Смртоносни хемикалии во екстракцијата на злато

Од најстари времиња до денес, златото се добива исклучиво од златоносен песок, создаден со распаѓање на карпи кои содржат злато во определени количини. Потоа, песокот се промива со вода за да се извлечат и најмалите делови на злато, во вид на златни грутки или ситни златни зрнца (златен песок).

Собраните грутки и златниот песок се топат на темпертура 1064⁰C до течно злато кое потоа се лади. Вака добиеното злато, не е со голема чистина и често има примеси на други метали како на пример бакар.

Денес, значаен дел од златото се добива директно од такви карпи, кои претходно се дробени и мелени. Екстракцијата (извлекувањето на златото од карпите) се прави со помош на жива или на цијанид, а постоел и друг процес, еднакво штетен, со амониум тиосулфат и комбинација од бром и циклодекстрин.

Првиот процес на екстракција се заснова на формирање на амалгам кога живата делува врз златноносната руда, растворена во вода.

Со оваа постапка, златноносните карпи, најпрво се дробат и мелат за да се добие руда, па така добиената руда, темелно се обработува со раствор од вода и жива, при што голем дел од златото се спојува со живата при мешањето. При овој хемиски процес, се создава амалгам од злато во водата на стопената руда, со формирање на крупнозрнеста златоносна тиња.

Добиениот амалгам, се подложува на дестилација и кондензација во фрижидер, при што живата се одвојува од златниот амалгам, додека готовото сурово злато останува во уредот за дестилација, а подоцна се топи во графитни садови. Освен неговата екстремна отровност или токсичност, најголемиот недостаток на работа со жива е нецелосната екстракција на златото, бидејќи ситните златни честички слабо се раствораат во живата а рудата не е целосно искористена.

Најопасната е употребата на жива, невротоксин којшто не се употребува повеќе како средство за екстракција на злато

Во последните стотина години, златото се добива со процесот „лужење“ (измивање со алкален раствор) односно, негова естракција од рудата со употреба на цијаниден раствор. Овој процес (при којшто минералите или концентратите од рудата се претвораат во растворлива форма) овозможи брзо зголемување на производството на злато во последните години. Спротивно на процесот со жива, третирањето на рудата со цијанид овозможува речиси целосна екстракција на злато, дури и од најсиромашните златоносни карпи.

При третирањето со цијаниден раствор, рудата/карпата прво се дроби во песок, потоа се згуснува во декантери до 50-60% содржина на вода и се третира со многу разреден 0,03-0,25% раствор на калиум или натриум цијанид со енергично мешање и аерација со компримиран воздух, при што кислородот го оксидира златото, На овој начин, се добива злато во форма на комплексен цијаниден раствор.

Златото се претвора во раствор преку реакцијата:

4Au + 8NaCN + 2H₂O + O₂ = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

4Au(s) + 8CN- + O₂(g) ↔ 4Au(CN)₂- + 4OH-

Златото може да се извлече од добиениот алкален раствор со додавање на цинк (или алуминиум) во прав, т.е. се таложи со редукција со цинк:

2Na[Au(CN)₂] + Zn = Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au

2Au(CN)₂- + Zn_(s) + 3OH-↔ 2Au_(s) + 4CN- + Zn(OH)₃-

Рафинирањето на златото се врши со топла, концентрирана сулфурна киселина или хемиски процес наречен електролиза. Цинкот се отстранува со сулфурна киселина, оставајќи талог од сребро или злато што седоставува до метална рафинерија за крајна обработка во 99,9999% чист метал. 

Еден метрички тон руда може да даде само 2 g злато.

Цијанидот е основен агенс за екстракција на злато при процесот на цијанизидација. Најчесто користени цијанидни агенси се NaCN, KCN, NH4CN, CaCN₂…

При изборот на цијанид, треба да се има предвид неговата релативна растворливост, стабилноста, влијанието на нечистотиите, цената и гарантираното снабдување. Релативната потрошувачка на цијанид за еднаква растворливост:

KCN>NaCN>Ca(CN)2>NH4CN;

Стабилност: цијанидот може да се разложи на HCN во воздух што содржи јаглерод диоксид.

Приказ на неговата стабилност:

KCN>NaCN>NH4CN>Ca(CN)₂.

Најчесто користен во индустриското производство е NaCN, односно, натриум (содиум) цијанид . Треба да се истакне дека според основната формула за реакција на златото што се раствора со цијанид, теоретски, за 1 грам злато потребни се само 0,49 g NaCN, но во реалното производство, вистинската потрошувачка е повеќе од 200 пати поголема од теоретската потрошувачка што се должи на механички и хемиски загуби.

Натриум цијанидот, како и другите растворливи цијанидни соли, е еден од отровите со најбрзо дејство. Орална доза од 200–300 mg може да биде фатална.

Каде е тука екологијата?

Цијанидот е многу отровен, но се изнајде решение за негова безбедна форма. Цијановодородот, токсичен гас, се комбинира со натриум хидроксид за да создаде, релативно безбедна за ракување и лесна за испорака, сува брикетна форма на натриум цијанид.Сè додека натриум цијанидот се чува подалеку од вода и внимателно се ракува со него, може безопасно да се транспортира до локалните рудници. Ако се истури во форма на цврста супстанца, лесно може да се собере.

По употребата, цијанидот може да се разложи за да се намали опасноста за луѓето и околината. Рудниците за злато користат голем број процеси за претворање на цијанидот во помалку опасен цијанат. Опциите за третирање, вклучуваат водород пероксид и пероксимоносулфурна киселина, или Кароова киселина.

Друга алтернатива е процесот „Инко“, кој користи комбинација од натриум метабисулфит и воздух за да го разгради цијанидот.

Многу непријатен настан се случи во 2000-та година, кога пукна брана, загадена со цијанид, во романските рудници Баја Маре. Загадената вода од браната ги поплави локалните реки, вклучувајќи го и Дунав, и усмрти голем рибен фонд. Ова опасно излевање во Романија доведе до потпишување на Меѓународниот кодекс за управување со цијанид.

CNLITE, еколошки реагенс за eстракција на златната руда

Силно изразената спротивставеност меѓу економските придобивки и заштитата на животната средина, го забрза развојот на нискотоксични и еколошки реагенси за eкстракција на злато како алтернативи на цијанидот за лужење златни руди. Истражувањето и развојот на нискотоксични реагенси за eкстракцијана злато со високи перформанси и високи пазарни можности игра важна улога во развојот на индустријата за злато. За да се реши проблемот со високотоксичното загадување со цијанидот, со децении, научниците изведуваат голем број експериментални истражувачки работи во стремежот за пронаоѓање нанискотоксични реагенс како алтернативи на цијанидот.

Се вршеа истражувања на алтернативни реагенси за лужење, како што се: тиоуреа, хлорна вода, агломерација на јаглен, тиосулфат, камен сулфур, хипохлорит итн., но од различни причини за овие алтернативи на цијанидот не се воспостави индустриско производство и употреба.

Меѓу нив, тиосулфатот се смета за најперспективниот реагенс за екстракција на златото како алтернатива на цијанидот поради неговата брзина на дејство и малата токсичност. Сепак, кога има само тиосулфат, растворањето на златото е многу бавно. За да се зголеми брзината на лужење, се додаваат бакарни (II) јони во растворот на тиосулфат, а водата со амонијак се користи како мешан раствор како раствор за испирање на златото.

Во присуство на бакарни амин јони, брзината на растворање на златото е зголемена, но, истовремено и потрошувачката на тиосулфат е висока, а се добиваат и многубројни продукти од тиосулфатот. Овој процес го усложнува процесот за екстракција на златото, а обновувањето на количината на златото во растворот за лужење е неефективна. Со текот на времето, се појави CNLITE еколошки реагенс за eстракција на златната руда, кој може да биде целосно алтернатива на високотоксичниот натриум цијанид во процесот на лужење злато и има 100% заштита на животната средина.

Содржи уреа 48%, калциум карбонат 48 %, натриум карбонат 2% и железо(III) оксид 2%.

Приносот на злато при екстракција со употреба наCNLITE е поголем од оној со цијанид