استخراج فلزات گرانبها (طلا، نقره، پلاتین) + فیلم

استخراج فلزات گرانبها – متالورژی استخراجی

استخراج فلزات گرانبها (طلا، نقره، پلاتین)

سنگ معدن طلا، نقره و پلاتین

فلزات گرانبها هم از منابع اولیه و هم ثانویه تولید می گردند. منابع اولیه شامل عملیات معدنی می باشد که شکل های مختلف به خود می گیرد: سنگ های سخت، معدن کاری زیرزمینی، معدن روباز، و لایروبی دریاچه ها، رودخانه ها و نهرها از آن جمله می باشد. منابع ثانویه به موادی اشاره دارد که از قراضه های بازیافتی به دست می آیند. قراضه های دندانپزشکی، قراضه های جواهرات، قراضه های الکترونیکی و مواد دور ریخته شده مصرف شده، کاتالیزورهای خود خارج شونده مصرف شده، کاتالیزورهای مصرف شده تصفیه کننده پترولیوم و بسیار چیزهای دیگر از این دسته هستند. اکتشاف فلزات گرانبها در منابع اولیه معدنی در تصاویر مکتشفان آمریکایی که برای یافتن پولکی های طلا و قطعات فلز کوچک خروجی رودخانه ها را کند و کاو می کردند قابل مشاهده می باشد. همچنین در فرهنگ های قدیمی گاهی ذرات کوچک طلا و نقره در بستر رودخانه ها یافت می شد. این ها از روی تپه ها شسته می شدند و در نواحی نزدیک به سطح بدست می آمدند. این فلزات درخشان و نرم در طول قرون توسط تقریبا تمامی فرهنگ ها به منظورهای تزئینی، جواهرات، کارهای هنری، و در نهایت جهت قرار گیری در جایگاه واحد پول، مورد جستجو بوده اند.

به طور مختصر استخراج و تصفیه فلزات با روش هایی که شامل بکارگیری حرارت هستند را پیرومتالورژی می گویند. مهمترین عملیات پیرومتالورژی عبارتند از تشویه (roasting)، تکلیس (Calcination)، ذوب و احیا (smelting)، و تصفیه (refining). مثال بارز استفاده از پیرومتالورژی در فرایند استخراج آهن است که عمده آنها کوره بلند است.

اما بیشتر فلزات گرانبها از رسوبهای معدنی استخراج می شوند که در آن آنها با فلزات و مواد معدنی دیگر مخلوط می باشند. این رسوب ها را سنگ معدن می نامند.


اکتشاف و جستجوی فلزات گرانبها

گذشت سال ها منجر شد که اروپا به اکتشاف دنیا های جدید بپردازد: آمریکا، با هدف اصلی اکتساب طلا و نقره به جهت پر کردن خزانه ها و افزایش قدرت در دنیای همیشه در حال رشد.
آنها مکان این فلزات را یا با تماس با افراد بومی که می شناختند پیدا می کردند و در این مکان ها طلای مورد نیاز برای تهیه جواهرات را بدست می آوردند، و یا با جستجوی بیرون زدگی های سطح زمین که توسط سایش در معرض دید قرار گرفته بودند به این کار می پرداختند.
تهیه اولیه فلزات گرانبها با جستجویبرای رسوبات فلزات گرانبهایی که به صرفه اقتصادی یا به عبارتی سودآور بودند آغاز شد. جستجو با کار زمین شناسی آغاز می شد تا مکان هایی که احتمالا رسوبات فلزات گرانبها داشتند شناسایی شوند.
امروزه علاوه بر جستجوی زیر زمین، زمین شناسان از ابزار پیچیده ای برای بررسی از روی سطح زمین استفاده می کنند. از جمله این ابزار می توان به ماهواره ها و تصویر برداری اشعه ایکس اشاره کرد. این اطلاعات با اطلاعات در دسترس زمین شناسی ناحیه مقایسه می شود و دانسته ها با پروژه های اکتشافی دیگر یا فرایندهای تولید در ناحیه مقایسه می گردد. به محض اینکه نواحی مورد نظر شناسایی می شوند، تجهیزات زیر زمینی وارد ناحیه می گردند تا عملیات متمرکز یافتن نقاطی که نمونه ها حفاری می شوند صورت گیرد و عملیات نقشه برداری و تعیین موقعیت رسوبات سنگ معدن به موثرترین نحو انجام شود. این جستجوی میدانی به دنبال رگه ها، ساختارهای صخره ای و ظاهر صخره ها و نوع آنها می گردد. آنگاه نقاط مورد نظر برای حفاری انتخاب می شود. حفاری و تجزیه و تحلیل آن تاثیر گذار ترین فرایند در تعیین ارزش و مکان رسوب فلز گرانبها است.
رسوبات سنگ معدن توسط حفاری در مراحل مختلف و جداسازی نمونه های سالم مغزی متمایز می شوند. این نمونه ها خورد و آسیاب می شوند و روش های آنالیز برای جداسازی اجزای فلزات گرانبهای آن استفاده می گردند. این نتایج تغلیظ آنگاه برای ایجاد تصاویر سه بعدی کامپیوتری از رسوبات سنگ معدن استفاده می شوند.
قبل از سرمایه گذاری های گرانقیمت معدن کاری یک سنگ معدن از تحلیلات آماری برای تعیین مکان های عاری از فلزات گرانبها و مکان های مملو از آن استفاده می شود.


تصفیه ی پیرومتالورژیکی فلزات گرانبها بخش اول

این فیلم مثال هایی ارائه می دهد از فرایندهای فلزات گرانبها با استفاده از شیمی، مهندسی شیمی، مهندسی متالورژی و غیره.
فرایند های تصفیه یک سری مراحل دارند که شامل روش های شیمیایی، استخراج شیمیایی و تغلیظ هستند. هر مرحله از یک حالت کنستانتره یا تبدیل مجزا تشکیل شده است. در اصل فلزات گرانبها مانند بلوک های ساختمانی طی مراحلی به بلوک های ساختمانی دیگر متصل می شوند تا جایی که محصولات نهایی فلزات گرانبهای خالص حاصل شوند.
فیلم های قبلی ما مراحل تغلیظ و تصفیه با استفاده از فراوری های میانی را نشان دادند.
فیلم های هیدرومتالورژیکی روش های فرآوری که نیاز به روش شیمی تر برای جدا کردن فلزات گرانبها از مواد اطراف دارند را نشان می دهند که در مقابل روش پیرومتالورژی است که نیاز به حرارت و ذوب و احیا دارد تا جدایش صورت گیرد.
این فرایندها در توالی های مختلف انجام می شوند که به ماده تغذیه از جمله ماده اولیه یا سنگ معدن در مقابل قراضه ثانویه بستگی دارد.
پیرومتالورژی شامل ذوب یا دیگر عملیات حرارتی برای تغلیظ یا استخراج فلزات می باشد.


تصفیه ی پیرومتالورژیکی فلزات گرانبها بخش دوم

این ویدئو مثال هایی از مشاغل در زمینه فلزات گرانبها را ارائه می دهد که برای رشته های شیمی، مهندسی شیمی، مهندسی متالورژی و غیره کاربرد دارد.
ویدئو قبلی ما مروری داشت بر فرایندهای پیرومتالورژیکی کلسیناسیون، و تشویه اکسیداسیون.


در صورت علاقه میتوانید با گرایش متالورژی استخراجی از رشته مهندسی مواد در + این نوشته بیشتر آشنا شوید.

دیدگاه کاربران ۰دیدگاه

دیدگاه خود را بنویسید