دانلود مقاله طلا (اکتشاف و استخراج ، فرآوری ،استحصال ، کاربرد ها )

طلا (اکتشاف و استخراج ، فرآوری ،استحصال ، کاربردها ) طلا از واژه Jval در زبان سانسکریت ، gold درآنگلوساکسون ،geolo در انگلیسی قدیم و aurum در لاتین گرفته شده که همگی به معنای طلا ( زرد ) می باشند.طلا فلزی زرد رنگ با نماد Au ، وزن مخصوص بالا (gr/cm332/19)،جرم اتمی 967/196 و عدد اتمی 79 است.

این عنصردارای سختی 5/2 تا 3 ، نرم، براق،‌ قابل انعطاف، چکش خوار، شکل پذیر، دارای شکست دندانه ای است.

طلای خالص معمولاً حاوی 8 تا 10% نقره و گاهی بیشتر است.

با افزایش نقره، رنگ سفید تری ایجاد شده و وزن مخصوص نیز کمتر می‌شود.طلا جزء گروه عناصر آزاد ، طبیعی و خالص بوده و فراوانی آن در پوسته زمین در حدود7- 10 × 4 می باشد.طلا پراکندگی بسیار گسترده‌ای دارد.

معمولاً در رگه‌های کوارتزدار در سنگ‌های دگرگونی و اسلیتی و یا در ماسه‌ها و آبرفت‌هایی که از تجزیه سنگ‌های دیگر حاصل می‌شود، وجود دارد.

طلا معمولاً به نمونه‌های فلزی دیگر مانند پیریت طلادار وابسته است.طلا نقش خود را به عنوان ذخیره پولی در هر سطحی حفظ کرده است و بانک های مرکزی ملل مختلف آن را به عنوان ذخیره پولی نگهداری می کنند.

فهرست عنواین : 1) روشهای مختلف برای فرآوری و استحصال طلا از سنگ معدن 2) مراحل مختلف و روشهای متداول فرآوری و استحصال طلا 3) تقسیم بندی کانی‌های طلا از نظر استحصال 4) دلایل سختی روشهای اندازه‌گیری طلا 5) مهمترین روشهای اندازه‌گیری طلا 6) عوامل عملیاتی در تولید طلا 7) تحقیقات و کاربردهای طلا روشهای مختلف برای فرآوری و استحصال طلا از سنگ معدن 1) شستشوی ماسه‌های طلادار ( روش ثقلی یا خاکشویی ) اولین روشی که بشر برای بدست آوردن طلا بکار برد شستشوی ماسه‌های طلادار بود.

قسمت اعظم طلایی که در ادوار گذشته استخراج می‌شد، طلای آبرفتی بود و عمل استحصال طلا به روشهای ابتدایی و سنتی صورت می‌گرفت یکی از این وسایل استفاده از لاوک، جعبه شن‌شوئی و...

بود.پس از کشف تیزاب سلطانی کانی‌های طلا‌دار را با نمک و شوره و زاج و گرد آجر مخلوط کرده و در کوره‌ای حرارت می‌دادند و بدین ترتیب طلا با توجه به وزن مخصوص بالا در ته کوره باقی می‌ماند.

استفاده از روش حرارتی و بکارگیری ترکیبات سرب از دیگر روشهای استحصال طلا در زمانهای گذشته بود.

این روش در عین حال که ابتدایی‌ترین روش علمی شناخته شده است، هنوز بعنوان روش مطمئن اندازه‌گیری عیار طلا به کار گرفته می‌شود و اصطلاح علمی کوپلاسیون یا تجزیه حرارتی نامیده می‌شود، در ایران از این روش جهت استخراج طلا از هر نوع خاک محتوی طلا استفاده می‌گردد که در اصطلاح سنتی بنام نماکاری نامیده می‌شود.

2) روش ملقمه کردن طلا توسط جیوه روش دیگر که مورد استفاده بشر قرار گرفت استفاده از جیوه می‌باشد.

جیوه فلزی است که با تشکیل ملقمه، طلای موجود در خاک را در خود جمع و حل می‌نماید.

بنابراین از این خاصیت برای آزادسازی طلا از کانی‌های دیگر استفاده می‌شود.

روش بعدی استفاده از گاز کلر در استخراج صنعتی طلا می‌باشد که در یک دوره کوتاهی انجام گرفته با کشف روش سیانوراسیون در اواخر قرن نوزدهم بدلیل مشکلات زیست محیطی مورد استفاده صنعتی قرار نگرفته است.در روش ملقمه کردن، طلا توسط جیوه از سایر مواد جدا می‌شود و سپس از طریق تبخیر نمودن از طلا جدا می‌شود.

در این روش که به فرآیند پاشیو مرسوم است، جیوه‌ای که به محیط زیست وارد می‌شود، بازیابی نمی‌شود.

3) روش سیانوراسیون و واکنش با سیانید سدیم در کانسار طلای کنگلومرایی ویت واترزراند، در آفریقای جنوبی، قسمت اعظم طلا بصورت ذرات بسیار ریز تشکیل شده است.

بعبارتی، تغلیظ مکانیکی و ملقمه سازی امکان پذیر نیست و طلا را باید به شکل محلول درآورد که این عمل با روش سیانوراسیون و واکنش با سیانید سدیم انجام می گیرد که یکی از مهمترین روش های تولید طلای آزاد دانه ریز می باشند.بدین منظور، بوسیله آسیاب ها و سنگ شکن ها، آسیاهای گلوله ای تر و کلاسیفایرها، ذرات طلا را از مواد سنگی جدا می کنند.

در پروژه های جدیدتر، این فرآیند آسیا کردن بطور زیرزمینی انجام می‌ شود.

مواد معدنی طلا دار خرد شده که ذرات طلا یا سولفید زیاد دارند، ممکن است که برای سیانیدی شدن مناسب نباشند.

فرآیندهای مقدماتی، شامل تغلیظ گرانشی، که پس از آن ملقمه سازی انجام می شود، تقریبا همیشه مورد نیاز است.

این شیوه، این امکان را فراهم می کند تا 50% طلا سریعتر از روش سیانوری استحصال شود.

تغلیظ و تمرکز گرانشی را پیش از این به کمک پارچه ای مخمل انجام می دادند.

پارچه را با یک گیره محکم می کردند و دوغاب ماده معدنی خرد شده را از آن عبور می دادند.

پارچه می بایست عمود بر جهت جریان قرار می گرفت.

ذرات چگالتر در شیارها گیر می کردند ولی ذرات کوارتز سبکتر به کمک نیروی آب شسته می شدند.پارچه مخمل دیگر استفاده نمی شود و به جای آن از کائوچوی موجدار استفاده می کنند (ضخامت mm 10، عمق شیارها mm 3، فاصله بین شیارها mm 6).

تجهیزات مکانیکی مدرن یک کمربند طولانی دارند (به عرض 5/1 متر و طول 2/7 متر) که زاویه شیب آن °110 است.

این کمربند با سرعت min / m 4/0 در خلاف جهت جریان سیال کانه دار حرکت می کند.

تئوری Vat Leaching روش سیانوراسیون طلا مهمترین روش طلای آزاد ریز دانه می‌باشد.

انحلال طلا توسط سیانور قبل از قرن نوزدهم میلادی شناخته شده بود اما تا پایان سال 1890 میلادی بطور اقتصادی مورد استفاده قرار نگرفته بود سیانور در حضور اکسیژن، طلا را حل نموده و بصورت کمپلکس سیانور طلا در می‌آید.

معمولاً طلا بصورت اکسیدی قابل لیچ شدن می‌باشد اگر طلا در زون احیاء باشد، یعنی اینکه کربن‌دار باشد، در این حالت مقاومت ثابتی نسبت به عمل سیانوراسیون دارد که مسئله Refactory Gold پیش خواهد آمد.

عوامل مؤثر در حلالیت طلا عبارتند از : 1) غلظت سیانور 2) PH محیط 3) حرارت محیط 4) اکسیژن موجود در محیط 5) نور و سطح 6) اندازه ذرات کانه خردایش شده 7) اندازه ذرات طلای آزاد 8) نفوذپذیری کانسنگ ****************************************** مطالعات قبل از عملیات لیچینگ : 1) مطالعات کانی‌شناسی 2) کانی میزبان فلز 3) اندازه ذرات فلزات قیمتی و درجه آزادی آن 4) نوع باطله همراه کانه 5) وجود پاراژنزهای همراه کانسنگ 6) نحوه توزیع طلا در کانسنگ 7) وجود کانی های سیانورکش این مطالعاتت باید به دقت انجام گیرد زیرا هر یک از عوامل فوق برای هر کانسنگ با خواص ویژه متفاوت خواهد بود.

************************************************* مراحل مختلف و روشهای متداول فرآوری و استحصال طلا : 1**) روشهای جداسازی طلای آزاد و تغلیظ طلا از کانی‌ها شامل: الف) روشهای ثقلی 1) لاوک شوئی 2) جیک 3) میزهای لرزان 4) میزهای گردان 5) جدا کننده مغناطیس 6) جدا کننده‌های گریز از مرکز 7) مخروطهای ری ایچرت (Reichert) ب) روش فلوتاسیون 2**) روشهای حل کردن فلز طلا از کانی‌ها و کنسانتره‌ها 1) روش غالگذاری (غالکاری( 2) روش ملقمه 3) روش کلریناسیون 4) روش سیانوراسیون 5) روش تیوره 6) روش‌های دیگر 3**) روشهای رسوب‌گیری طلا از محلول طلادار (روشهای بازیابی طلا) 1) روش پودر روی 1) روش پودر روی 2) روش C.I.P 3) روشC.I.L 4) روشهای دیگر 4**) ذوب و تخلیص طلا لازم به توضیح است که عملیات استحصال فلز طلا از سنگهای معدنی طلادار، متناسب با چگونگی وجود طلا در کانی متفاوت می‌باشد.

****************************************************** تقسیم بندی کانی‌های طلا از نظر استحصال الف ) کانی‌های طلای طبیعی (ناتیو) ب ) طلای همراه با سولفیدها: که در این کانی‌ها طلا بصورت ذرات آزاد یا پراکنده در سولفیدها وجود دارند.

ج) تلوریدهای طلا، که معمولا در کنار طلای ناتیو یا طلای همراه سولفیدها دیده می‌شوند، Calaverite, Krennerite کانی‌هایی هستند که شامل 40 درصد طلا و Sylvanetite حدود 25 درصد طلا دارد .

د ) طلا در سایر مینرال ها مانند آرسنیک و آنتیموان و یا با پورفیرهای مس و یا با مینرال های سرب و روی و یا با مواد کربن‌دار وجود دارد.

******************************* دلایل سختی روشهای اندازه‌گیری طلا امروزه از طلا به عنوان ردیاب مس در پی‌جوئی کانسارهای مس و مولیبدن پورفیری استفاده می‌کنند.

با وجود محاسن ردیابی- اکتشافی که طلا دارد ولی روشهای اندازه‌گیری آن به دلایل زیر از مشکل‌ترین روشها می‌باشند: 1 ) عیار عادی کم (ppb 1 تا 5 ) 2 ) پراکندگی نامنظم در کانیها، سنگ، خاک و رسوبات 3 ) تمرکز شدید بعد از آزاد شدن از کانی و سنگها به علت وزن مخصوص زیاد 4) وجود ناخالصی‌هایی مانند نقره، مس و 22 عنصر دیگر که به صورت جانشینی و یا در سطوح بلورین کانیهای طلا‌دار قرار می‌گیرند.

برای سنگها و کانیهایی که قطر بلوری آنها در حد یک میلی متر باشد 5/2 کیلوگرم نمونه وزن مطلوبی است.

برای رگه‌ها و کانیهای هیپوژن، وزن نمونه‌ها باید بیشتر از 5 کیلوگرم باشد.

وزن نمونه‌های خاک و رسوبات بین 300 تا 700 گرم متغیر است نمونه‌برداری از خاکها بیشتر باید از افق باشد.

اگر فرض کنیم که طلا به صورت یک ذره یک میلی‌گرمی در کل نمونه‌ای از سنگ و کانی پخش باشد پراکندگی آن بعد از پودر شدن نمونه یک کیلوگرمی بسیار نامنظم است.

حل مشکلات اندازه گیری طلا (ریدل 1983 ) : 1) افزایش وزن نمونه‌های سنگی و پودر شده 2 ) کاهش قطر ذرات طلا در نمونه‌های پودر شده 3 ) تمرکز ذرات درشت و تجزیه شیمیایی جداگانه آنها برای رفع مشکلات اول معمولا وزن نمونه‌های پودر شده جهت تجزیه شیمیایی باید بین 2 تا 5 گرم و در اکثر موارد 10 گرم باشد.

برای روشهای وزن سنجی، وزن نمونه‌های پودر شده بین 15 تا 150 گرم متغیر است.

مشکل دوم را می‌توان با آسیاب نمودن نمونه بصورت پودر بسیار ریز حل کرد.

برای این کار نمونه آسیاب شده را از الک منهای 150 عبور می‌دهد.

البته این روش بسیار وقت‌گیر است.

جدول شماره 1 رابطه بین قطر و تعداد ذرات طلا در یک گرم نمونه را نشان می‌دهد.

جدول شماره 1: رابطه بین قطر و تعداد ذرات طلا در یک گرم نمونه در مورد مشکل سوم باید ذرات درشت طلا را بوسیله الک کردن جدا نمود.

چنانچه 95 درصد نمونه پودر شده از الک منهای 150 عبور کند، ذرات درشت طلا تا حدود 5 درصد روی الک باقی می‌ماند.

بنابراین با تجزیه شیمیایی ذرات درشت طلا نسبت به وزن بقیه نمونه می‌توان عیار مناسبی را برای طلا در نمونه‌ها منظور داشت.

روش هایی برای حل کردن نمونه‌های پودر شده و آزاد نمودن طلا به صورت محلول 1) انحلال اسیدی 2 ) ذوب و انحلال در روش اول نمونه را در تیزاب سلطانی (3 قسمت اسید کلریدریک و 1 قسمت اسید نیتریک) حل می‌کنند.

در این تیزاب سلطانی فقط طلای آزاد و سولفیدهای طلادار (آرسنوپیریت، پیریت و کالکوپیریت) را حل می‌کنند ولی بر روی سیلیکاتها اثر ندارد.

امروزه ذوب و انحلال اسیدی که بیشتر برای روش وزن سنجی کاربرد دارد.

نمونه را در دمای 1025 درجه سانتیگراد به مدت 385 دقیقه حرارت می‌دهند تا نمونه کاملا ذوب شود و سپس توسط اسیدنیتریک و یا تیزاب سلطانی حل می‌کنند.

جدول شماره 2 خلاصه‌ای از روشهای انحلال نمونه‌های طلا را نشان می‌دهد.

جدول شماره 2: روشهای انحلال برای کانی‌ها و سنگهای پودر شده روش های ساختن محلول‌های شاهد اندازه‌گیری طلا در نمونه‌ها باید بر اساس محول‌های شاهد بسیار دقیق صورت گیرد.

سه روش مهم برای ساختن محلول‌های شاهد پیشنهاد می‌شود: 1 ) ساختن محلول ppm1000 طلا (1000 میلی گرم در لیتر ) : یک گرم طلای خالص را در اسید برومیک (HBr-Br2) و با تیزاب سلطانی حل می‌کنند و حرارت می‌دهند تا برم خارج شود.

بعد از سرد شدن باید محصول مذکور را با اسید برومیک یا اسید کلریدیک دومولار تا 1000 میلی لیتر رقیق نمود.

چنین محلولی ppm1000 طلا دارد.

2 ) تهیه محلول طلا ( 1 میلی گرم در لیتر ) : برای ساختن این محلول 1/0 میلی لیتر از محلول ppm1000 را بوسیله 100 میلی لیتر اسید برومیک و یا اسید کلریدیک دومولار رقیق می‌نماییم.

یک میلی لیتر از این محلول 1 میلی گرم در لیتر طلا دارد.

3 ) تهیه محلول شاهد از ترکیبات و املاح طلا: در این روش معمولا از کلرور مضاعف طلا و سدیم استفاده می‌شود،‌ به طوری که 504/0 گرم سدیم کلرور اوریت را در 25 میلی لیتر اسید کلریدریک یک نرمال حل نموده و حجم محلول را با آب مقطر به 50 میلی لیتر می‌رسانیم تا محول 5 میلی گرم طلا ساخته شود (1 میلی لیتر).

برای ساختن محلول‌های دقیق‌تر می‌توان محلول 5 میلی گرم را توسط اسید کلریدریک نیم نرمال رقیق کرد.

رعایت نکات زیر در این امر ضروی است: الف) اسیدها باید برای محلولهای شاهد و نمونه‌ها یکسان باشند.

اسید نیتریک (115+1) و اسید کلریدریک (15+1) و یا اسید برومیک ب) محلول‌ها را باید هر دو هفته یکبار تهیه نمود و در ظرف پلی اتیلن ریخته شوند.

ج) باید توجه داشت که حداکثر غلظت عناصر تداخل پذیر بیشتر از 50 گرم در تن (50 میلی گرم در لیتر) نباشد (پلاتین، پالادیوم، نقره، مس و غیره) برای جدا نمودن طلا پس از انحلال اسیدی از حلالهای آلی مانند تولوئین، دی بوتیل سولفید (DBS)، میتل ایزوبوتیل کتن (MIBK) و استات بوتیل استفاده می‌نمایند.

یکی از محاسن این روشها و حلال های مذکور این است که از تداخل عناصر همراه با طلا جلوگیری شود.

مهمترین روشهای اندازه‌گیری طلا 1 ) روش وزن‌سنجی یا روش ذوب احیایی توسط بوته‌های رسی نسوز: این روش قدیمی‌ترین روش اندازه‌گیری طلا و فلزات قیمتی دیگر در مواد معدنی مختلف است که به صورت زیر انجام می‌گیرد: الف ) 15 تا 150 گرم از نمونه معدنی پودر شده را با 5/146 گرم کمک ذوب که از ترکیبات زیر تشکیل شده مخلوط می‌کنند: -اکسید سرب 80 گرم -کربنات سدیم 40 گرم -پودر سلیس 12 گرم -بوراکس سدیم 12 گرم -فلوئورید سدیم (نقش بوراکس سدیم را دارد( -پودر زغال یا مواد احیا کننده 5/2 گرم ب) مخلوط شماره الف (نمونه و کمک ذوب) را درون کوره یا بوته رسی (رس نسوز) می‌ریزند و به مدت 35 دقیقه در دمای 1025 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند.

ج) ریختن مواد حاصل از ذوب (مرحله ب) به درون یک قالب فولادی مشبک دایره‌ای و مسطح د) تشکیل دکمه‌های سربی حاوی نقره و فلزات دیگر (20 تا 25 گرم) بعد از سرد شدن محصول ذوب (سرباره( هـ) شکستن سرباره و آزاد نمودن دکمه‌های سربی و) چکش کاری، آزاد نمودن و مسطح کردن دکمه‌های سرب ز) ریختن دکمه‌های سربی در یک ظرف مسطح با ترکیب شیمیایی اکسید منیزیم ح) حرارت دادن ظرف اکسید منیزیم به مدت نیم ساعت در دمای 950 درجه سانتیگراد به طوریکه سرب بخار شود و یا جذب اکسید منیزیم گردد.

ط) جداسازی و تمیز نمودن دکمه‌های حاوی نقره و طلا (چون در این مرحله سرب، جذب اکسید منیزیم شده و از دکمه‌ها جدا می‌گردد) ی) وزن نمودن دکمه‌های نقره و طلا ک) انحلال دکمه‌ها توسط اسید نیتریک جهت حل نمودن نقره و شستشوی محصول باقیمانده با آب مقطر ل) وزن نمودن طلا (حدود 2 میکروگرم ) م) محاسبه نهایی وزن طلا و نقره در کل نمونه (کانیها و سنگها ) نکته : واکنش‌های اساسی که در طی پدیده ذوب در روش وزن‌سنجی صورت می‌گیرد به شرح زیر است: فلزات قیمتی (طلا و نقره) در نمونه با سرب (احیاء شده از اکسید سرب) آلیاژ تشکیل می‌دهند.در صورتی که سیلیس، آلومینیوم و ترکیبات سیلیکاتی دیگر به صورت سرباره سیلیکاتی در می‌آیند.

بنابراین فلزات قیمتی به صورت آلیاژ سربی یا دکمه‌های سربی تشکیل می‌شوند.

حساسیت روش وزن سنجی 100 میلی گرم در تن یا ppb10 طلا می‌باشد.

2 ) روش جذب اتمی شعله‌ای (FAA) : این روش از دقیق‌ترین روشها برای اندازه‌گیری طلا می‌باشد.

در این روش تداخل حاصل از فلزات همراه با طلا را می‌توان در مرحله جداسازی توسط حلال‌های آلی از بین برد و طلا را با دقت نسبتاً خوبی اندازه‌گیری نمود.

مخلوطی از هوا- استیلن بهترین سوخت برای شعله می‌باشد.

علیرغم محاسن خوبی که این روش دارد برای پلاتین، پالادیم، آلومینیوم، آهن، کلسیم، یون سیانور و یون سولفات در بالاتر از 50 گرم در تن (ppm50) ایجاد تداخل می‌نماید.

3 ) روش جذب اتمی گرافیتی (GFAA): در این روش یک واحد گرافیتی (کوره گرافیتی) جانشین شعله می‌گردد.

در این روش کوره گرافیتی توسط جریان الکتریکی در دمای بالا حرارت داده می‌شود.

در طی این پدیده نمونه ابتدا خشک شده و سپس به حالت اتمی در می‌آید و نهایتاً اندازه‌گیری می‌شود.

دقت این روش نسبتا بالا و در مرزهای پائینی از (ppb) است.

4 ) روشهای نشری : در این روش‌ها معمولا از سیستم آرگون- پلاسما برای سنجش نمونه‌های جامد و یا محلول استفاده می‌شود.

دقت اندازه‌گیری در حد میلی گرم در تن است.

5 ) روشهای رادیواکتیو : در روشهای رادیو اکتیو نمونه‌ها جریان‌های نوترونی بمباران می‌شود و عناصر به حالت ایزوتوپی در می‌آیند و نهایتا عیار طلا بر حسب نمونه‌های شاهد اندازه‌گیری می‌شود.

دقت این روش در حد 1/0 میلی گرم در تن است.

در این روشها منبع انرژی کالیفرنیم 252 می‌باشد.

6 ) روش فلوئورسانس اشعه X (XRF) : این روش بدلیل تداخل زیاد عناصر زمینه که همراه طلا هستند از دقت بسیار خوبی برخوردار نمی‌باشد.

7 ) روش وزن ‌سنجی- ژئوشیمی : این یکی از روشهای عادی و متداول‌ برای اندازه‌گیری طلا است که به ترتیب زیر انجام می‌شود.

الف) ده گرم از نمونه معدنی پودر شده را با 75 گرم از کمک ذوب روش وزن سنجی مخلوط می‌کنند.

ب) 2 قطر نیترات نقره به نمونه اضافه می‌نمائیم و بر اساس مراحل «ب» الی «د» ذوب کرده و نهایتا سرد می‌نماییم.

ج) در این مرحله با اضافه نمودن اسید کلریدریک، نقره به صورت کلرید نقره رسوب می‌کند و طلا را در تیزاب سلطانی حل می‌کنند.

محلول حاصل را با آب مقطر رقیق نموده و کلرور نقره در ته ظرف آزمایش رسوب می‌کند و سپس محلول را از کاغذ صافی عبور می‌دهند.

د) 2 میلی لیتر از محلول را از طریق لوله تغذیه کننده وارد سیستم کوره گرافیتی دستگاه جذب اتمی می‌نمایند عیار طلا را اندازه‌گیری می‌کنند.

هـ) روش محاسبه به این ترتیب است: Au = ( C*V /W) * 100 Au = عیار طلا در سنگ ( ppb ) C = غلظت طلا در محلول ( میکرو گرم در میلی متر ) V = حجم نمونه ( 2 میلی گرم ) W = وزن نمونه پودر شده 100 = ضریب رقت محلول در این روش دقت و حساسیت اندازه‌گیری ppb2 می‌باشد که محدوده غبار عادی طلا را در سنگهای مختلف پوسته زمین نشان می‌دهد.

8 ) روش رنگ سنجی : در این روش با استفاده از معرف‌ها و محلولهای رنگین طلای موجود در نمونه‌های سنگی و رگه‌ای به صورت لکه‌های قرمز تا قرمز تیره رنگ مشخص می‌شود.

روش کار به ترتیب ذیل می‌باشد: الف) گذاشتن کاغذ معرف داخل یک محلول ثابت کننده طلا (نقره را از طلا جدا می‌کند) ب) شستن کاغذ به صورت 20 دقیقه با آب مقطر و نهایتا خشک نمودن آن.

ج) گذاشتن کاغذ در تیزاب سلطانی برای یک دقیقه د) اسیدزدایی کاغذ توسط یک کاغذ صافی مخصوص هـ) قرار دادن سطح صیقلی نمونه (کانی- سنگ) بر روی کاغذ معرف طلا به مدت یک دقیقه و) اضافه نمودن معرف رنگی رودانین در صورتیکه PH کاغذ اسیدی باشد رنگها ظاهر نمی‌گردند.

در چنین حالتی باید کاغذ را در استات سدیم و اسید استیک قرار دهیم و دوباره بعد از شستن و خشک نمودن با معرف رودانین آزمایش نماییم.

به جای معرف رودانین می‌تون از بنزیدین استفاده کرد که رنگ طلا را بنفش نشان می‌دهد.

اگر قطر ذرات طلا در حد 02/0 میلی متر باشد یک دقیقه وقت لازم است تا رنگها ظاهر شود.

از کلیه موارد فوق چنین نتیجه‌گیری می‌شود که روشهای وزن سنجی و جذاب اتمی به علت ساده بودن،‌ اقتصادی بودن روش و حساس بودن روش می‌توانند از تاثیر خوبی برخوردار باشند.

عوامل عملیاتی در تولید طلا 1 ) ضرورتهای محیطی: در معادنی که از روشهای سنتی مانند سیانیداسیون (Cyanidation) سنتی استفاده می‌نمایند.

بایسیتی از پیش احتیاط‌های مخصوص و روشهای ثبت و کنترل برای جلوگیری از آلودگی محیط اطراف استفاده گردد.

در وضعیت‌های اضطراری، در صورت هرگونه حادثه شیمیایی از قبیل، انتشار مواد سیانیدی جهت خنثی نمودن اثرات زیان بار آن می‌توان از گاز کلر (Cl) استفاده نمود.

از آنجا که خطر آلودگی ناشی از جیوه وجود دارد، در حال حاضر استفاده از ملقمه جیوه در عملیات استخراج طلا در مقیاس بزرگ، واقعا تحریم شده است.

جیوه و آرسنیک جزء مواد آلوده کننده کانیهای طلا بوده و در فرآیندهای استخراج مشکل آفرین و هزینه بر می‌باشند.

سایر آلوده کننده‌های پتانسیلی که بعنوان محصولات فرعی عملیات استخراج طلا به حساب می‌آیند عبارتند از: تلوریوم (Tellurium)، بیسموت (Bismuth)، آنتیموان (Antimony)و تالیم (Tallium) دو سولفید آهن یعنی پیریت (Pyrite) و پیروتیت (Pyrrhotie) که معمولا در کانسارهای طلا رخ می‌دهند می‌توانند بعنوان یک جریان آلودگی تلقی شوند، البته از آنکه اکسید شده و تشکیل سولفات‌ها و دیگر ترکیبات محلول را بدهند.

آلودگی ناشی از عملیات روی کانسارهای آبرفتی را می‌توان از طریق حوضچه‌های درست طراحی شده، کاهش داده و یا کاملا حذف نمود.

انبارهای موقتی مخصوص ضایعات و باطله حاصل از آسیا و محصولات استخراج شده، بایستی تحت رسیدگی دقیق قرار گرفته و هزینه‌های کنترل مربوطه بایستی در نظر گرفته شوند.

لازم به توجه است که ضرورت‌های توسعه یافته امنی معادن در سالهای اخیر از فاکتورهای مهم هزینه بر محسوب می‌شود.

2 ) انرژی مورد نیاز بر طبق مطالعات انجام شده در سال 1976 با بهره‌گیری از الگوهای ویژه‌ای مشخص شد که مقدار انرژی لازم برای بازیابی یک تن طلای فلزی از یک عملیات استخراج معدن به روش زیرزمینی، تقریبا دو برابر مقدار مورد لزوم برای بازیابی همان مقدار در عملیات روباز می‌باشد.

تنها به صرف مقایسه مقدار انرژی مورد لزوم برای تولید یک تن خالص طلا از کلیه منابع اولیه حدود 59000 میلیون واحد گرمایی بریتانیا (B.T.U) می‌باشد و این رقم با حدود 1500 میلیون (B.T.U) برای بازیابی یک تن خالص نقره از کلیه منابع اولیه مربوطه مقایسه می‌شود.

3 ) مشکلات (Problems) شاید مساله اصلی و مشترک بین مصرف کننده و تولید کننده طلا یکی باشد و آنهم قیمت است و این مساله از دیرباز وجود داشته و در آینده نیز وجود خواهد داشت.

از طرفی مساله نوسانات شدید قیمت طلا، خود دلایل و مسائلی متنوع و مستقیم با شرایط عمومی جهان به ویژه در دهه گذشته نهفته است.

مدلهای اندازه‌گیری اقتصادی کامپیوتری، قیمت طلا را با استفاده از ترکیب فاکتورهای اجتماعی سیاسی و اقتصادی در سالهای اخیر پیش‌بینی می‌نمایند.

پیش‌بینی قیمت طلا بطور غیرعادی پیچیده می‌باشد، زیرا طلا نه تنها به عنوان یک فلز قیمتی و تزئینی و صنعتی می‌باشد، بلکه به عنوان یک واسطه ارزی و یا استاندارد ارزش پولی در نظر گرفته می‌شود و قیمت طلا بر خلاف سایر ارقام نه تنها تابع عرضه و تقاضا می‌باشد، بلکه تابع فاکتورهای غیرقابل پیش بینی نظیر حوادث پیش بینی نشده جهانی، پایدار و ثبات و عدم ثبات ملت ها و دولت ها از لحاظ سیاسی و اقتصادی و سطح تورم اقتصادی جهان می‌باشد.

مصرف کنندگان صنعتی طلا که با قیمت‌های مخرب مواجه شده‌اند،‌ به فکر جایگزینی مواد دیگر در محصولات تولیدی خود و یا کمتر نمودن میزان مصرف خود می‌باشند.یک مساله بالقوه دیگر، رکود پایدار پیش بینی شده در تولید فلزی آفریقای جنوبی است که از سال 1987 آغاز گردیده و در اثر کاهش ممکن است میزان اکتشاف و توسعه افزوده شده و روشهای استخراج و تولید بهبود یافته و اقدامات معدنی در جهان که ممکن است تحت تاثیر این کاهش تولید در آفریقای جنوبی واقع گردند عبارتند از: کاهش و نزول درجات کانی، کمبود سرمایه و نیروی کار ماهر، تورم، هزینه‌های بالا در استخراج‌های عمیق، سطح بالای هزینه مورد لزوم برای توسعه اولیه معادن جدید، آشوب‌ها و اضطراب‌های کارگری و کاهش یاد شده اثرات عمیقی را کاملا در اقتصاد جهانی طلا و صنعت استخراج طلا بر جای خواهد گذاشت.

تحقیقات و کاربردهای طلا مدتی است روی فرآیند جدایش کپه‌ای کانیهای کم عیار (Heap Leaching) توسط اداره معادن آمریکا تحقیقات گسترده‌ای در حال انجام می‌باشد.

این فرآیند موجب کاهش عمومی هزینه‌های استخراج طلا می‌گردد.

همچنین فرآیند استخراج طلا با استفاده از کربن فعال شده، از محلول جدایش حاصل از فرآیند جدایش کپه‌ای فرآیند مؤثری برای کانیهای کم عیار تلقی می‌گردد.

کاربردهای موفقیت آمیز فرآیند مزبور در تعداد رو به افزایش معادن آمریکا و کشورهای دیگر آشکار گردیده است، لازم به تذکر است که این تسهیلات برای جدایش به گونه‌ای طراحی می‌شوند که مسائل و مشکلات فصلی از قبیل یخ زدن محلول های جدایش را سبک و برطرف نمایند، موارد مواجه شده در خلال جدایش کانسارهای زیاد هوازده در مناطق استوایی Tropical با پیشرفت تکنولوژی جدایش در حال کم شدن می‌باشند.

در حال حاضر اداره معادن آمریکا همچنین در حال سرمایه‌گذاری و بررسی دقیق امکان عملی بودن استخراج طلا و نقره از طریق تزریق یک محلول جدایش از میان سوراخهای ایجاد شده در پیکره کانی و سپس بازیابی دوباره محلول و فرآیند نمودن آن برای بازیابی فلزات حل شده در آن می‌باشد.

این تکنیک که بنام عملیات استخراج در محل (insits) شناخته می‌شود، در مورد استخراج بعضی از انواع کانسارهای معدنی با موفقیت به کار گرفته شده است.

تحقیقات در زمینه نحوه‌ها و موارد کاربرد طلا به مقدار زیاد بستگی به کیفیت رو به رشد و استفاده اقتصادی محصولات آن دارد.به ویژه از طرف سازندگان فرآورده‌های الکترونیکی، آبکاری نقطه‌ای و ترجیحی مورد توجه بیشتر قرار گرفته است.

تحقیقات روی توسعه آبکاری طلا از لحاظ کیفی با استفاده از تکنولوژی پیشرفته رسوب دهی الکتریکی در حال تداوم می‌باشد، همچنین سرمایه گذاریهای روی آبکاری طلا از طریق electroless (آبکاری بدون برق) همانند آبکاری (Laser - ehanced) که مزیت‌هایی بر روشهای سنتی دارند، در حال انجام می‌باشند.

همچنین استفاده از فیلمهای طلا در رفلکتورهای مادون قرمز (Infraed - reflectors) در وسایل گرمادهی تابشی و شیشه پنجره‌های ساختمانهای مهندسی و طلا و آلیاژهای (طلا- کروم) جهت استفاده در کلکتورها و متمرکز کننده‌های ادوات تبدیل انرژی خورشیدی، در حال بررسی بوده و تحقیقاتی در زمینه قابلیت ایجاد اتصال آلیاژهای لحیم کاری سخت که محتوی طلا باشند برای لحیم کاری‌های سخت در کمپرسورهای موتور هواپیما و دیگر مواردی که عملکرد بالا و دقیقی مورد نظر می‌باشد، در حال انجام است.

تحقیقات جدید نیز روی خواص کاتالیزوری (Catalytic) طلا در مواردی که نیاز به کاتالیزورهای کاملا انتخابی باشد، از قبیل پالایش نفت خام، پیشنهاد گردیده است.

نکته : در ایران توجه خاصی به فرآوری طلا نشده است و ذخایر قابل توجهی در مناطق مختلف کشور مانند زرشوران تکاب، آق دره تکاب و کوه زر دامغان وجود دارند که هر یک ویژگی های خاص خود را داشته و باید از روش های ویژه ای برای استحصال طلای آنها استفاده کرد.

پس از شناسایی اندیس‌های طلادار در مناطقی از کشور توسط سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور مسئله فرآوری و استحصال آن مطرح و در نهایت با همکاری شرکت Jingxe از کشور چین روش نسبتاً ساده و ارزان قیمت Vat Leaching برای ذخایر اکسیدی پیشنهاد گردید که این تجربه برای اولین بار در کشور در سطح وسیعی انجام گرفت.یکی از مشکلات استخراج طلا این است که اکثر ذخایر سطحی طلا تاکنون کشف گردیده اند و کانسارهای رگه ای طلا نسبت به ذخایر انباشتی آن نیاز به معدنکاری زیرزمینی دارند.

بنابراین بهره برداری از ذخایر انباشته ای نیاز به منابع عظیم آب دارد.

هنگامی که طلا به صورت طبیعی است به آسانی توسط سیانیده کردن باطله ها جدا می شود.

اما زمانی که در داخل کانیهای دیگر است، تصفیه و جداسازی آن مشکل است.

پیریت-کالکوپیریت و آرسنیورهای همراه طلا، تصفیه و سیانیده کردن آنرا مشکل و پرهزینه می کند.

در آمریکا، مخارج سیانیده کردن و فلوتاسیون 50/2 تا 75/8 دلار در تن است.

در آفریقای جنوبی با وجود اینکه روش های نوین استخراج طلا از انباشته های قدیمی را میسر ساخته است، ولی استخراج رگه ای عمیق طلا و پلاسر قدیمی آن بواسطه بالابودن درجه حرارت، فشار و رطوبت ناشی از عمق زیاد معادن بسیار مشکل است.

بطور کلی روشهای متداول استخراج طلا از سنگهای معدنی طلادار، متناسب با چگونگی وجود طلا، شامل: خاکشوئی و یا روش ثقلی،‌ ملقمه کردن،‌ کلراسیون و سیانوراسیون می‌باشد.

در سالهای اخیر تکنولوژیهای جدید و متنوعی برای استحصال طلا در جهان مطرح و توسعه یافته است.

از این میان روشهای تشویه و اکسیداسیون تحت فشار، راه خود را به صنعت طلا پیدا کرده‌اند،‌ هر چند مشکلات زیست محیطی ناشی از تسویه کانسنگ های سولفوری، این روش را در تنگنا قرار داده است.سادگی روش اکسیداسیون میکروبی و هزینه کم سرمایه گذاری آن، باعث احداث چند کارخانه در نقاط مختلف جهان شده است.

در سال 1993 و 1994، دو کارخانه استحصال میکروبی طلا با انتقال دانش فنی از کشور آفریقای جنوبی در استرالیا بنا شده‌اند.

در سال 1994 شرکت گلدفیلداشانی کارخانه‌ای برای فرآوری میکروبی 720 تن کنسانتره سولفوری طلا در روز، احداث کرده است.

با توسعه تکنولوژی فرآوری میکروبی طلا، این روش در مورد استحصال سایر فلزات از قبیل: مولبیدن، کبالت، منگنز و نیز زمینه‌های خاصی مانند فلوتاسیون، رشد چشمگیر در جهان داشته‌اند.

برگرفته از پایگاه علوم زمین قطر ذرات ( میلیمتر )درصد ذرات طلاتعداد ذرات طلا در یک گرم نمونه50%108500040%1016600030%1039300020%10132700010%1010616000005/020169582000002/0202653928000001/01010615711000 روش انحلالوزن نمونه پودرشده ( گرم )لوله آزمایش و وسایل دیگرحلال اسید و زمان به هم زدنآب و حلال های آلیسرد10200*250 میلیمتر20میلی لیتر اسید برومیک ( 15 دقیقه )20 تا 30 میلی لیتر آب و 10 میلی لیتر MIBKگرم2025 میلی لیتر اسید برومیک ( 15 ثانیه )0گرم10200*25 و استوانه مدرج40 میلی لیتر تیزاب سلطانی 50 میلی لیتر040 میلی لیتر تیزاب سلطانی و 50 میلی لیتر اسید کلریدریک برای مواد باقیمانده20 تا 30 میلی لیتر MIBK و 10 میلی لیتر MIBKگرم10استوانه مدرج100 میلی لیترتیزاب سلطانی و 100 میلی لیتراسید کلریدریک برای مواد باقی مانده20 تا 30 میلی لیتر و 10 میلی لیتر MIBK