תהליך הפקת זהב מכריית עפרות
זהב הוא אחת המתכות היקרות המבוקשות והמוערכות ביותר בעולם. נדירותו ועמידותו בפני חמצון הופכות אותו ליקר ערך רב בתעשיות שונות, החל מתכשיטים ועד אלקטרוניקה. עם זאת, השגת זהב טהור דורשת סדרה של תהליכים מורכבים וטכניים, שאחד מהם הוא הפקת זהב מעפרה שנכרתה. מאמר זה ידון בתהליך זה כולו לעומק.
1. גילוי וכריית עפרות זהב
תהליך הפקת הזהב מתחיל בגילוי וכריית עפרות זהב. איתור עתודות זהב כרוך בשיטות גיאולוגיות שונות, כגון מיפוי גיאולוגי, סקרים גיאופיזיים וקידוח גישוש. לאחר קביעת מיקום, מתחילות פעילויות הכרייה.
ניתן לחלק את שיטות הכרייה לשתי קטגוריות עיקריות: כרייה פתוחה וכרייה תת-קרקעית. כרייה פתוחה כרוכה בהסרת שכבות האדמה או הסלע המכסות את עפרת הזהב, בעוד שכרייה תת-קרקעית דורשת חפירת מנהרות או פירים כדי להגיע לעפרה מתחת לפני השטח.
2. ריסוק וטחינה
לאחר כריית עפרת זהב, היא בדרך כלל אינה מכילה זהב טהור, אלא מעורבבת עם מינרלים אחרים. כדי להפריד את הזהב מהמינרלים האחרים, יש לכתוש את העפרה תחילה ולטחון אותה לחלקיקים דקים מאוד.
הריסוק מתבצע באמצעות מכונת גריסה או מגרסה. העפרה נכתשת לחתיכות קטנות, אשר לאחר מכן נטחנות עוד יותר כדי להגיע לגודל החלקיקים המיקרוני הנדרש להפקה יעילה יותר לאחר מכן.
3. ריכוז עפרות זהב
לאחר טחינת העפרה לחלקיקים דקים, יש לרכז את עפרת הזהב כדי להפריד את הזהב ממינרלים אחרים. נעשה שימוש בשיטות ריכוז שונות, בהתאם לסוג העפרה ולהרכב המינרלים שלה. כמה טכניקות ריכוז נפוצות כוללות כוח משיכה, ציפה והפרדה מגנטית.
– כוח משיכה: שיטה זו מנצלת את הבדלי הצפיפות בין חלקיקי זהב למינרלים אחרים. באמצעות שולחן ניעור או ג'יג, חלקיקי זהב כבדים יותר ישקעו מהר יותר מאשר חלקיקי זהב קלים יותר.
– ציפה: בשיטה זו, מוסיפים כימיקלים מסוימים לעפרה הכתושה, מה שהופך את החלקיקים המכילים זהב להידרופוביים (חסיני מים). חלקיקים אלה מורמים על ידי בועות אוויר ונאספים על פני השטח.
– הפרדה מגנטית: אם העפרה מכילה מינרלים מגנטיים, ניתן להשתמש במגנטים כדי להפריד את הזהב ממינרלים המושפעים ביתר קלות משדות מגנטיים.
4. הפקת זהב
לאחר השגת ריכוז מספיק, השלב הבא הוא הפקת הזהב מתרכיז העפרה. שיטות הפקה נפוצות כוללות מיזוג, ציאנידציה ושטיפת ערימות.
– מיזוג: אחת השיטות העתיקות ביותר להפקת זהב, כספית משמשת לקישור הזהב ליצירת אמלגם. לאחר מכן מחומם אמלגם זה כדי לאדות את הכספית, ולהשאיר זהב טהור. עם זאת, עקב ההשפעות הסביבתיות השליליות והסיכונים הבריאותיים הכרוכים בשימוש בכספית, שיטה זו הופכת פחות נפוצה.
– ציאנידציה: זוהי שיטה פופולרית ונפוצה כיום. בתהליך הציאנידציה, עפרת זהב מעורבבת עם תמיסת נתרן ציאניד, אשר ממיסה את הזהב מהעפרה. הזהב המומס מופק לאחר מכן באמצעות אבקת אבץ או נספג על ידי פחם פעיל. לאחר השקעתו או הספיחה, ניתן להפריד ולטהר את הזהב.
– שטיפת ערימות: שיטה אידיאלית לעפרות דלות זהב, העפרה נערמת בערימות גדולות ומושלכת בתמיסת ציאניד כדי להמיס את הזהב. לאחר מכן נאספת התמיסה המכילה זהב ומעובדת עוד יותר כדי להפיק זהב טהור.
5. זיקוק זהב
השלב האחרון בתהליך החילוץ הוא זיקוק זהב. שיטות זיקוק נפוצות כוללות את תהליך מילר, תהליך וולוויל ואלקטרוליזה.
– תהליך מילר: זהב מותך מחומם עם גז כלור, אשר מגיב עם זיהומים ליצירת כלורידים שניתן להפריד מהמתכת היקרה.
– תהליך וולוויל: שיטה אלקטרוליטית המייצרת זהב בטוהר של עד 99,999%. זהב גולמי משמש כאנודה, בעוד שרדיד זהב טהור משמש כקתודה בתמיסת אלקטרוליט. יוני זהב נעים דרך האלקטרוליט ושוקעים על הקתודה.
– אלקטרוליזה: תהליך דומה לשיטת וולוויל שבו מתבצעת אלקטרוליזה לטיהור זהב בנוכחות אלקטרוליט מתאים.
6. השפעה סביבתית ומאמצי הפחתה
לתהליך הפקת הזהב יש פוטנציאל להשפעות סביבתיות משמעותיות, כגון כריתת יערות, זיהום מים בכימיקלים מסוכנים ונזק למערכות אקולוגיות. לכן, חיוני ליישם שיטות כרייה בנות-קיימא וטכנולוגיות ידידותיות לסביבה. אמצעי הפחתה כוללים שימוש חוזר במי כרייה לאחר הכרייה, שיקום קרקעות לאחר הכרייה ויישום טכנולוגיה ללא כספית.
סְגִירָה
תהליך הפקת הזהב מעפרה שנכרתה כרוך בסדרה של שלבים טכניים ומורכבים, הכוללים כרייה, ריסוק, טחינה, ריכוז, מיצוי וזיקוק. אמנם תהליך זה מאתגר ובעל פוטנציאל להשפעה סביבתית, אך בעזרת הטכנולוגיה הנכונה ושיטות כרייה בנות-קיימא, נוכל למזער את ההשפעות הללו ולכרות זהב בצורה אחראית יותר.
כל שלב בתהליך זה דורש ידע טכני מעמיק, כמו גם שיקולים כלכליים וסביבתיים, על מנת להבטיח כי הפקת זהב תהיה יעילה וידידותית לסביבה. בדרך זו, נוכל להמשיך וליהנות מיתרונותיה של מתכת יקרה זו מבלי לפגוע באיזון המערכת האקולוגית שלנו.
