ترکیبات طلا
طلا ، عدد اکسایش برای طلا 3+ و در برخی ترکیبات 1+، که عدد 1+ معمولا ناپایدار است
و در شیمی، این عدد معمولا 3+ در نظر گرفته میشود.
طلا خیلی سادهتر از دیگر فلزات توسط واکنش اکسایش-کاهش جانشین میشود.
ترکیبات مهم طلا عبارتند از: AuCl، AuCl3 و «کلورآریک اسید» (HAuCl4).
در ترکیب اول، عدد اکسایش طلا 1+، و در دو ترکیب دیگر 3+ است.
هر سه این ترکیبها در «استخراج الکترولیتی طلا» (Electrolytic Refining of Gold)، استفاده میشوند.
«پتاسیم سیانورات» (K[Au(CN)2])، ماده پایه در آبکاری طلا است.
خیلی از ترکیبات آلی طلا هم مصارف صنعتی دارند.
به عنوان مثال از ترکیبات آلی طلا در تزیین چینیها و صنایع دستی شیشهای استفاده میشود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد کانی های معدنی با شماره زیر تماس حاصل فرمایید.
09131254546
مهندس میرزایی
شرکت بازیافت آنلاین – خواص و کاربردهای
فرآوری طلا
به آمادهسازی سنگمعدنهای این عنصر برای استفاده در محصولات مختلف، فرآوری طلا میگویند.
برای مدتها به عنوان عنصری از زیبایی شناسی مورد استفاده قرار میگرفت.
رنگ طلا به خاطر ساختار مولکولی اتمهای آن در جذب طول موجهای الکترومغناطیسی کمتر از
5600 آنگستروم و انعکاس طول موجهای بیشتر از 5600 آنگستروم است.
این طول موج انعکاس یافته، همان طول موج رنگ زرد است.
طلا در معدن
طبیعتِ سنگ معدنهای این عنصر در نوع فرآوری آن موثر است.
سنگهای اکسید شده دارای درجه کمی از این فلز و در
حدود (3−10 ppm) هستند که فرآروی معدنی آنها از لحاظ اقتصادی
بصرفه نیست. در چنین شرایطی در معدن، این سنگها با عملیات آتشباری (انفجاری) به اجزای
کوچکتر تبدیل میشوند که به صورت تپههایی جمعآوری شده و در طی فرآیند سیانوراسیون، از
آنها استخراج میشود. این تپهها معمولا به طول صدها متر و ارتفاع 15 تا 30 متر هستند.
در مواردی رسوبات از لایروبی دریاچهها و عمق رودخانهها یا از طریق اعمال فشار هیدرولیکی
نیز بدست میآیند. این رسوبات بر خلاف روش قبل نیازی به خرد کردن ندارند.
سیانوراسیون و استخراج طلا
«سیانوراسیون طلا» (Gold Cyanidation) به عنوان فرآیند
«مک آرتور-فارست» (MacArthur-Forest) هم شناخته میشود.
این فرآیند، یک روش هیدرومتالورژی برای استخراج طلا از سنگ معدنهای نامرغوب با تبدیل طلا
به یک محلول «کمپلکس کوردینانسی» (Coordination Complex) است.
واکنش شیمیایی
معادله واکنش انحلال طلا به «معادله اسنر» (Elsner Equation) معروف است که به صورت زیر نوشته میشود:
4Au(s)+8NaCN(aq)+O2(g)+2H2O(l)→4Na[Au(CN)2](aq)+4NaOH(aq)
در این فرآیند ردوکس، فرآوردهها شامل کمپلکس یون Au(CN)2− است.
بعد از خرد کردن سنگ معدن، به آن آب اضافه میکنند.
اضافه کردن آب سبب تشکیل یک «دوغاب» (Slurry) میشود.
به این دوغاب، «سدیم سیانید» (NaCN) یا «پتاسیم سیانید» (KCN) اضافه
در بیشتر موارد از «کلسیم سیانید» (Ca(CN)2) استفاده میشود که صرفه اقتصادی بیشتری دارد.
تأثیر اکسیژنِ محلول
کمبود اکسیژن محلول، سرعت واکنش و استخراج را کاهش میدهد.
برای افزایش غلظت اکسیژن حل شده، هوا یا گاز اکسیژن خالص به واکنش اضافه میشود.
با افزایش فشار جزئی اکسیژن در تماس با محلول، غلظت اکسیژن حل شده در محلول افزایش پیدا میکند.
همچنین، برای افزایش اکسیژن میتوان از محلول «هیدروژن پراکسید» (H2O2) استفاده کرد.
در برخی موارد، سنگ معدن در آب با pH بالا هوادهی میشود.
این عمل سبب کاهش واکنشپذیری عنصرهایی همچون آهن و گوگرد با سیانید میشود.
بازیافت طلا از محلول سیانید
از سه روش معمول برای بازیافت این عنصر از محلول سیانید استفاده میشود. این سه روش عبارتند از:
- کربن در خمیر
- الکترووینینگ
- فرآیند مریل-کرو
کربن در خمیر
فرآیند «کربن در خمیر» (Carbon in Pulp)، در سال 1980 معرفی شد.
از این روش ارزان برای بازیافت طلا استفاده میشود.
حضور عناصر نقره یا مس، مانعی برای انجام این روش است.
با اضافه کردن کربن فعال به محلول سیانید، این محلول به کربن جذب میشود.
این فرآیند تا زمان رسیدن تعادل بین کربن و طلا در محلول ادامه پیدا میکند.
اندازه مولکولهای کربن در دوغاب از خردههای سنگ معدن بیشتر است؛
در نتیجه، میتوان دانههای این عنصر متصل به کربن را با الک از دوغاب جدا کرد.
دانههای کربن و فلز با استفاده از فرآیندهای
«شستشو» (Elution) و «واجذب» (Desorption) در دما و pH بالا، از یکدیگر جدا میشوند.
در برخی موارد از اتانول نیز برای جداسازی این فلز گرانبها از کربن استفاده میشود.
الکترووینینگ
روش «الکترووینینگ» (Electrowining) یک روش آبکاری برای جذب طلا است.
محلول شامل این عنصر از یک سلول الکترووینینگ عبور میکند.
این سلول شامل کاتدهایی سیمی است که طلا و دیگر فلزات از طریق الکترولیز روی آن جذب شدهاند.
با عبور محلول از این سلول، فلز طلا به کاتد جذب میشود.
این کاتدها در پایان فرآیند از سلول خارج میشوند و در داخل اسید قرار میگیرند.
اسید، کاتد و برخی فلزات همچون مس را در خود حل میکند و رسوبی از طلا باقی میگذارد.
در انتها، رسوب با آب شستشو و خشک میشود.
بعد از ترکیب با «بوره» (Borax)، به کارخانههای ذوب فرستاده میشود.
