بررسی اکسیداسیون و انحلال قلیایی تیوسولفاتی همزمان طلا از کانی های سولفیدی

با رو به اتمام نهادن کانه های اکسیدی طلا، کانه های مقاوم سولفیدی طلا مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. بازیابی پایین طلا از کانه های سولفیدی به روش سیانوراسیون و همچنین مشکلات زیست محیطی این روش، باعث شده است تا روش هایی نظیر لیچینگ تیوسولفاتی که هم به لحاظ زیست محیطی و هم به لحاظ امکان بازیابی بیشتر طلا از کانه های مقاوم سولفیدی مناسب تر هستند مورد توجه بیشتری قرار گیرد. کانه های مقاوم سولفیدی طلا، عمدتا متشکل از کانی های آرسنوپیریت، پیریت، کالکوپیریت و پیروتیت می باشند و مقدار کانی اورپیمنت در این کانه ها بسیار ناچیز بوده و یا موجود نمی باشد. لذا مطالعات انجام گرفته عمدتا بر روی این کانی ها می باشد. در این تحقیق امکان بازیابی طلا از کانه سولفیدی معدن طلای زرشوران بررسی شده است. کانی سولفیدی غالب در کانه طلا زرشوران، اورپیمنت و مقداری کمی رالگار می باشند و مقدار کانی های پیریت، کالکوپیریت و پیروتیت بسیار کم می باشد. لذا با توجه به عدم وجود اطلاعات کافی در رابطه با لیچینگ تیوسولفاتی کانه حاوی اورپیمنت و تاثیر اورپیمنت و گونه های حاصل از اکسیداسیون آن، در این تحقیق سعی بر آن بوده است که جنبه های مختلف اکسیداسیون و انحلال کانی اورپیمنت در محیط قلیایی و تاثیر آن بر روی لیچینگ تیوسولفاتی طلا بررسی شود. در بخش اول تحقیق، بررسی مکانیسم اکسیداسیون و انحلال اورپیمنت در محیط قلیایی به روش های الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود کربن خمیری و الکترود pige انجام گرفت. نتایج بررسی های الکتروشیمیایی نشان داد که اورپیمنت در محیط های قلیایی ناپایدار بوده و به سرعت حل می شود. انحلال اورپیمنت در محلول قلیایی ابتدا منجر به تشکیل یون های آرسنیت، و سولفید می شود. سپس واکنش یون های سولفید با آرسنیت و اورپیمنت به ترتیب منجر به تولید تیوآرسنیت و تیوآرسنات می شود. همچنین مقدار تیوسولفات تولیدی در این شرایط بسیار ناچیز می باشد. در ادامه به بررسی امکان بازیابی طلا به روش لیچینگ تیوسولفاتی و تاثیر پارامترهای مختلف بر آن پرداخته شد. نتایج آزمایشات لیچینگ تیوسولفاتی نشان داد که در روش لیچینگ تیوسولفاتی بازیابی طلا به حدود 70 درصد می رسد. در این سیستم، افزایش مقدار آرسنیک در محلول باعث کاهش بازیابی طلا می شود. مقایسه لیگاندهای آمونیاک و edta به عنوان عامل پایدار سازی یون مس(ii) نشان داد که در حضور edta میزان بازیابی طلا 5 تا 10 درصد بالاتر از محلول حاوی آمونیاک بوده که علت آن پایدارتر بودن یون مس در حضور edta، پایین تر بودن پتانسیل محلول و در نتیجه پایین بودن مقدار آرسنیک حل شده در محلول می باشد. دمیدن اکسیژن به سیستم، باعث کاهش بازیابی طلا به میزان 10 درصد می شود که علت اصلی آن افزایش مقدار آرسنیک حل شده می باشد. ph بین 10 تا 11 مناسب ترین محدوده برای بازیابی بالای طلا می باشد اما در بالاتر از این مقدار، میزان بازیابی بیش از 50 درصد کاهش می یابد که علت آن ناپایداری یون مس(ii) در این شرایط و نیز افزایش مقدار آرسنیک حل شده می باشد. افزایش زمان لیچینگ، بازیابی طلا را افزایش نمی دهد که معنای آن غیر فعال شدن سطح ذرات طلا و احتمالا محبوس بودن طلای باقی مانده در ماده معدنی و عدم تماس با عامل لیچینگ می باشد. نتایج نشان دادکه برای دستیابی به بازیابی بالاتر، ابتدا جهت آزادی ساختن طلا، باید کانه مذکور در شرایط قلیایی اکسید شده و پس از حذف آرسنیک، عمل لیچینگ انجام گیرد.