتاسيوم بالاشتراك مع الأكسجين. يتكون اللب الناتج عن تكسير خام الذهب من جزيئات بلورية أكبر ، تُعرف بالرمل ، وجزيئات غير متبلورة أصغر ، تُعرف بالطمي. الرمل ، كونه أثقل ، يترسب في قاع الجهاز ويسمح للحلول (بما في ذلك الطمي) بالمرور. تتكون عملية استخراج الذهب من تغذية خام مطحون ناعماً في حوض ترشيح وتصفية محلول من البوتاسيوم أو سيانيد الصوديوم من خلاله. يتم فصل الطمي عن محاليل سيانيد الذهب عن طريق إضافة مكثفات وعن طريق الترشيح الفراغي. أصبح ترشيح الكومة ، الذي يُسكب فيه محلول السيانيد فوق كومة مستوية من الركاز الخشن ، أكثر شيوعًا ، خاصة مع الخامات منخفضة الجودة ومخلفات المناجم. في كلتا الحالتين ، يتم استرداد الذهب من محلول سيانيد الذهب عن طريق إضافة غبار الألومنيوم أو الزنك. في عملية منفصلة ، يضاف حمض مركز في مفاعل هضم لإذابة الزنك أو الألومنيوم ، تاركًا وراءه الذهب الصلب.

تحت تأثير حمض الكربونيك والماء والهواء ، وكذلك الأحماض الموجودة في الخام ، تتحلل محاليل السيانيد وتطلق غاز سيانيد الهيدروجين. من أجل منع ذلك ، يضاف القلوي (الجير أو الصودا الكاوية). ينتج سيانيد الهيدروجين أيضًا عند إضافة الحمض لإذابة الألومنيوم أو الزنك.

تتضمن تقنية السيانيد الأخرى استخدام الفحم المنشط لإزالة الذهب. تضاف مواد التكثيف إلى محلول سيانيد الذهب قبل الخلط بالفحم المنشط من أجل إبقاء الفحم في حالة تعليق. تتم إزالة الفحم المحتوي على الذهب عن طريق الغربلة ، ويتم استخلاص الذهب باستخدام السيانيد القلوي المركز في محلول كحولي. ثم يتم استرداد الذهب عن طريق التحليل الكهربائي. يمكن إعادة تنشيط الفحم عن طريق التحميص ، ويمكن استعادة السيانيد وإعادة استخدامه.

ينتج كل من الدمج والزرقة معدنًا يحتوي على كمية كبيرة من الشوائب ، ونادرًا ما يتجاوز محتوى الذهب الخالص 900 لكل مل ، ما لم يتم تكريره كهربائياً للحصول على درجة نقاء تصل إلى 999.8 لكل مل وأكثر.

يتم أيضًا استرداد الذهب كمنتج ثانوي من صهر النحاس والرصاص والمعادن الأخرى (راجع مقالة "صهر وتنقية النحاس والرصاص والزنك" في هذا الفصل).

الأخطار والوقاية منها

يتم استخراج الذهب الخام الموجود في أعماق كبيرة عن طريق التعدين تحت الأرض. وهذا يتطلب اتخاذ تدابير لمنع تكون وانتشار الغبار في أعمال المناجم. يؤدي فصل الذهب عن خامات الزرنيخ إلى تعرض عمال المناجم للزرنيخ وتلوث الهواء والتربة بالغبار المحتوي على الزرنيخ.

عند استخراج الزئبق من الذهب ، قد يتعرض العمال لتركيزات عالية من الزئبق المحمول في الهواء عند وضع الزئبق في فتحات المياه أو إزالته منها ، وعند تنقية الملغم أو الضغط عليه ، وعند تقطير الزئبق ؛ تم الإبلاغ عن تسمم بالزئبق بين عمال الدمج والتقطير. أصبح خطر التعرض للزئبق في الاندماج مشكلة خطيرة في العديد من البلدان في الشرق الأقصى وأمريكا الجنوبية.

في عمليات الدمج ، يجب وضع الزئبق على فتحات السدود وإزالة الملغم بطريقة تضمن عدم ملامسة الزئبق لجلد اليدين (باستخدام مجارف بمقابض طويلة ، وملابس واقية مانعة للزئبق و حالا). يجب أن تكون معالجة الملغم وإزالة الزئبق أو ضغطه مؤتمتة بالكامل قدر الإمكان ، مع عدم وجود احتمال أن يلامس الزئبق اليدين ؛ يجب أن تتم معالجة الملغم وتقطير الزئبق في أماكن منفصلة معزولة تكون فيها الجدران والسقوف والأرضيات والأجهزة وأسطح العمل مغطاة بمواد لا تمتص الزئبق أو أبخرته ؛ يجب تنظيف جميع الأسطح بانتظام لإزالة جميع رواسب الزئبق. يجب أن تكون جميع المباني المخصصة للعمليات التي تنطوي على استخدام الزئبق مجهزة بتهوية عادم عامة ومحلية. يجب أن تكون أنظمة التهوية هذه فعالة بشكل خاص في الأماكن التي يتم فيها تقطير الزئبق. يجب حفظ مخزونات الزئبق في حاويات معدنية محكمة الإغلاق تحت غطاء عادم خاص ؛ يجب تزويد العمال بمعدات الحماية الشخصية اللازمة للعمل مع الزئبق ؛ ويجب مراقبة الهواء بشكل منهجي في المباني المستخدمة للدمج والتقطير. يجب أن يكون هناك أيضًا مراقبة طبية.

يعتمد تلوث الهواء بواسطة سيانيد الهيدروجين في مصانع المعالجة بالسيانيد على درجة حرارة الهواء والتهوية وحجم المواد التي تتم معالجتها وتركيز محاليل السيانيد المستخدمة وجودة الكواشف وعدد المنشآت المفتوحة. كشف الفحص الطبي للعاملين في مصانع استخراج الذهب عن أعراض تسمم مزمن بسيانيد الهيدروجين ، بالإضافة إلى ارتفاع وتيرة التهاب الجلد التحسسي والأكزيما وتقيح الجلد (مرض جلدي التهابي حاد مع تكوين صديد).

يعتبر التنظيم السليم لإعداد محاليل السيانيد أمرًا مهمًا بشكل خاص. إذا لم يتم فتح البراميل التي تحتوي على أملاح السيانيد وتغذية هذه الأملاح في أحواض مذابة بطريقة آلية ، فقد يكون هناك تلوث كبير بغبار السيانيد وغاز سيانيد الهيدروجين. يجب تغذية محاليل السيانيد من خلال أنظمة مغلقة عن طريق مضخات التناسب الأوتوماتيكية. في مصانع معالجة الذهب ، يجب الحفاظ على الدرجة الصحيحة من القلوية في جميع أجهزة المعالجة بالسيانيد ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون جهاز إزالة السيانيد محكم الإغلاق ومجهز بمضخات تهوية العادم المحلي مدعومة بالتهوية العامة الكافية ومراقبة التسرب. يجب تغطية جميع أجهزة الزرقة والجدران والأرضيات والمناطق المفتوحة وسلالم المبنى بمواد غير مسامية وتنظيفها بانتظام باستخدام محاليل قلوية ضعيفة.

قد يؤدي استخدام الأحماض لتفكيك الزنك في معالجة طين الذهب إلى إنتاج سيانيد الهيدروجين والأرسين. لذلك يجب إجراء هذه العمليات في أماكن منفصلة ومجهزة خصيصًا ، باستخدام شفاطات عادم محلية.

يجب حظر التدخين ويجب تزويد العمال بمرافق منفصلة للأكل والشرب. يجب أن تكون معدات الإسعافات الأولية متوفرة ويجب أن تحتوي على مادة للإزالة الفورية لأي محلول السيانيد الذي يلامس أجسام العمال ومضادات التسمم بالسيانيد. يجب تزويد العمال بملابس واقية شخصية غير منفذة لمركبات السيانيد.

تأثيرات بيئيه

هناك أدلة على التعرض لبخار الزئبق المعدني وميثلة الزئبق في الطبيعة ، لا سيما عند معالجة الذهب. في إحدى الدراسات حول المياه والمستوطنات والأسماك من مناطق تعدين الذهب في البرازيل ، تجاوزت تركيزات الزئبق في الأجزاء الصالحة للأكل من الأسماك المستهلكة محليًا ما يقرب من 6 أضعاف المستوى الاستشاري البرازيلي للاستهلاك البشري (Palheta and Taylor 1995). في منطقة ملوثة بفنزويلا ، يستخدم المنقبون عن الذهب الزئبق لفصل الذهب عن الرمال الصخرية ومساحيق الصخور لسنوات عديدة. يشكل ارتفاع مستوى الزئبق في التربة السطحية والرواسب المطاطية في المنطقة الملوثة خطراً جسيماً على الصحة المهنية والعامة.

يعد تلوث مياه الصرف بالسيانيد مصدر قلق كبير أيضًا. يجب معالجة محاليل السيانيد قبل إطلاقها أو يجب استعادتها وإعادة استخدامها. تتم معالجة انبعاثات غاز سيانيد الهيدروجين ، على سبيل المثال ، في مفاعل الهضم ، بجهاز غسل قبل استنفادها خارج المكدس.

 

الرجوع

عرض 11481 مرات آخر تعديل يوم الثلاثاء ، 28 يونيو 2011 14:14
المزيد في هذه الفئة: «صهر وتنقية الألمنيوم

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

مراجع صناعة معالجة المعادن وتشغيل المعادن

Buonicore و AJ و WT Davis (محرران). 1992. دليل هندسة تلوث الهواء. نيويورك: فان نوستراند رينهولد / جمعية إدارة الهواء والنفايات.

وكالة حماية البيئة (EPA). 1995. لمحة عن صناعة المعادن اللاحديدية. وكالة حماية البيئة / 310-R-95-010. واشنطن العاصمة: وكالة حماية البيئة.

الرابطة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). 1984. دراسات عن تقييم المخاطر المسببة للسرطان على البشر. المجلد. 34. ليون: IARC.

Johnson A و CY Moira و L MacLean و E Atkins و A Dybunico و F Cheng و D Enarson. 1985. شذوذ في الجهاز التنفسي بين العاملين في صناعة الحديد والصلب. بريت جي إند ميد 42: 94-100.

كروننبرج آر إس ، جي سي ليفين ، آر إف دودسون ، جي جي إن جارسيا ، ودي جي جريفيث. 1991. الأمراض المرتبطة بالأسبستوس في العاملين في مصنع للصلب ومصنع الزجاجات. Ann NY Acad Sci 643: 397-403.

Landrigan و PJ و MG Cherniack و FA Lewis و LR Catlett و RW Hornung. 1986. السحار السيليسي في مسبك الحديد الرمادي. استمرار مرض قديم. Scand J Work Environ Health 12: 32-39.

المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH). 1996. معايير المعيار الموصى به: التعرض المهني لسوائل الأشغال المعدنية. سينسيناتي ، أوهايو: NIOSH.

Palheta و D و A Taylor. 1995. الزئبق في العينات البيئية والبيولوجية من منطقة تعدين الذهب في منطقة الأمازون بالبرازيل. علم البيئة الكلية 168: 63-69.

توماس والعلاقات العامة ودي كلارك. 1992 اهتزاز الإصبع الأبيض وتقلص دوبويتران: هل هما مرتبطان؟ احتلوا ميد 42 (3): 155-158.