کشف کانسار طلا و فرآوری آن

طلا، به دلیل ارزش بالا، زیبایی بی نظیر و خواص شیمیایی منحصر به فردش، یکی از مهم ترین عناصر معدنی در تاریخ بشریت است. از قرن ها قبل، انسان ها به دنبال کشف کانسار طلا بوده اند و امروزه همچنان با استفاده از فناوری های پیشرفته در حال شناسایی و استخراج این معادن گرانبهای هستند. در این مقاله، به بررسی روش های کشف کانسار طلا و فرآوری آن پرداخته می شود.

کا‌نسار چیست

کانسار به مجموعه ای از مواد معدنی یا عناصر شیمیایی گفته می شود که به صورت طبیعی در زمین تراکم یافته و دارای ارزش اقتصادی برای استخراج و استفاده هستند.

به عبارت دیگر کانسار شامل هر منطقه ای است که در آن یک عنصر معدنی یا ماده خام به اندازه کافی وجود داشته باشد تا هزینه های استخراج و فراوری آن کمتر از ارزش بازار آن باشد.

کانسارها می‌توانند شامل فلزات مانند طلا، نقره، مس، آهن یا غیر فلزات مانند سنگ نمک، فوسفات و حتی منابع انرژی مانند ذغال سنگ و نفت باشند.

تشکیل کانسارها نتیجه فرآیندهای طبیعی مانند فعالیت های آذرینی، رسوب گذاری، متامورفیسم یا جریان آب های زیرزمینی است.

تعریف کانسار طلا

کانسار طلا به مجموعه ای از مواد معدنی یا سنگ های حاوی طلا گفته می شود که به صورت طبیعی تشکیل شده اند و دارای ارزش اقتصادی برای استخراج هستند. این کانسارها معمولاً شامل ساختارهای مختلفی مانند سولفیدهای طلا (مانند پیریت) یا طلا نقره ای (Electrum) هستند.

 

روش های کشف کانسار طلا

بررسی جیوه شناسی و زمین شناسی

• مسح زمین شناسی : اولین مرحله کشف کانسارهای طلا، بررسی سطحی مناطق مشکوک است. زمین شناسان با بررسی نوع سنگ ها، ساختارهای ژئولوژیکی و نمونه برداری، نقاطی را شناسایی می کنند که ممکن است حاوی طلا باشند.
• تجزیه و تحلیل شیمیایی : نمونه های سنگی به آزمایشگاه منتقل می شوند تا مقدار طلا در آنها اندازه گیری شود.

 

استفاده از فناوری های پیشرفته

سنجش از دور : سنجش از دور با استفاده از ماهواره ها و دوربین های هوایی یکی از روش های پیشرفته برای شناسایی کانسار طلا است. این فناوری ها قادرند به کمک تحلیل طیفی و بررسی الگوهای جغرافیایی مناطقی را که شرایط مناسب برای تشکیل کانسارهای طلا دارند شناسایی کنند.

ژئوفیزیک : روش های ژئوفیزیکی نیز نقش مهمی در تعیین موقعیت دقیق کانسارها ایفا می کنند. فنونی مانند لرزه نگاری، مغناطیس سنجی و اندازه گیری مقاومت الکتریکی زمین، اطلاعات بی نظیری درباره ساختار داخلی زمین و محل تراکم عناصر معدنی فراهم می آورند. این داده ها به محققان کمک می کنند تا به صورت دقیق تر منابع طلا را پیدا کنند.

استخراج نمونه های آب زیرزمینی :در برخی موارد آب های زیرزمینی نیز می توانند نشانگر وجود کانسار طلا باشند. این آب ها ممکن است ذرات طلا یا مواد معدنی دیگر را از عمق زمین به سطح حمل کرده باشند. بنابراین تجزیه و تحلیل شیمیایی نمونه های آب زیر زمینی می تواند به عنوان یک ابزار مؤثر در شناسایی منابع طلا به کار رود.

روش های سنتی

پیدا کردن طلا در رودخانه ها یکی از قدیمی ترین و ساده ترین روش های استخراج این فلز گرانبهای است که به دنبال آن بشر در گذشته بوده است. در این روش، انسان ها از تکنیک های سنتی مانند غربال زنی رودخانه ها برای جمع آوری ذرات طلا استفاده می کردند.

اصل این روش بر این باور بنا شده است که طلا به دلیل چگالی بالا خود، در زمان جریان آب، در پایین ترین نقاط رودخانه ها یا در ماسه ها و سنگ های کوچک تراکم می یابد.

روش غربال زنی شامل استفاده از ابزارهای ساده مانند غربال های دستی یا لوازم خاص برای جداسازی ذرات طلا از ماسه ها و مواد غیرمعدنی است.

آب رودخانه به عنوان یک عامل طبیعی عمل می کند تا ماسه ها و مواد سبک تر را حمل کرده و ذرات طلا که سنگین تر هستند، در قاعده باقی بمانند. این فرآیند نیازمند تمرکز، صبر و تجربه است، زیرا ذرات طلا معمولاً به صورت جزئیات بسیار کوچک و در محل های مختلف رودخانه پیدا می شوند.

هرچند که امروزه روش های پیشرفته تری برای استخراج طلا وجود دارد، اما غربال زنی رودخانه ها همچنان در مناطقی که کانسارهای طلا رسوبی وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.

این نوع کانسارها به دلیل حرکت طلا از منابع اصلی به رودخانه ها و تراکم آن در لبه ها یا زیر فرورفتگی های آبی تشکیل می شوند. این روش علاوه بر سادگی، به دلیل هزینه های کم و عدم نیاز به تجهیزات پیچیده، همچنان در میان طلاکاران آماتور و در مناطق دورافتاده محبوبیت دارد.

 

مراحل فرآور‌ی کانسار طلا

پس از کشف و استخراج کانسارهای طلا، باید از روش های مختلفی برای استحصال طلا خالص استفاده شود. این فرآیند شامل چند مرحله است:

فرآوری اولیه:

• شکستن و فشرده سازی : سنگ های حاوی طلا یا همان کانسار طلا به اندازه های کوچک تر شکسته می شوند تا برای مراحل بعدی آماده شوند.
• شویش و شستشو : مواد خام از آلودگی ها و مغشوش های سطحی پاک می شوند.

جداسازی:

• جداسازی گرانی : در این روش، طلا که چگالی بالایی دارد، از مواد سبک تر جدا می شود.
• فلوتاسیون : طلا به کمک مواد شیمیایی به صورت ذرات شناور جدا می شود.
• جداسازی مغناطیسی : اگر طلا با فلزات دیگر ترکیب شده باشد، از این روش برای جدا کردن آنها استفاده می شود.

به دست آوردن طلا:

• ذوب : مواد حاوی طلا به دماهای بالا در کوره ها ذوب می شوند تا طلا خالص استخراج شود.
• سیانیداژی : در این روش، طلا با استفاده از محلول سیانید حل می شود و سپس به صورت ذرات جامد جدا می شود.
• مرکوریاژی : در این روش، طلا با استفاده از عصاره (مرکوری) جمع آوری می شود و سپس از عصاره جدا می شود.

چالش ها در فرآوری کانسار طلا

آلودگی محیط زیست: استخراج و فرآوری طلا می تواند تأثیرات منفی بر محیط زیست داشته باشد، به ویژه وقتی از مواد شیمیایی قوی مانند سیانید یا عصاره (مرکوری) استفاده می شود. این ترکیبات می توانند به آب های زیرزمینی، رودخانه ها و خاک نفوذ کنند و آلودگی گسترده ای ایجاد کنند. آلودگی ناشی از سیانید بخصوص به دلیل سمیت بالای آن، به صورت بلندمدت در محیط زیست باقی می ماند و زیست محیطی را تحت تأثیر قرار می دهد.

هزینه های بالا: فرآوری طلا، به ویژه در کانسارهایی که محتوای کمی از این فلز دارند، هزینه بر است. این هزینه ها شامل استفاده از تجهیزات پیشرفته، انرژی و مواد شیمیایی برای استحصال طلا خالص می شوند. در کانسارهای با غلظت پایین، نسبت هزینه به بازده کاهش می یابد، که می تواند به چالش های اقتصادی جدی در صنعت معدنی منجر شود.

کاهش کیفیت: اگر فرآوری طلا به درستی انجام نشود، کیفیت نهایی محصول کاهش می یابد. در بعضی موارد، طلا ممکن است به طور کامل از فلزات دیگر مثل نقره، مس یا آهن جدا نشود و باعث ترکیب نامطلوب شود. این موضوع نه تنها ارزش بازاری طلا را کاهش می دهد، بلکه می تواند در کاربردهای دقیق آن، مانند در صنعت الکترونیک یا جواهرات، مشکلاتی ایجاد کند. لذا، دقت در فرآوری و استفاده از فناوری های مناسب برای جداسازی کامل طلا از مغشوش ها ضروری است.

 

کاربردهای طلا پردازش شده

طلا دارای کاربردهای اقتصادی گسترده ای است. بیشترین مصرف طلا در صنعت جواهرات صورت می گیرد، که به دلیل زیبایی، مقاومت بالا و ارزش بازاری آن به عنوان یکی از مهم ترین مواد اولیه این صنعت شناخته می شود.

علاوه بر این، طلا به عنوان ذخایر ارزی در بانک ها و صندوق های سرمایه گذاری نقش برجسته ای ایفا می کند و به عنوان نمادی از امنیت مالی در سراسر جهان تلقی می شود.

از لحاظ فناوری نیز طلا به دلیل خواص منحصر به فردش مانند هدایت پذیری الکتریکی و حرارتی بالا در صنعت الکترونیک به ویژه در تولید مدارهای چاپی و اجزای دقیق کاربرد گسترده ای دارد.

همچنین، در صنعت پزشکی به دلیل سازگاری طلا با بدن انسان و مقاومت بالا در برابر خوردگی در ساخت، تولید داروها و تجهیزات پزشکی استفاده می شود.

شرکت توسعه فرجاد یکی از شرکت‌های تخصصی در طراحی، تأمین تجهیزات و راه‌اندازی واحدهای صنعتی در حوزه لیچینگ و فرآیندهای مرتبط با استخراج فلزات است. این شرکت با ارائه راهکارهای نوین و تجهیزات پیشرفته، به صنایع معدنی کمک می‌کند تا فرآیندهای لیچینگ را بهینه‌سازی کنند.

علاوه بر لیچینگ، توسعه فرجاد در زمینه‌های دیگری نیز فعالیت دارد، از جمله راه‌اندازی پلنت‌های کرایوژنیک و واحدهای ASU که در تولید گازهای صنعتی مانند اکسیژن، نیتروژن و آرگون نقش کلیدی دارند. با بهره‌گیری از دانش فنی و تیم متخصص، این شرکت خدماتی جامع و کارآمد به صنایع مختلف ارائه می‌دهد.