Den guldminedrift er det sæt af aktiviteter og operationer, håndværk og high-teknologi, der sigter mod at adskille guld fra sin malm eller disse websteder, der indeholder dem. Forskellige processer kan anvendes, ofte kombineret: formaling , mineralurgi , hydrometallurgiske og pyrometallurgiske processer .
Guldekstraktion fra alluvium udføres ved hjælp af teknikker, der er knyttet til udnyttelsen af usherne , hvilket muliggør direkte genopretning af små guldklumper og flager. De guld udvinding teknikker fra betjentene fra midten til slutningen af det XX th århundrede var generelt arbejde håndværksmæssige minearbejdere. Den hydrauliske minedrift blev meget brugt under guldfeber i Californien og involverede at bryde alluvium med højtryksvandstråler. De klippefyldte mineraler danner grundlag for de fleste kommercielle drift af guld opsving fra midten af XX th århundrede, da teknisk drift åben pit og underjordiske anvendes.
Når malmen er minet, kan den behandles som en hel malm ved hjælp af en bunkeudvaskningsproces . Denne proces er typisk for lave koncentrationer af oxidaflejringer . Normalt knuses malmen og lagres inden udvaskning. Malm i høje koncentrationer og malme, der er resistente over for cyanidudvaskning, når partikelstørrelsen er grov, kræver yderligere behandling for at genvinde guldpartiklerne. Behandlingsteknikker kan omfatte knusning, koncentrering, ristning og trykoxidation før cyanidering .
Guldsmeltning blev implementeret fra omkring -6000 til -3000. Teknikken begyndte at blive brugt i Mesopotamien eller Syrien. I det antikke Grækenland skrev Heraclitus om emnet.
Ifølge de Lecerda og Salomons (1997) blev kviksølv først brugt til ekstraktion omkring -1000 ifølge Meech et al. (1998) blev kviksølv brugt til at opnå guld indtil slutningen af det første årtusinde.
En teknik kendt af Plinius den ældre var ekstraktion ved knusning, vask og opvarmning, hvilket gjorde det muligt at opnå pulver af det resulterende materiale.
Opløseligheden af guld i cyanid vandig opløsning blev opdaget i 1783 af Carl Wilhelm Scheele , men en industriel proces blev udviklet i slutningen af det XIX th århundrede. Udvidelsen af guldminerne i Rand af Sydafrika begyndte at aftage i 1880 , mens nye opdagede forekomster havde tendens til at bestå af pyritmalm . Guld kunne ikke ekstraheres fra denne forbindelse med de kemiske processer eller teknologier, der var tilgængelige.
I 1887 udviklede John Stewart MacArthur , sammen med brødrene Robert og William Forrest for Tennant Company i Glasgow , Skotland , MacArthur-Forrest-processen til udvinding af guldmalm. Ved at suspendere den knuste malm i en cyanidopløsning blev der opnået en separation af op til 96% rent guld.
Processen blev først brugt i Rand i 1890, hvilket førte til et investeringsboom og åbning af større guldminer. I 1896 bekræftede Bodländer, at ilt var nødvendigt for processen, noget MacArthur betvivlede, og opdagede, at hydrogenperoxid blev dannet som en mellemforbindelse.
Metoden kendt som "dyngevask" blev foreslået i 1969 af US Bureau of Mines og var i brug i 1970'erne .
Guld findes hovedsageligt som et indfødt metal , generelt legeret i større eller mindre grad med sølv ( elektrum ) eller undertiden sammensmeltet med kviksølv . Indfødt guld kan findes som store nuggets, som fine korn eller flager i alluviale aflejringer eller som mikroskopiske korn eller partikler indlejret i andre klipper.
Mineraler, hvor guld kemisk kombineres med andre grundstoffer, er relativt sjældne. De inkluderer calaverit , sylvanit , nagyagit , petzit og krennerit .
Tyngdekraftkoncentration var historisk den vigtigste måde at udtrække native metal på med flagermus eller vaskeborde. Sammensmeltning med kviksølv blev brugt til at forbedre genopretningen, ofte ved at tilsætte direkte til rifler , er kviksølv stadig meget brugt på små gårde rundt om i verden. Imidlertid kan skumflotationsprocesser også bruges til at koncentrere guld. I nogle tilfælde, især når guld er til stede i malmen som groft dispergerede partikler, kan koncentratet opnået ved tyngdekraften smeltes direkte til dannelse af guldstænger. I andre tilfælde, især når guld er til stede i malmen som fine partikler eller ikke frigøres tilstrækkeligt fra grundfjeldet, behandles koncentraterne med cyanidsalte , en proces kendt som udvaskning ved cyanidering efterfulgt af udvinding af udvaskningsopløsningen. Gendannelse af opløsningen involverer generelt adsorption på aktivt kul efterfulgt af koncentration af opløsningen eller reekstraktion og eller elektroafsætning .
Skumflotation anvendes generelt, når guldet, der er til stede i en malm, er tæt forbundet med sulfidmineraler såsom pyrit eller arsenopyrit, og når disse sulfider er til stede i store mængder i malmen. I dette tilfælde øger koncentrationen af sulfider koncentrationen af guld. Generelt kræver udvinding af guld fra svovlkoncentrater yderligere behandling, normalt ved ristning eller ved våd oxidation under tryk. Disse pyrometallurgiske eller hydrometallurgiske behandlinger efterfølges generelt af cyanidering og kulstofadsorptionsteknikker til den endelige genvinding af guldet.
Nogle gange er guld til stede som en mindre bestanddel i et basismetalkoncentrat (f.eks. Kobber) og udvindes som et biprodukt i produktionen af uædle metaller. For eksempel kan den udvindes fra anodeopslæmningen under en elektrolytisk raffineringsproces .
Hvis guldet ikke kan koncentreres til fusion, udvaskes det af en vandig opløsning :
Den Hovedparten udvaskning til ekstrakt guld er også en metode til at kontrollere koncentrationen af guld i et område, som er guldet ikke umiddelbart synlige.
En "ildfast" guldmalm er en, der er naturligt modstandsdygtig over for genvinding ved standardcyanidering og kulstofadsorptionsprocesser. Disse ildfaste malme kræver forbehandling for at cyanidering skal være effektiv til at genvinde guld. En ildfast malm indeholder generelt sulfidmineraler, organisk kulstof eller begge dele. Sulfidmineraler fælder ofte eller omfatter guldpartikler, hvilket gør det vanskeligt at kompleksere med guld via udvaskning. Organisk kulstof til stede i guldmalm kan adsorbere opløste guld-cyanidkomplekser på samme måde som aktivt kul. Dette organiske kulstof blev vasket væk, fordi det er betydeligt finere end de kulstofgenvindingsskærme, der typisk bruges til at genvinde aktivt kul.
Ildfaste malm forbehandlingsmuligheder inkluderer:
De ildfaste malmbehandlingsprocesser kan indledes med koncentration (normalt sulfidflotation). Ristning bruges til at oxidere både svovl og organisk kulstof ved høje temperaturer med luft og / eller ilt. Biooxidation involverer brugen af bakterier, der fremmer oxidationsreaktioner i et vandigt miljø. Trykoxidation er en vandig proces til fjernelse af svovl udført kontinuerligt i en autoklav, der fungerer ved høje tryk og noget høje temperaturer. Ultrafin slibning kan bruges, når ildfastheden til frigivelse af guldpartikler fra den omgivende mineralmatrix er malmens vigtigste egenskab.
Den kviksølv er en sundhedsfare, især når i gasform. For at eliminere denne risiko, før smeltning, opvarmes guld, der udfældes ved elektroafsætning eller ved Merrill-Crowe-processen , normalt i en retort for at genvinde eventuelt tilstedeværende kviksølv, som ellers ville fordampe under smeltning og forårsage miljøproblemer og sundhed. Det tilstedeværende kviksølv stammer generelt ikke fra sammensmeltningsprocessen af kviksølv , som ikke længere bruges af mineselskaber, men fra det kviksølv, der er til stede i malmen, der fulgte guldet gennem udvasknings- og udfældningsprocesserne.
I tilfælde af at der er høje niveauer af kobber eller sølv , kan udvaskning af bundfaldet med svovlsyre eller salpetersyre være nødvendig.
Salpetersyre eller oxidation i en tvungen luftovn kan også bruges til at opløse jern fra katoder under elektrodeposition inden smeltning. Produktet af tyngdekraftkoncentration kan ofte indeholde høje kvaliteter af formalet stål, og deres fjernelse bruger vibrerende borde eller magneter inden smeltning. Under smeltning kan jern oxideres ved hjælp af nitre . Overdreven brug af nitro korroderer smeltediglen, hvilket øger vedligeholdelsesomkostningerne og risikoen for katastrofale lækager.
Adskillelsen af guld indebærer hovedsageligt at fjerne sølvet fra guldet og derfor øge renheden af guldet. Adskillelsen af guld penge blev udført fra oldtiden, der begynder i Lydia den VI th århundrede f.Kr.. J.-C.
Forskellige teknikker blev implementeret; saltcementering fra oldtiden, adskillelse ved hjælp af destillerede mineralsyrer i middelalderen og i moderne tid med chlorering ved hjælp af Miller-processen og elektrolyse ved hjælp af Wohlwill-processen .