NGHIÊN CỨU MẪU CÔNG NGHỆ QUẶNG VÀNG GỐC SULFUA ATTAPU

MỤC LỤC TÓM TẮT BÁO CÁO ........................................................................................... 6 Chương 1 :TỔNG QUAN VỀ QUẶNG VÀNG VÀ CÔNG NGHỆ TUYỂN LUYỆN QUẶNG VÀNG ...................................................................................... 7 1.1. Quặng vàng và các lĩnh vực sử dụng vàng ................................................ 7 1.1.1. Vàng (Au) ............................................................................................... 7 1.1.2 Lịch sử ..................................................................................................... 8 1.1.3 Lĩnh Vực Sử Dụng (Ứng Dụng).............................................................10 1.2 Phương pháp tuyển quặng vàng.................................................................18 1.3 Phương pháp làm giàu kim loại vàng ..........................................................20 1.3.1 Phương pháp hỏa luyện.........................................................................21 1.3.2 Làm giàu Au bằng phương pháp hỗn hống thủy ngân......................29 1.3.2.1 Phương pháp hỗn hống trong Hg .....................................................29 1.3.2.2 Phương pháp hỗn hống ngoài...........................................................29 1.3.3 Làm giàu Au bằng xianua (NaCN, KCN)............................................31 1.3.4 Làm giàu Au bằng phương pháp trao đổi Ion.....................................35 1.3.5 Làm giàu Au bằng than hoạt tính hoặc than củi .................................37 1.3.6 Làm giàu Au bằng phương pháp điện phân .........................................38 1.3.7 Một số phương pháp xử lý quặng hay tinh quặng vàng.......................38 CHƯƠNG 2 MẪU NGHIÊN CỨU .....................................................................46 2.1 Mẫu nghiên cứu ...........................................................................................46 2.2. Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu nghiên cứu ......................................48 2.2.1 Kết quả phân tích hoá toàn phần ..............................................................48 CHƯƠNG 3 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU ....................................................53 3.1. Định hướng công nghệ tuyển quặng vàng pyrit .........................................53 a Tuyển nổi tập hợp vàng và pyrit ( hay các khoáng vật sulfua)..................53 b Tuyển nổi chọn riêng vàng và pyrit sau khi tuyển nổi tập hợp..................53 3.2. Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình .........................................54 3.2.1. Độ mịn nghiền ......................................................................................54 3.2.2. pH môi trường ......................................................................................54 3.2.3. Nồng độ bùn .........................................................................................54 3.2.4. Thuốc tập hợp.......................................................................................54 3.2.5. Thuốc kích động ...................................................................................55 3.2.6. Thuốc đè chìm.......................................................................................55 3.2.7. Thuốc tạo bọt........................................................................................55 3.2.8 Thời gian gạt bọt ...................................................................................55 CHƯƠNG 4 THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI ..........................................................56 4.1. Điều kiện thực nghiệm ...............................................................................56 4.2.Thí nghiệm tuyển nổi thăm dò ....................................................................56 4.3.Thí nghiệm tuyển nổi điều kiện ...................................................................59 4.3.1. Thí nghiệm khảo sát độ mịn nghiền .....................................................60 3 4.3.2. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thuốc điều chỉnh môi trường (pH) ........................................................................................................................63 4.3.3. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thuốc sulfat đồng .......................65 4.3.4. Thí nghiệm khảo sát ........ảnh hưởng của hỗn hợp thuốc tập hợp xantat +ditiophosphat 66 4.3.5. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của chi phí thuốc tạo bọt..................68 4.3.6. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian gạt bọt ........................71 4.3.7. Thí nghiệm cấp thuốc phân đoạn .........................................................72 4.3.8. Thí nghiệm cấp bổ sung thuốc đè chìm CaO .......................................73 4.4. Thí nghiệm sơ đồ vòng hở với các khâu tuyển tinh ...................................74 4.4.1. Thí nghiệm với một khâu tuyển tinh .....................................................74 4.4.2. Thí nghiệm với hai khâu tuyển tinh ......................................................77 4.5 Thí nghiệm sơ đồ vòng kín với các khâu tuyển tinh ..................................78 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................82

BÁO CÁO ĐỀ TÀI TỐT

NGIỆP

NGHIÊN CỨU MẪU CÔNG NGHỆ QUẶNG VÀNG GỐC SULFUA ATTAPU

Sinh viên thực hiện :

Nguyễn Văn Quyết Mssv : 1221040204 Trần Hồng Nam Mssv : 1221040173 Giáo viên hướng dẫn :

PGS.TS Nguyễn Hoàng Sơn

Bộ môn Tuyển khoáng – Đại học Mỏ Địa chất

Hà Nội 1/6/2017

MỤC LỤC

TÓM TẮT BÁO CÁO 6

Chương 1 :TỔNG QUAN VỀ QUẶNG VÀNG VÀ CÔNG NGHỆ TUYỂN LUYỆN QUẶNG VÀNG 7

1.1 Quặng vàng và các lĩnh vực sử dụng vàng 7

1.1.1 Vàng (Au) 7

1.1.2 Lịch sử 8

1.1.3 Lĩnh Vực Sử Dụng (Ứng Dụng) 10

1.2 Phương pháp tuyển quặng vàng 18

1.3 Phương pháp làm giàu kim loại vàng 20

1.3.1 Phương pháp hỏa luyện 21

1.3.2 Làm giàu Au bằng phương pháp hỗn hống thủy ngân 29

1.3.2.1 Phương pháp hỗn hống trong Hg 29

1.3.2.2 Phương pháp hỗn hống ngoài 29

1.3.3 Làm giàu Au bằng xianua (NaCN, KCN) 31

1.3.4 Làm giàu Au bằng phương pháp trao đổi Ion .35

1.3.5 Làm giàu Au bằng than hoạt tính hoặc than củi 37

1.3.6 Làm giàu Au bằng phương pháp điện phân 38

1.3.7 Một số phương pháp xử lý quặng hay tinh quặng vàng 38

CHƯƠNG 2 MẪU NGHIÊN CỨU 46

2.1 Mẫu nghiên cứu 46

2.2 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu nghiên cứu 48

2.2.1 Kết quả phân tích hoá toàn phần 48

CHƯƠNG 3 ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU 53

3.1 Định hướng công nghệ tuyển quặng vàng pyrit 53

a/ Tuyển nổi tập hợp vàng và pyrit ( hay các khoáng vật sulfua) 53

b/ Tuyển nổi chọn riêng vàng và pyrit sau khi tuyển nổi tập hợp 53

3.2 Các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình 54

3.2.1 Độ mịn nghiền 54

3.2.2 pH môi trường 54

3.2.3 Nồng độ bùn 54

3.2.4 Thuốc tập hợp 54

3.2.5 Thuốc kích động 55

3.2.6 Thuốc đè chìm 55

3.2.7 Thuốc tạo bọt 55

3.2.8 Thời gian gạt bọt 55

CHƯƠNG 4 THÍ NGHIỆM TUYỂN NỔI 56

4.1 Điều kiện thực nghiệm 56

4.2.Thí nghiệm tuyển nổi thăm dò 56

4.3.Thí nghiệm tuyển nổi điều kiện 59

4.3.1 Thí nghiệm khảo sát độ mịn nghiền 60

4.3.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thuốc điều chỉnh môi trường (pH)

63

4.3.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thuốc sulfat đồng 65

4.3.4 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hỗn hợp thuốc tập hợp xantat +ditiophosphat 66 4.3.5 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của chi phí thuốc tạo bọt 68

4.3.6 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian gạt bọt 71

4.3.7 Thí nghiệm cấp thuốc phân đoạn 72

4.3.8 Thí nghiệm cấp bổ sung thuốc đè chìm CaO 73

4.4 Thí nghiệm sơ đồ vòng hở với các khâu tuyển tinh 74

4.4.1 Thí nghiệm với một khâu tuyển tinh 74

4.4.2 Thí nghiệm với hai khâu tuyển tinh 77

4.5 Thí nghiệm sơ đồ vòng kín với các khâu tuyển tinh 78

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

PHỤ LỤC BẢNG

Bảng 1.1.3g :Tiêu thụ vàng tại các quốc gia, tính bằng tấn: 15

Bảng 2.1: Kết quả phân tích thành phần hoá học toàn phần mẫu nghiên cứu bằng phương pháp ICP 50

Bảng 2.2: Thành phần khoáng vật quặng vàng mẫu nghiên cứu 51

Bảng 4.1: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi thăm dò với dầu thông tạo bọt 58

Bảng 4.2: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi thăm dò với MIBC tạo bọt 59

Bảng 4.3: Kết quả thí nghiệm xác định độ mịn nghiền tối ưu 61

Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí xô đa 63

Bảng 4.6: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp 67

Bảng 4.7: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí thuốc tạo bọt MIBC 69 Bảng 4.8: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng thời gian gạt bọt 71

Bảng4.9 Kết quả tuyển nổi cấp thuốc phân đoạn 73

Bảng 4.10: Kết quả thí nghiệm xác định ảnh hưởng chi phí CaO bổ sung 74

Bảng 4.11: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi vòng hở với một khâu tuyển tinh 76

Bảng 4.12: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi vòng hở với hai khâu tuyển tinh 77

Bảng 4.13: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi vòng kín với một khâu tuyển tinh 81

Bảng 4.14: Kết quả thí nghiệm tuyển nổi vòng kín với hai khâu tuyển tinh 82

PHỤC LỤC HÌNH Hình 1.1.a : Vàng thỏi bốn số 9 (vàng 9999) 7

Hình 1.1c : Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm mặt của Vàng 8

Hình 1.1.3g1 Sự biến động của giá vàng 16

Hình 1.1.3g2 : Khuynh hướng khai thác vàng của thế giới 17

Hình 2.1a Hình ảnh cục quặng trong mẫu 46

Hình 2.1b Hình ảnh cục quặng trong mẫu 47

Hình 2.1c Hình ảnh cục quặng trong mẫu 47

Hình 2.1d Hình ảnh cục quặng trong mẫu 48

Hình 2.1: Sơ đồ gia công mẫu 49

Hình 4.1 Thiết bị tuyển nổi thí nghiệm 57

Hình 4.2 Sơ đồ tuyển nổi thăm dò 57

Hình 4.3 Sơ đồ thí nghiệm điều kiện 61

Hình 4.4: Ảnh hưởng của độ mịn nghiền đến kết quả tuyển nổi 62

Hình 4.5: Ảnh hưởng của chi phí xôđa đến kết quả tuyển nổi 64

Hình 4.6: Ảnh hưởng của chi phí sulfat đồng đến kết quả tuyển nổi 66

Hình 4.7: Ảnh hưởng của chi phí thuốc tập hợp đến kết quả tuyển 68

Hình 4.8: Ảnh hưởng của chi phí MIBC đến kết quả tuyển 69

Hình 4.9: Ảnh hưởng của thời gian gạt bọt đến kết quả tuyển nổi 72

Hình 4.10 Sơ đồ thí nghiệm vòng hở một khâu tuyển tinh 75

Hình 4.11 Sơ đồ thí nghiệm vòng hở hai khâu tuyển tinh 78

Hình 4.12 Sơ đồ thí nghiệm vòng kín một khâu tuyển tinh 79 Hình 4.13 Sơ đồ thí nghiệm vòng kín hai khâu tuyển tinh 80

TÓM TẮT BÁO CÁO Báo cáo trình bày các kết quả nghiên cứu mẫu công nghệ quặng vàng gốc sulfua atapul

Báo cáo gồm 5 chương trình bày các nội dung sau:

1 - Tổng quan về quặng vàng và công nghệ tuyển luyện quặng vàng ;

2 - Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng nghệ quặng vàng gốc

sulfua attapul phục vụ công tác tuyển và chế biến quặng vàng công tác

tuyển và chế biện vàng của công ty cổ phần khoáng sản việt lào ;

3 - Nghiên cứu thí nghiệm tuyển;

4 - Đề xuất sơ đồ công nghệ tuyển quặng vàng gốc sulfua atapul ;

5 - Một số kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu tổng quan đã sơ bộ giới thiệu về vàng, các ứng dụng của kim loại Au trong công nghiệp và đời sống Đồng thời cũng giới thiệu về tình hình sản xuất, chế biến vàng trên thế giới cũng như ở Việt Nam Lào , trong đó giới thiệu kỹ về quặng,

Thành phần vật chất mẫu quặng được xác định bằng phân tích khoáng tướng, phân tích khoáng vật, phân tích thạch học,quang phổ plasma (ICP) Kết quả phân tích cho thấy Vàng trong quặng đa số ở dạng vàng tự sinh

và một phần ở dạng xâm nhiễm trong sulfua có hàm lượng từ 7-8 g/t quặng vàng atapul là khoáng vật pyrit trong quặng là khoảng 16-17% là quặng thuộc loại có hàm lượng pyrit trung bình Ag trong quặng không đáng kể; lượng As thấp thuận lợi cho công tác bảo vệ môi trường; hàm lượng Cu trong quặng có thể gây một số khó khăn cho quá trình hoà tách bằng xianua sau này

Công đoạn tuyển nổi đã thu hồi được quặng tinh Au 40 -80 g/t sau một lần tuyển chính và một tuyển tinh và 80 -100 g/t sau một tuyển chính

và 02 lần tuyển tinh Hàm lượng vàng trong đuôi thải trong khoảng 0,5-1 g/t

Trên cơ sở kết quả thí nghiệm tuyển theo sơ đồ vòng kín đã xác lập được Môi trường kiềm yếu với thuốc điều chỉnh môi trường xô đa (Na2CO3) cho kết quả tốt hơn so với môi trường trung tính không có thuốc điều chỉnh , Sulfat đồng không có tác dụng rõ rệt, Mặc dù DBDPA có tính tạo bọt, nhưng tính tạo

bọt yếu, vẫn cần bổ sung thêm các thuốc tạo bọt khác như MIBC hoặc dầu thong, Thuốc tạo bọt MIBC cho kết quả tuyển tốt hơn so với dầu thông, Cấp thuốc phân đoạn cho kết quả tốt hơn về chất lượng tinh quặng cũng như thực thu, Bổ sung CaO chi phí vừa phải cho phép cải thiện chất lượng tinh quặng, Thời gian gạt bọt ảnh hưởng lớn đến thực thu và hàm lượng vàng trong đuôi thải

Chương 1 :TỔNG QUAN VỀ QUẶNG VÀNG VÀ CÔNG NGHỆ

TUYỂN LUYỆN QUẶNG VÀNG

mỏ bồi tích và là một trong số kim loại đúc tiền

Hình 1.1.a : Vàng thỏi bốn số 9 (vàng 9999)

Hình 1.1c : Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm mặt của Vàng

Vàng có tính dẫn nhiệt và điện tốt, không bị tác động bởi không khí và phần lớn hoá chất (chỉ có bạc và đồng là những chất dẫn điện tốt hơn) Nó không bị ảnh hưởng về mặt hoá học bởi nhiệt, độ ẩm, ôxy và hầu hết chất ăn mòn; vì vậy nó thích hợp để tạo tiền kim loại và trang sức Các halogen có tác dụng hoá học với vàng, còn nước cường toan thì hoà tan nó Tuy nhiên, axit selenic đậm đặc nóng ăn mòn vàng tạo thành vàng selenat

là điều kiện thuận lợi để tạo ra vàng

Sau đó, dư chấn hoặc các trận động đất khác khiến các khe hở mở rộng hơn làm áp suất giảm đột ngột, nước nhanh chóng bay hơi, và mọi hạt vàng tồn tại trong chất lỏng đều kết tủa "gần như ngay lập tức"

Quá trình kiến tạo trong vỏ trái đất khiến động đất lặp đi lặp lại, tạo nên lớp vàng trầm tích (trầm tích cát vàng) Các nhà khoa học cho biết, vàng trên thế giới có nguồn gốc từ các mạch trầm tích hình thành trong thời kỳ địa chất tạo núi diễn ra 3 tỷ năm trước đây

Để tìm hiểu quá trình vàng biến đổi từ trạng thái nóng chảy sang trạng thái rắn

để con người có thể khai thác được, các nhà khoa học mô phỏng lại quá trình giảm áp tại các khe hở chứa đầy chất lỏng trong một trận động đất Với cách làm này, họ đã có đáp án Vàng bị nóng chảy từ trong lòng đất được đẩy lên theo sự vận động của vỏ trái đất Vàng có dạng thỏi do các khoáng chất kèm theo bị ôxi hóa bởi thời tiết và việc rửa trôi bụi vào các con suối, dòng sông, nơi vàng tích tụ hoặc do hoạt động của nước liên kết lại

Nghiên cứu của các nhà địa chất Australia cũng cho biết, nếu chỉ một chấn động duy nhất sẽ không tạo ra vàng có giá trị kinh tế Để tạo thành mạch chứa

100 tấn vàng, thiên nhiên phải mất 100.000 năm

Phát hiện ra cơ chế hình thành vàng giúp ích cho con người trong việc tìm kiếm, thăm dò những mỏ vàng mới trong tương lai

Người ta ước tính trữ lượng vàng trên thế giới đạt 250 ngàn tấn Đến nay, loài người khai thác khoảng 150 nghìn tấn vàng từ lòng đất Với sản lượng khai thác hàng năm trung bình là 2.300 tấn thì quặng vàng sẽ cạn kiệt vào năm

, có tồn tại hay không một loại hình vàng được gọi là vàng biểu sinh liên quan đến quá trình phong hóa – chủ yếu là quá trình phong háo dẫn đến sự thành tạo vỏ phong hóa laterit trên các đá gốc khác nhau ( magma, trầm tích, biến chất )

1.1.3 Lĩnh Vực Sử Dụng (Ứng Dụng)

Vàng nguyên chất quá mềm không thể dùng cho việc thông thường nên chúng thường được làm cứng bằng cách tạo hợp kim với bạc, đồng và các kim loại khác Vàng và hợp kim của nó thường được dùng nhiều nhất trong ngành trang sức, tiền kim loại và là một chuẩn cho trao đổi tiền tệ ở nhiều nước Vì tính dẫn điện tuyệt vời, tính kháng ăn mòn và các kết hợp lí tính và hóa tính mong muốn khác, vàng nổi bật vào cuối thế kỷ 20 như là một kim loại công nghiệp thiết yếu

a.Trao đổi tiền tệ

Vàng đã được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới như một phương tiện

chuyển đổi tiền tệ, hoặc bằng cách phát hành và công nhận các đồng xu vàng hay các số lượng kim loại khác, hay thông qua các công cụ tiền giấy có thể quy đổi thành vàng bằng cách lập ra bản vị vàng theo đó tổng giá trị tiền được phát hành được đại diện bởi một lượng vàng dự trữ

Tuy nhiên, số lượng vàng trên thế giới là hữu hạn và việc sản xuất không gia tăng so với nền kinh tế thế giới Ngày nay, sản lượng khai thác vàng đang sụt giảm Với sự tăng trưởng mạnh của các nền kinh tế trong thế kỷ 20, và sự gia tăng trao đổi quốc tế, dự trữ vàng thế giới và thị trường của nó đã trở thành một nhánh nhỏ của toàn bộ các thị trường và các tỷ lệ trao đổi tiền tệ cố định với vàng đã trở nên không thể duy trì Ở đầu Thế chiến I các quốc gia tham gia chiến tranh đã chuyển sang một bản vị vàng nhỏ, gây lạm phát cho đồng tiền tệ của mình để có tiền phục vụ chiến tranh Sau Thế chiến II vàng bị thay thế bởi một hệ thống tiền tệ có thể chuyển đổi theo hệ thống Bretton Woods Bản vị vàng và tính chuyển đổi trực tiếp của các đồng tiền sang vàng đã bị các

chính phủ trên thế giới huỷ bỏ, bị thay thế bằng tiền giấy Thụy Sĩ là quốc gia cuối cùng gắn đồng tiền của mình với vàng; vàng hỗ trợ 40% giá trị của tiền cho tới khi Thụy Sĩ gia nhập Quỹ Tiền tệ Quốc tế năm 1999

Hàm lượng vàng trong hợp kim được xác định bằng kara (k) Vàng nguyên chất được định danh là 24k Các đồng xu vàng được đưa vào lưu thông từ năm

1526 tới thập niên 1930 đều là hợp chất vàng tiêu chuẩn 22k được gọi là vàng hoàng gia, vì độ cứng

b.Nữ trang

Vì tính mềm của vàng nguyên chất (24k), nó thường được pha trộn với các kim loại căn bản khác để sử dụng trong công nghiệp nữ trang, làm biến đổi độ cứng và tính mềm, điểm nóng chảy, màu sắc và các đặc tính khác Đồng là kim loại cơ sở thường được dùng nhất, khiến vàng có màu đỏ hơn Vàng 18k chứa 25% đồng đã xuất hiện ở đồ trang sức thời cổ đại và đồ trang sức Nga và

có kiểu đúc đồng riêng biệt, dù không phải là đa số, tạo ra vàng hồng Hợp kim vàng-đồng 14k có màu sắc gần giống một số hợp kim đồng, và cả hai đều

có thể được dùng để chế tạo các biểu trưng cho cảnh sát và các ngành khác Vàng xanh có thể được chế tạo bởi một hợp kim với sắt và vàng tía có thể làm bằng một hợp kim với nhôm, dù hiếm khi được thực hiện trừ khi trong trường hợp đồ trang sức đặc biệt Các hợp kim vàng trắng có thể được làm với paladi hay niken Vàng trắng 18 carat chứa 17,3% niken, 5,5% kẽm và 2,2% đồng có màu bạc Tuy nhiên, niken là chất độc, và độ giải phóng của nó bị luật pháp quản lý ở châu Âu Các loại hợp kim vàng trắng khác cũng có thể thực hiện với paladi, bạc và các kim loại trắng khác, nhưng các hợp kim paladi đắt hơn các hợp kim dùng niken Các hợp kim vàng trắng có độ nguyên chất cao có khả năng chống ăn mòn hơn cả bạc nguyên chất hay bạc sterling

c.Y học

Thời Trung Cổ, vàng thường được xem là chất có lợi cho sức khoẻ, với niềm tin rằng một thứ hiếm và đẹp phải là thứ tốt cho sức khoẻ Thậm chí một số

người theo chủ nghĩa bí truyền và một số hình thức y tế thay thế khác coi kim loại vàng có sức mạnh với sức khoẻ Ở thời hiện đại, tiêm vàng đã được

chứng minh là giúp làm giảm đau và sưng do thấp khớp và lao

Các hợp kim vàng đã được sử dụng trong việc phục hồi nha khoa, đặc biệt là răng, như thân răng và cầu răng vĩnh viễn Tính dễ uốn của các hợp kim vàng tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo bề mặt kết nối răng và có được các kết quả nói chung tốt hơn các loại khác làm bằng sứ

Sự pha chế vàng keo (chất lỏng gồm các phân tử nano vàng) trong nước có màu rất đỏ, và có thể được thực hiện với việc kiểm soát kích cỡ các phân tử lên tới một vài phần chục nghìn nanomét bằng cách giảm vàng clorua với các ion citrat hay ascorbat Vàng keo được sử dụng trong nghiên cứu y khoa, sinh học và khoa học vật liệu Kỹ thuật miễn dịch vàng (immunogold) khai thác khả năng của các phần tử vàng hấp thụ các phân tử protein lên các bên mặt của chúng Các phần tử vàng keo được bao phủ với các kháng thể riêng biệt

có thể được dùng để phát hiện sự hiện diện và vị trí của các kháng nguyên trên

electron, giúp hạn chế chiều sâu chùm electron xâm nhập vào trong mẫu Vàng cũng tạo ra một hiệu suất cao của các electron thứ hai khi bị bức xạ bởi một chùm electron, và các electron năng lượng thấp đó thường được dùng làm nguồn tín hiệu trong kính hiển vi quét electron

Đồng vị vàng-198, (bán rã 2,7 ngày) được dùng trong một số phương pháp điều trị ung thư và để điều trị một số loại bệnh

d.Công nghiệp

- Hàn vàng được dùng để gắn kết các thành phần vàng trang sức bằng hàn cứng nhiệt độ cao hay hàn vảy cứng Hàn vàng thường được thực hiện ở ít nhất ba khoảng nhiệt độ nóng chảy được gọi là Dễ, Trung bình và Khó Bằng cách đầu tiên sử dụng vàng hàn khó có điểm nóng chảy cao, sau đó là các loại vàng hàn có điểm nóng chảy thấp dần, thợ vàng có thể lắp ráp các đồ vật phức tạp với nhiều điểm hàn tách biệt

- Vàng có thể được chế tạo thành sợi chỉ và được dùng trong thêu thùa

- Vàng mềm và có thể uốn, có nghĩa nó có thể được chế tạo thành sợi dây rất mỏng và có thể được dát thành tấm rất mỏng gọi là lá vàng

- Vàng tạo màu đỏ sâu khi được dùng làm tác nhân màu trong sản xuất thủy tinh nam việt quất (hay thủy tinh rubi vàng)

- Trong nhiếp ảnh, các chất liệu màu bằng vàng được dùng để chuyển đổi màu của các điểm trắng và đen trên giấy ảnh thành màu xám và xanh, hay để tăng

sự ổn định của chúng

- Vàng là một chất phản xạ tốt với bức xạ điện từ như hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy được cũng như các sóng radio, nó được dùng làm lớp phủ bảo vệ cho nhiều vệ tinh nhân tạo, trong các tấm bảo vệ nhiệt hồng ngoại và mũ của các nhà du hành vũ trụ và trên các máy bay chiến tranh điện tử như EA-6B Prowler

- Vàng được dùng như lớp phản xạ trên một số đĩa CD công nghệ cao

Dù vàng bị clo tự do tấn công, tính dẫn điện tốt của nó và khả năng chống ôxi hoá và ăn mòn nói chung trong các môi trường khác (gồm cả khả năng kháng axít không clo) đã khiến nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp điện tử bởi chỉ một lớp phủ vàng mỏng có thể đảm bảo kết nối điện mọi dạng, vì thế đảm bảo độ kết nối tốt Ví dụ, vàng được dùng làm thiết bị nối của các dây dẫn điện đắt đỏ, như audio, video và cáp USB

Bên cạnh tiếp xúc điện kiểu trượt, vàng cũng được dùng trong tiếp xúc điện bởi nó có khả năng chống ăn mòn, độ dẫn điện, mềm và không độc

f.Hoá học

Vàng bị tấn công và hoà tan trong các dung dịch kiềm hay natri xyanua, và xyanua vàng là chất điện phân được dùng trong kỹ thuật mạ điện vàng lên các kim loại cơ sở và kết tủa điện Các dung dịch vàng clorua (axit cloroauric) được dùng để chế tạo vàng keo bằng cách khử với các ion citrat hay ascorbat Vàng clorua và vàng oxit được dùng để chế tạo thuỷ tinh màu đỏ hay thuỷ tinh nam việt quất, mà giống như huyền phù vàng keo, có chứa các hạt vàng nano hình cầu với kích cỡ đồng đều

g Tiêu thụ

Bảng 1.1.3g :Tiêu thụ vàng tại các quốc gia, tính bằng tấn:

Hình 1.1.3g1 Sự biến động của giá vàng Giá vàng trên troy ounce theo USD từ năm 1960 và theo US$ danh nghĩa và

có điều chỉnh lạm phát theo US$ năm 2008

Năm 2005 Hội đồng Vàng Thế giới ước tính tổng nguồn cung thế giới là

3.859 tấn và nhu cầu là 3.754 tấn, với thặng dư cung 105 tấn

Sản xuất

Khai thác vàng có tính kinh tế nhất khi thực hiện tại các mỏ lớn, có trầm tích

dễ khai thác Các cấp quặng thấp ở mức 0,5 mg/kg (0,5 phần trên triệu, ppm)

có thể có tính kinh tế Các cấp quặng thông thường tại các mỏ lộ thiên là 1–5 mg/kg (1–5 ppm); các cấp quặng ngầm dưới đất hay mỏ đá cứng thường ít

nhất đạt 3 mg/kg (3 ppm)

Hình 1.1.3g2 : Khuynh hướng khai thác vàng của thế giới

Sản xuất:

Sau khi sản xuất ban đầu, vàng thường được tinh chế theo cách công nghiệp bằng quá trình Wohlwill dựa trên điện phân hay bằng quá trình Miller, khử clo cho dung dịch Quá trình Wohlwill mang lại độ tinh khiết cao hơn, nhưng phức tạp hơn và thường áp dụng cho các cơ sở quy mô nhỏ Các phương pháp khác để phân tích và tinh luyện vàng gồm thủy phân và tách bạc cũng như phương pháp cupell, hay các phương pháp tinh luyện dựa trên việc hoà tan vàng trong aqua regia

1.2 Phương pháp tuyển quặng vàng

Hiện nay có nhiều phương pháp tuyển khác nhau nhằm thu hồi tối đa vàng từ các khoáng vật chứa vàng và vàng sa khoáng Đó là các phương pháp:

- Phương pháp tuyển nổi

- Phương pháp tuyển trọng lực

- Phương pháp tuyển trọng lực kết hợp tuyển nổi

- Phương pháp hóa tuyển

- Phương pháp vi sinh vật

- Phương pháp tuyển kết hợp

Tùy thuộc vào đối tượng quặng, nhu cầu về chất lượng sản phẩm và khả năng kỹ thuật mà người ta áp dụng phương pháp tuyển thích hợp Tuyển trọng lực chủ yếu được tuyển quặng vàng sa khoáng do tỷ trọng của vàng trong quặng với đất đá khác nhau rất lớn nên áp dụng phương pháp tuyển trọng lực và hạt vàng tồn tại ở dạng rời không liên kết với vác khoáng vật khác có thể sử dụng máng đãi (má chớp) , bàn đãi

Phương pháp nổi trong tự nhiên vàng thường gặp trong các trường hợp

đa kim với bạc , đồng , sắt và một số kim loại khác hàm lượng bạc trong vàng thiên nhiên có thể đến 50 % , hàm lượng đồng là 20% còn lại là sắt

và một số kim loại khác không đáng kể khối lượng riêng của vàng tinh kiết là 19,3 -19,5 vàng của thiên nhiên là 15,6-18,3 g/cm3 Vàng thường chứa trong các quặng đồng và quặng đa kim dưới dạng hạt lớn hoặc xâm nhiễm mịn trong các khoáng vật sulfua và đôi khi là thạch anh Những hạt vàng thiên nhiên nhỏ dễ dàng tuyển nổi bằng xantat với

pH=7 đến 9 các tạp chất đồng sắt làm giảm tính nổi của vàng Vàng có tính mềm dẻo , khi nghiền hạt vàng dẹt ra , các hạt đất đá gắn trên bề mạt hạt vàng làm giảm tính nổi của vàng bởi vậy khi hạt vàng xâm nhiễm

thoo thì nên tách chúng ra khỏi quá trình nghiền càng nhanh càng tốt để làm được việc đó thường người ta đặt giữa máy máy nghiền và máy phân cấp một thiết bị để lấy vàng ( Máy tuyển nổi 1 ngăn , máy lắng có cấu tạo đặc biệt , bàn đãi )

Trong quá trình tuyển nổi quặng được nghiền đến 65-85% cỡ hạt -0,074

mm và tuyển nổi bằng hỗn hợp xantat và ditriofotfat có mạch

hidrocacbon khác nhau Chi phí thuốc tập hợp khoảng 100-120g/T, thực thu có thể đạt đến 90-93 % Khi làm giàu quặng sulfua đa kim chứa vàng người ta tìm cách thu hồi vàng vào quạng chì sạch và quặng đồng sạch

Phương pháp tuyển nổi bọt là phương pháp sử dụng rộng rãi nhất hiện nay

Quy trình tuyển nổi bọt tóm tắt như sau:

Bùn quặng từ máy nghiền mịn đưa ra và dẫn vào máy tuyển nổi tại đây người ta nạp thuốc tập hợp, thuốc tạo bọt, thuốc đè chìm, thuốc kích thích vào khoáng tương rồi khuấy và sục khí Nhờ chất tạo bọt khi khuấy mạnh bọt khí sẽ tạo thành trên khắp bề mặt của khoáng tương, lúc này các hạt vàng và khoáng chứa vàng do tác dụng của chất tập hợp không bị thấm ướt nên bám quanh các bọt khí rồi nổi lên trên mặt khoáng tương, đây chính là tinh quặng và được gạt vào máng riêng

Các tạp chất bùn, mạt đá… dưới tác dụng của chất đè chìm nên bị thấm ướt và chìm xuống đáy thùng tuyển tạo thành đuôi quặng và

được sả ra ngoài bằng van sả ở dưới đáy thùng tuyển Hiện nay trên thế giới có 3 loại máy tuyển nổi là: Máy tuyển nổi khí nén, máy

tuyển nổi cơ học và máy tuyển nổi hỗn hợp cơ học và nén khí Đây là phương pháp thu hồi vàng năng suất cao nhất là quặng chứa vàng

sulfua Các hợp chất đè chìm đối với vang thường là Xyanua natri ,

sulfua Kiềm,ĐỒng sunfat, thủy tinh lỏng, tinh bột do vàng có hàm lượng trong đất đá rất nhỏ và vàng có tính kỵ nước tự nhiên nên

thường sẽ làm tăng tính kỵ nước của các khoáng vật sulfua băng

dung thuốc tập hợp Xantat + Ditriophotphat

Natri sulful , xianua và vôi đè chìm vàng các cơ chế tác dụng của loại thuốc trên đối với vàng giống như đối với các khoáng vật sulfua

Xianua không chỉ đè chìm mà còn hòa tan vàng để tạo ra phức chất MeAu(CN)2 việc thu hồi vàng bằng phương pháp xianua hóa rất có hiệu quả và tính kinh tế song cũng gây ảnh hưởng đến môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng cách

1.3 Phương pháp làm giàu kim loại vàng

Để có được vàng nguyên chất từ tinh quặng của Khâu tuyển thì cần có khâu luyện để tách các tạp chất có trong tinh quặng vàng , vàng cốm Luyện vàng

có thể sử dụng các phương pháp hỏa luyện , thủy luyện , điện phân Nhưng phương pháp điện phân không được phổ biến đa số người ta sử dụng 2 phương pháp còn lại do tính kinh tế và sự tiện dụng

+/ Hỏa Luyện : Phương pháp này sử dụng làm sạch vàng trơ không hòa tách trực tiếp để thu hồi vàng được Dựa vào tính chất khi các khoáng vật được nung chảy với một hỗn hợp chất gây chảy ở nhiệt độ cao (900-1000 0C) sẽ hình thành một hợp chất nóng chảy ít nhất là ở hai pha: Một pha là hỗn hợp dung dịch xỉ borăc – silicat kim loại và một pha là khí lỏng có khối lượng nhất định

+/ Điện Phân : Là phương pháp thu hồi vàng dựa trên phản ứng điện hóa do bản chất của mỗi kim loại được xác định bằng thế điện cực tiêu chuẩn của nó ( điện thế) Phương pháp này có thể cho thu được kim loại siêu sạch

Cực âm : Men+ + ne  Me Cực dương : 4OH- - 4e  O2+2H2O

+/ Thủy Luyện : Dựa vào tính hòa tan của vàng trong dung dịch và tính dính ướt với các chất hóa học dựa vào đó có thể rhu hồi được kim loại vàng sạch : những dung dịch thường hay sử dụng là Xyanua , Vichemgold , HCl , HNO3,Hg,

1.3.1 Phương pháp hỏa luyện

Phương pháp nung luyện vàng bạc dựa vào tính chất khi các khoáng vật

được nung chảy với một hỗn hợp chất gây chảy ở nhiệt độ cao (900-1000

0C) sẽ hình thành một hợp chất nóng chảy ít nhất là ở hai pha: Một pha là

hỗn hợp dung dịch xỉ borăc – silicat kim loại và một pha là khí lỏng có

khối lượng nhất định

Độ hòa tan của các kim loại quý (Au, Ag) trong kim loại Chì (Pb) nóng

chảy cộng với sự khác nhau lớn về tỷ trọng giữa Chì và xỉ, cho phép tách

các kim loại quý ra khỏi xỉ dưới dạng một hợp chất với Chì- vàng-bạc

Sau đó loại bỏ Chì nhờ oxi hóa thành oxit chì (PbO) trong một cái chén

tinh luyện ở nhiệt độ 850-9000C Còn lại trên đáy chén cùng với các hạt

vàng và bạc còn có Platin, Osmi, Paladi, Iridi… mà trong mẫu có thể có

Cuối cùng tách bạc ra khỏi vàng bằng axit nitơric loãng (HNO3) tao thanh ̣ AgNO3 sau đó cho Zn vào dung dịch tạo thành phản ứng

AgNO3 + Zn = Zn(NO3)2 + Ag thu lai Ag

Các chất gây chảy trong phương pháp nung luyện thường là:

Natricarbonat (Na2CO3):

Là một chất gây chảy bazơ mạnh và phản ứng nhạy với các khoáng vật

sufua để tạo thành các sunfit và sunfat kiềm trong quá trình nung chảy

Natricarbonat có thể được coi là chất khử lưu huỳnh và oxy hóa, nóng

chảy ở nhiệt độ 8520C

Khi nung tới 9500C nó bị phân tích một lượng nhỏ tạo ra một lượng nhỏ CO2 và giải phóng 0,4% kiềm tự do Cả kiềm tự do và Natricarbonat còn lại đều phản ứng với SiO2 tạo thành silicat kiềm đóng vai trò một chất xỉ Chì oxit (PbO): Cũng là chất gây chảy bazơ mạnh, đóng vai trò như một chất oxy hóa và chất khử lưu huỳnh

Nóng chảy ở nhiệt độ 883 0C và khi bị khử sẽ giải phóng một lượng chì kim loại cần thiết ở trạng thái nóng chảy để hòa tan các kim loại quý Au,

Ag và tạo thành hợp kim với chúng PbO có một ái lực mạnh với SiO2 trong mẫu quặng (đặc biệt là mẫu đơn khoáng) không đủ SiO2 thì PbO sẽ

ăn mòn thành cốc và để lâu sẽ thủng cốc (có thể thay thế PbO bằng quặng Galen (PbS)

Dioxitsilic (SiO2):

Là một chất phản ứng axit mạnh kết hợp với các oxit kim loại để tạo thành các silicat là cơ sở của hầu hết các chất xỉ Nó được cho thêm vào hỗn hợp chất gây chảy khi mẫu quặng thiếu SiO2 để làm cho kim loại tạo xỉ dễ chảy hơn và làm cho thành cốc tránh khỏi bị PbO ăn mòn phá hủy

Nếu cho dư từ 5 đến 10gr SiO2 mẫu nung luyện hầu như phải làm lại Tiện lợi hơn là sử dụng bột kính XNa2O.CaO.2SiO2 thay cho SiO2 vì với lượng

dư như vậy của chất này cũng không ảnh hưởng đến quá trình nung chảy mẫu, dù rằng không biết chính xác tính axit của nó

Natritetraborat khan (NaB4O7)

Thường gọi là Boraăc hay Hàn the Là một chất rất nhớt khi nung chảy Ở nhiệt độ nóng đỏ nó trở thành một chất lỏng và là chất gây chảy axit mạnh hòa tan và làm nóng chảy hầu hết các oxit kim loại, cả oxit axit và oxit bazơ để tạo xỉ tetraborac kim loại ở nhiệt độ thấp và hạ bớt điểm nóng

chảy của tất cả các xỉ Vì vậy nó thường được sử dụng rộng rãi trong phương pháp nung luyện Au

Canxiflorua (CaF2) hay còn gọi là Fluorit:

Là một chất khử thêm vào nung luyện khi mẫu quặng có chứa khoáng vật cromit và các khoáng vật chứa nhôm với hàm lượng >1% Nó làm tăng nhanh độ lỏng của hầu hết các chất gây chảy

do có khả năng nung chảy được tất cả các khoáng vật

Chúng thường gồm các thành phần : - Oxit chì PbO = 5 phần tương đương 60,6% - Natricacbonat (Na2CO3) = 2 phần tương đương 24,24% -

Natritetraborat khan (NaB4O7) = 1 phần tương đương 12,12%

- Các chất khử (Bột mỳ, đường, than ) = 0,25 phần tương đương 3,03% Khả năng sử dụng hỗn hợp gây chảy và tỷ lệ % các thành phần của nó cũng còn tùy thuộc vào kiểu khoáng vật tạo quặng có mặt trong mẫu

Để thành công trong nung luyện xác định hàm lượng vàng và bạc thường phải kết hợp với các phương pháp trọng sa, khoáng tướng… để cho ra các khoáng vật đặc trưng cho mẫu theo sự phân loại sau:

Kiểu 1: Các khoáng vật đặc trưng mang tính khử đó là các khoáng vật sulfua, acsenit, antimonit, telunit, vật chất cacbon…chúng phân hóa oxit chì PbO về chì kim loại trong khi nung chảy

Kiểu 2: Các khoáng vật có khả năng oxy hóa, đặc trưng là nhóm oxit sắt, dioxit mangan, Khi nung chảy với hỗn hợp gây chảy sẽ oxy hóa chì ho ặc các tác nhân khử Đây là nhóm khoáng vật khá đặc biệt

Kiểu 3: (kiểu trung gian) Là các khoáng vật silicat, cacbonat, và các oxit khác (ngoài các oxit ở kiểu 2), hoặc các khoáng vật mà không có mặt các khoáng vật sunfua, acsenit, antimonit, telunit, vật chất cacbon…tức là các khoáng vật không có khả năng khử hoặc oxy hóa Dựa vào đặc tính riêng biệt của từng kiểu, các nhà nung luyện sẽ định hướng cho việc sử dụng chất gây chảy

Kiểu 1: Thành phần hỗn hợp chất gây chảy không thêm chất khử, tỷ lệ các thành phần gây chảy gồm: - Oxit chì PbO = 5 phần tương đương 62,5% - Natricacbonat (Na2CO3) = 2 phần tương đương 25,00% - Natritetraborat khan (NaB4O7) = 1 phần tương đương 12,5% Ở nhiệt độ cao trong lò nung tốc độ khử của các khoáng vật sunfua đ ối với PbO xảy ra nhanh Để hạn chế và tạo được hòn chì có khối lượng mong muốn cần cho thêm vào hỗn hợp gây chảy một chất oxy hóa hay dùng là KNO3 từ 1 tới 5gr cho một mẫu nung luyện Kiểu 2 và kiểu 3: Xử dụng hỗn hợp chất gây chảy trong thành phần có chất khử như đã nêu trên Tuy nhiên mỗi một mẫu cần cho thêm từ 0,5 tới 4gr chất khử (Bột mỳ, đường, than ), tạo ra một lượng cacbon đủ để khử oxi, PbO và các oxit khác, tin chắc sẽ được hòn chì mong muốn Sự khác nhau gi ữa kiểu 2 và kiểu 3 là lượng chất khử và

lượng bột kính hay bột SiO 2 được sử dụng có tỷ lệ khác nhau, ví dụ như với 15gr mẫu manhetit (Fe2O3) phải thêm vào hỗn hợp nung chảy 15gr SiO2 và 4gr bột mỳ, nhưng với lượng cân như vậy của quặng Dolomit chỉ cần thêm 6gr SiO2 và 3,2gr bột mỳ, những điều này phụ thuộc vào kinh nghiệm của các nhà nung luyện

Đến đây các kỹ thuật nung luyện xác định hàm lượng Au, Ag bằng

phương pháp nung luyện được thực hiện theo 3 giai đo ạn sau:

Giai đoạn 1 : nung chảy mẫu Cho vào trong cốc nung chảy một hỗn hợp chất gây chảy có khối lượng tùy thuộc vào trọng lượng của mẫu, sau đó cân mẫu đã sấy khô ở nhiệt độ 105 0C trên cân phân tích (0,2mg) Dùng dao inoc không rỉ trộn đều chất gây chảy với mẫu rồi phủ kín bằng

Natritetraborat khan (NaB4O7) để làm thành cái nắp sao cho toàn bộ chỉ chiếm khoảng 2/3 chiều cao của cốc nung luyện Đưa các cốc nung chảy vào lò nung đã đặt nhiệt độ 1000 0C (nhiệt độ của lò nung không được tăng nhanh), với hàng ngoài cùng là cốc không có mẫu với mục đích điều hòa nhiệt độ, đồng thời để thông gió lò thường có ở xung quanh cửa lò Đóng của lò nung lại, nhiệt độ được giảm từ từ xuống 900 0C trong

khoảng 17 phút, (20phút khi nung chảy 11 mẫu trở lên)

Lần nữa lò nung lại được nâng lên 1000 0C trong 15 phút tiếp theo

(20phút khi nung chảy 11 mẫu trở lên), cuối th ời gian này cửa Lò được

mở, dùng kẹp chuyển từng cốc ra, lắc nhẹ cho hỗn hợp chì – vàng – bạc cuộn lại và xỉ bong ra khỏi thành cốc rồi rót nhẹ nhàng vào khuôn mẫu đ ổ bằng gang đã được làm nóng đều để tránh bắn mẫu ra ngoài Kết thúc giai đoạn này phải tạo ra hai sản phẩm sau:

- Một hòn chì có khối lượng phải từ 20-25gr, một chất xỉ bao quanh hòn chì không phá hủy cốc nung chảy là chất lỏng, khi nguội là quân phương tách đế khỏi hòn chì

- xỉ không chứa các hạt kim loại nhỏ

- Dùng búa và đe đập vỡ xỉ, nếu còn một lượng nhỏ xỉ còn bám lại trên bề mặt hòn chì sẽ được làm sạch bằng axit HCl 10% nóng, rồi gia công hòn chì thành hình lập phương

Giai đoạn 2 : tinh luyện Tách Au, Ag ra khỏi chì thực hiện trên các chén làm bằng bột xương động vật hoặc 50% bột xương và 50% xi măng

porlan, chén manhezit ở nhi ệt độ 800- 9000C, các hòn chì đã được gia công đặt trên các chén nung luyện ở trong lò bị oxy hóa bởi oxy thành tạo oxit chì (PbO) nóng chảy 98,5% PbO được chén hấp thụ và vào khoảng 1,5% bay hơi Quá trình này kết thúc hợp kim Au-Ag nằm lại trên đáy chén ở dạng hạt

Chén tinh luyện có thể coi như một màng thấm oxit chì nóng chảy nhưng không thấm chì kim loại và các kim loại quý hiếm khác Khối lượng của chén tinh luyện phụ thuộc vào khối lượng hòn chì, nếu hòn chì nặng 20-25gr thì nên dùng chén có khối lượng 40-45gr Trong giai đoạn này nhiệt

độ lò nung là quan trọng Nếu nhiệt độ cao thì Ag sẽ bị bay hơi một phần, còn nhiệt độ thấp thì một lượng nhỏ chì sẽ ở lại tạo hợp kim với Au và

Ag Nhiệt độ thích hợp là 8500C

Trình tự tiện hành:

Đầu tiên chén tinh luyện được đưa vào lò nung, gần cửa lò nung cũng có

“hàng rào” chén không Nâng nhiệt độ lên 800 0C Muốn hạn chế khả năng oxy hóa cao độ trong lò thì ở gần cửa lò giáp với hàng chén không được đặt hàng cốc có các cục than Do vậy sự oxy hóa sẽ được thực hiện ở một tốc độ mong muốn, đồng thời tăng sức nóng của không khí đi qua tránh được hiện tượng làm “đông lạnh “ các hòn chì Sau đó cửa lò nung đóng lại và nhiệt độ được nâng lên 1000 0C, ở nhiệt độ này mở cửa lò ra

và chuyển dần các hòn chì vào chén nung luyện có số hiệu mẫu phù hợp

Cửa lò được đóng lại vài phút rồi mở ra quan sát quan sát xem hòn chì đã được oxy hóa thành oxit chì nóng chảy chưa (các hòn chì tan chảy và đỏ đều) Khi các hòn chì “đã mở” đểm ở cửa lò và nhiệt độ hạ thật nhanh xuống 840 0C (việc này được thực hiện nhờ hệ thống quạt hút khí), giữ lò

ở nhiệt độ đó từ 5-10 phút đến khi các hòn chì đã b ị oxi hóa nóng chảy nhiệt độ lại nâng lên 8600C khoảng 5-10phút rồi nâng lên 8800C với thời gian tương tự Lúc này hòn chì đã giảm kích th ước xuống đầu kim nhọn nậy ra khỏi đáy chén và dủng búa rát mỏng ra rồi đem cân trên cân vi lượng (1microgam) để tính tổng hàm lượng Au+Ag ra g/tấn Cuối cùng đáy lò được làm sạch bằng bột xương

Giai đoạn 3 : tách Au-Ag Kết thúc quá trình nung luyện thì Ag cần được tách ra khỏi Au bằng cách đặt hạt hợp kim Au-Ag thu được ở trên vào chén và rót axit HNO3 nồng độ 20% vào chén sao cho chiếm khoảng 2/3 chiều cao chén và ti ến hành đun trên bếp điện nóng vừa (không đun đến sôi) để hòa tan Ag Khi Ag đã hòa tan hoàn toàn thành AgNO3 kết tủa màu trắng sẽ được gạn ra cho vào bình chứa :

Cần chú ý:

+ Khi hàm lượng Ag > 8 lần hàm lượng Au thì sự hòa tan Ag để lại hạt

Au sẽ dễ dàng còn khi hàm lượng Ag ≤ 8lần hàm lượng Au thì HNO 3 không hòa tan được Ag Trong trường hợp này phải thêm lượng Ag kim

loại theo t ỷ lệ trên (1Au/8Ag) Tốt nhất là mẫu đó được nung luyện lại từ đầu khi đã cho thêm Ag kim loại

+ Ngày nay người ta đã phát minh các phương pháp khác như hấp thụ nguyên tử Au, Ag, kích hoạt Nơtron có độ nhạy rất cao, phát hiện đến hàm lượng 10-7 % Nhưng vẫn không thể bỏ được phương pháp nung luyện vì phương pháp nung luyện là phương pháp làm giàu kim loại quý tốt nhất vì nó loại bỏ hoàn toàn các khóang vật cộng sinh

+ Các phương pháp có tính lý luận trong phân tích thí nghiệm Còn trong sản xuất công nghiệp chỉ cần phân tích Au, Ag để làm cơ sở chọn hóa chất

Phương pháp làm thủ công:

-) Dùng lọ gốm đất nung tương đối chín, không dùng lọ da lươn vì khi dùng than củi hoặc củi chắc đốt với nhiệt độ cao sẽ làm nứt vỡ bình và trào hóa chất và vật chất nung ra ngoài

-) Đổ mẫu tinh quặng Au, Ag và hóa chất nêu trên tới 2/3 chiều cao của lọ, phần trên cho gạch vụn chịu lửa với mục đích như một lắp đậy khi quặng sôi khỏi trào ra khỏi lọ Cho thêm bột mì hoặc bột gạo chỉ dùng trong lò thí nghiệm bằng chén Platin hoặc chén bạch kim, còn phương pháp nung luyện thủ công thì không dùng nó Đốt củi chắc trong vòng 4-5giờ Sau khi than tàn hẳn và bình nung nguội sờ tay được, đem lọ chứa quặng đã nung luyện ra đập vỡ và thu hồi Pb chứa Au- Ag

-) Khi cục Pb bị bám xỉ thì phải tách xỉ ra sẽ được cục Pb nhẵn bóng

không còn bám xỉ mới đảm bảo chất lượng trong giai đoạn tách Au-Ag ra khỏi cục Pb Nếu cục Pb còn lẫn xỉ cả ở trong và ở ngoài thì phải đem đốt lại Lúc này chỉ cần cho cục Pb vào lọ nhỏ hơn cho Borăc vào để hạ nhiệt

độ nung, phía trên lọ cũng cho bột chịu lửa làm nắp tránh trào khi nung

luyện Để nguội cho Pb thu hút Au và Ag vì khi còn nóng hỗn hợp này ở thể lỏng (như lòng đỏ trứng gà) không thể phân kim được

-) Cần chọn hóa chất cẩn thân Bột xương động vật khó mua, do xương động vật để lâu khó khăn, vì cần tăng canxi cho mẫu thúc đẩy kết tủa nhanh pháp nung luyện vàng bạc đã được hoàn thiện

1.3.2 Làm giàu Au bằng phương pháp hỗn hống thủy ngân

Các phương pháp hỗn hống thủy ngân Khi quặng vàng từ máy nghiền đưa vào thủy ngân (Hg) sẽ tạo thành 3 hợp chất AuHg2, Au2Hg và Au3Hg Độ hòa tan Au trong thủy ngân phụ thuộc vào các yếu tố nhiệt độ và độ thấm ướt của Hg lên bề mặt của hạt vàng

1.3.2.1 Phương pháp hỗn hống trong Hg

Trước tiên người ta nghiền quặng vàng cùng với nước, cho thêm bột vôi (CaO) để tạo nên môi trường kiềm gây cản trở cho quá trình hoàn nguyên đồng từ muối của nó, đồng thời kết tủa một số kim loại dưới dạng

hydroxit Sau đó cho thủy ngân vào trong khoang nghiền theo chế độ gián đoạn và bắt đầu công việc này khi quặng đã nghiền tới cỡ hạt 0,1- 0,2mm

Để tăng cường khả năng thấm ướt của vàng, trước khi nạp thủy ngân người ta cho KMnO 4 (thuốc tím) hoặc K2CrO2 và một lượng nhỏ xianua (NaCN hay KCN) Thời gian hỗn hống trong máy khoảng 2-10giờ Bùn quặng sau hỗn hống được đưa vào thùng có đáy nghiêng và hỗn hống chứa Hg-Au sẽ lắng xuống đáy phần nghiêng của thùng

hỗn hống người ta phủ lên một tấm đồng dày 3-5mm, không nên quá mỏng vì dễ bị ăn mòn Sau đó làm sạch kỹ bề mặt tấm đồng đã ủ (có thể sấy nóng tấm đồng) bằng hỗn hợp Amonclorua (NH 3Cl), cát và thủy ngân cho tới khi nào hỗn hống đồng được tạo ra trên bề mặt của t ấm đồng và

có khả năng giữ chặt lớp thủy ngân mỏng tráng miết trên nó

Đưa dung dịch nước-quặng vàng đã nghiền mịn ≤0,074mm chảy đều trên mặt bàn hỗn hống, các hạt vàng sẽ chuyển động ở phần đáy của dòng chảy bùn và được tiếp súc với Hg trên mặt bàn rồi bị thấm ướt tạo thành hỗn hống Hg-Au nằm lại trên mặt bàn Phần bùn chứa ít vàng và khoáng vật chứa vàng vẫn được thu gom vào bể để sử lý bằng xianua

Dùng nạo bằng da hoặc cao su để gom hỗn hống Hg-Au rồi đem rửa sạch bằng nước ấm, khi đó thủy ngân có bề mặt trắng bóng Tiếp tục chuyển hỗn hống này vào máy ép tách Hg ra khỏi Au Thông tường người ta sử dụng lò chưng cất hỗn hống có bộ phận làm lạnh để thu hồi Hg Muốn hỗn hống lần sau phải rửa sạch tấm đồng trên mặt bàn và làm công đoạn chuẩn bị mặt bàn hỗn hống như trên (NH3Cl + cát + Hg)

Xử lý hỗn hống bằng lò chưng nằm ngang hay lò đứng nhằm tách vàng ra khỏi thủy ngân và thu hồi thủy ngân tránh lãng phí và gây ô nhiễm môi trường Ưu điểm - Rất phù hợp với sử lý quặng vàng sa khoáng

Nhược điểm

- Thủy ngân là chất rất độc hại cho sức khỏe con người

-Không sử lý được quặng vàng – sunua, vàng đa kim có dạng hạt xâm tán mịn khó sử lý Trong quá trình chưng, thành phần của sản phẩm ở dạng bột hoặc bọt xốp, ngoài vàng (ở lò múp chiếm 60-80%, lò ống 75-90%) còn có một số tạp chất như Hg, Cu, Pb.v.v sản phẩm này được cô lại trong nồi graphit có cho thêm các chất trợ dung tạo xỉ nitơrat kiềm, Borăc Cuối cùng vàng thô được đúc thành anot để đưa đi tinh luyện

1.3.3 Làm giàu Au bằng xianua (NaCN, KCN)

Từ những năm 1783 Shecie đã phát hiện sự hòa tan chọn lọc của xianua kim loại kiềm đối với vàng và tới năm 1876 Ensner công bố kết quả tách vàng bằng xianua Năm 1889 người Mỹ đã nhận bằng phát minh về hòa tách vàng bằng xianua và kết tủa vàng từ dung dịch xianua bằng kẽm Năm 1890 nhà máy lọc vàng đầu tiên được xây dựng bằng phương pháp này Từ đó công nghiệp luyện vàng có bước tiến nhảy vọt và phương pháp luyện vàng bằng xianua trở thành phương pháp chủ yếu trong công nghệ luyện vàng So với phương pháp amagam thủy ngân nêu trên thì phương pháp xianua có ưu điểm nổi bật như hiệu suất thu hồi vàng cao, năng suất lớn, vốn đầu tư thấp, xử lý có hiệu quả quặng vàng xâm tán khó sử lý, quặng nghèo, quặng vàng đa kim, vàng pyrit… và cả quặng đuôi rất nghèo vàng của các phương pháp tuyển trọng lực, tuyển n ổi hay amagam thủy ngân để tận thu Au nêu trên Tuy nhiên phương pháp này cũng có nhược điểm lớn là độc hại cao, tác hại tới sức khỏe của người công nhân và ảnh hưởng tới môi trường xung quanh Vì vậy ngày nay song song với việc sử dụng công nghệ xianua người ta vẫn tìm ra các dung môi hòa tan và

phương pháp luyện vàng khác ít độc hại hơn, có hiệu suất cao hơn Luyện vàng bằng xianua bao gồm hai khâu chính là hòa tách vàng trong dung dịch xianua kiềm và tách vàng từ dung dịch xianua Ngoài ra còn hai khâu phụ là tái sinh dung dịch xianua và sử lý bã vàng được kết tủa ra để được vàng sạch

Trước khi đưa vào sản xuất, khi sử lý một loại quặng vàng nào đấy đều phải thí nghiệm nhằm nghiên cứu chế độ hòa tan vàng trong dung dịch xianua tối ưu nhất

Các tác nhân ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan vàng trong dung dịch

xianua

+) Ảnh hưởng của nồng độ xianua Phản ứng hòa tan vàng trong dung dịch xianua 2Au + 4CN- +1/2 O2 + H2O = 2[Au(CN)2]- +2OH-

Khi các nhân tố khuyếch tán được loại trừ và nồng độ oxy trong dung dịch

đủ lớn thì tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ xianua

Khi tăng nồng độ xianua thì tốc độ hòa tan vàng tăng theo, tới một giá trị nhất định Nếu tiếp tục tăng nồng độ xianua thì tốc độ hòa tan Au bị chậm lại và giảm dần

+ ) Ảnh hưởng của nồng độ oxy

Khi nồng độ xianua thấp thì tốc độ hòa tan Au chỉ phụ thuộc vào nồng độ xianua, còn khi nồng độ xianua cao thì tốc độ hòa tan Au không phụ thuộc vào nồng độ xianua mà phụ thuộc vào áp suất của oxy hòa tan trong dung dịch xianua Tuy nhiên cần phải điều chỉnh hài hòa giữa nồng độ xianua

và hàm lượng oxy trong dung dịch phải đảm bảo sao cho tỷ lệ phân tử của chúng (CN – mol)/(O2 mol) = 6

Để tăng cường vai trò của oxy còn sử dụng các chất oxy hóa làm chất xúc tác Một trong số các chất xúc tác thường dùng là anthraquinone,

sunphonic

+)Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ hòa tan Au Nhiệt độ có ảnh hưởng tới hầu hết các giai đoạn của quá trình hòa tan Au vào dung dịch xianua như ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, tốc độ hòa tan các chất tham gia phản ứng và ảnh hưởng tới tốc độ hòa tan của oxy trong dung dịch xianua +)Ảnh hưởng của các khoáng vật đi kèm trong quặng vàng tới tốc độ hòa tan Au Một số khoáng vật liên kết với vàng thường gặp pyrit, arsenopyrit, galenit, sphalerit, stipnit, chancopyrit, uranit.v.v và ít hơn là magnetit,

inmenit Còn các khoáng vật tạp chất thường là thạch anh, felspat, mica, granat.v.v

+ Tác động thúc đẩy tốc độ hòa tan Au là các khoáng v ật chứa chì, thủy ngân, Bismutin và talc

+ Tác động kìm hãm tốc độ hòa tan Au là các khoáng vật pyrotin, các khoáng chứa sunfua pyrit, arsenopyrit

Thiết bị và công nghệ hòa tách vàng bằng dung dịch xianua

+)Công nghệ thẩm thấu và ngâm chiết Thiết bị ngâm chiết và thẩm thấu gồm hai loại bằng thùng chứa hoặc chất đống

- Nồng độ xianua thông dụng từ 0,05-0,2%

- Chu kỳ hòa tan quặng vàng trong xianua khoảng 120-140giờ, trường hợp đặc biệt tới 200giờ Một số chỉ tiêu ngâm chiết bằng thùng như sau : Tiêu hao xianua 0,25- 0,75kg/tấn quặng, tiêu hao kiềm 1-2kg/tấn quặng, hiệu suất thu hồi vàng 70- 90%

+ Công nghệ khuấy tan Cho dung dịch xianua và quặng vàng nghiền nhỏ vào thùng khuấy tan sẽ làm tăng sự tiếp súc giữa hai pha lỏng – rắn ở trạng thái cưỡng bức, tốc độ hòa tan tăng nhanh, hiệu quả hòa tan sẽ cao

và năng suất thiết bị sẽ lớn Khuấy tan dùng để xử lý các loại bùn quặng

mà phương pháp ngâm chiết không xử lý được

Có 3 loại thiết bị khuấy tan là Cơ học, khuấy bằng sục khí và khuấy hỗn hợp hai loại trên

Tách vàng từ dung dịch xianua

Trong quá trình hòa tan Au, Ag bằng dung dịch xianua thì Au, Ag tan vào dung dịch và tồn tại dưới dạng Au(CN)2 và Ag(CN)2 Để thu hồi Au,

Ag có thể sử dụng các phương pháp sau

Tách vàng bằng phương pháp xi măng hóa Năm 1889 hai nhà hóa học là

J Arthur và R Forrest đã phát minh ra ph ương pháp tách vàng từ dung dịch xianua bằng kim loại (chủ yếu dùng Kẽm kim loại) Bằng việc dùng bột Zn làm tác nhân kết tủa Au từ dung dịch kiềm xianua Được hoàn thiện

và đưa vào áp dụng tại nhiều mỏ vàng trên thế giới

Phương trình tóm tắt như sau: 2[Au(CN)2] + Zn = 2Au + [Zn(CN)2] + 2OH-

Điều kiện kết tủa tối ưu là:

- Khử oxy trong dung dịch trước khi tiến hành kết tủa

- Dùng kẽm kim loại dạng bột để tăng diện tiếp xúc bề mặt

- Chì hóa Zn (nhúng bột Zn vào dung dịch chì axetat gọi là chì hóa kẽm)

- Điều chỉnh sao cho nồng độ xianua và kiềm không cao quá mức

- Khuấy mạnh dung dịch xianua-quặng Au

Các tạp chất có hại như axetatcanxi, canxisilicat, đồng kết tủa thánh đồng kim loại v.v sẽ cản trở quá trình kết tủa vàng Vì vậy lúc đầu phải dùng bột Zn sạch để kết tủa các chất có hại, sau đó mới dùng bột Zn đã chì hóa

để kết tủa Au

Người ta tiến hành kết tủa Au bằng phoi kẽm hay bột kẽm như sau :

+ Kết tủa Au bằng phoi kẽm Kẽm kim loại được cán mỏng và tạo thành các tấm nhỏ rộng 1-3mm, dày 0,02-0,04mm Nhúng phoi kẽm vào dung dịch chì axetat hay chì nitrat (PbNO 3) trong vòng 1-2phút (chì hóa), lượng muối chì dùng để chì hóa chỉ bằng khoảng 10% khối lượng kẽm Cũng có thể chì hóa ngay trong bể k ết tủa bằng cách cho dung dịch muối chì chảy qua bể trong khoảng 1-2 phút

+ Kết tủa Au bằng bột kẽm Bột Zn phải sạch đảm bảo chất lượng kim loại

Zn = 90-95% và ZnO chỉ chiếm 5-10%, bởi vì kẽm kim loại dạng bột rất hay bị oxy hóa Trước khi tiến hành kết tủa Au người ta cũng cho bột Zn vào muối chì đ ể chì hóa với khối lượng muối chì bằng 10% khối lượng bột kẽm rồi trộn đều Chi phí bột Zn từ 15-20g/tấn dung dịch khi hàm lượng Au bé, còn 40-80g/tấn dung dịch khi hàm ượng Au lớn hơn

Phản ứng tách Au bằng phương pháp xi măng hóa tóm tắt như sau:

2Au(CN2) = Zn =2Au + [Zn(CN4)]2-

Với Ag(CN2) phản ứng tương tự

Khi hàm lượng vàng trong dung dịch xianua quá thấp mà tách vàng bằng phương pháp xi măng hóa dùng bột kẽm sẽ kém hiệu quả vì vậy người ta tách vàng bằng phương pháp trao đổi ion hay phương pháp hấp thụ vàng bằng than hoạt tính để chuyển hóa Au vào pha trung gian có hàm lượng

Au cao hơn sau đó tách vàng bằng phương pháp điện phân hay xi măng hóa Người ta đã tạo ra chất ion hóa là « nhựa Anionit « loại nhựa này có

độ hạt nhỏ, độ xốp lớn, diện tích riêng bề mặt lớn và hệ số nở cao

Các tính chất này của nhựa trao đổi ion anionit như sau:

Khả năng trao đổi ion là 3,2 đương lượng/g, kích thước hạt 0,6-1,2mm, diện tích 32m 2/g, trọng lượng đống 0,42g/cm3, hệ số nở trong dung dịch 2,7

+ Tái sinh anionit và thu hồi vàng Nhựa anionit sau khi bão hòa vàng phải tách Au và tái sinh nhựa anionit để dùng lại Thông thường nhựa anionit bão hòa vàng sẽ chứa 20% trọng lượng là Au sau khi phục hồi hàm lượng

Au còn lại 5-6%

Dây chuyền công nghệ chế biến anionit gồm các bước sau:

- Rửa sạch anionit bão hòa bằng nước sạch, sau đó cho tác d ụng v ới axit nhằm tách Zn, Co và NaCN Quá trình rửa bằng nước tiến hành trong khoảng 15-18 giờ và rửa bằng H2SO4 loãng 3% từ 30-36giờ - Khử tạp chất bằng H2SO4 loãng 3%

- Giải phụ vàng: Các chất dùng để giải phụ vàng là các dẫn xuất của

Axeton, Metinon, Etinon song dùng axit Tiocacbamit theoure (NH 2)2CS

có tác dụng hơn cả để tạo thành phức vàng [AuCS(CN2)] 2+ Quá trình giải phụ Au tiến hành từ 75-90giờ Dung dịch gồm 2,5-3% H2SO4, 8-9% axit Tiocacbamit theoure Kết quả các anionit đã giải phóng khỏi vàng chuyển thành dạng sunphat R.SO4, dung dịch thu được có hàm lượng Au 1-2g/lít Tiếp tục qua công đoạn kết tủa để thu hồi vàng

- Tái sinh nhựa anionit Dùng dung dịch NaOH để tai sinh anionit Sau đó rửa nước nhiêu lân lam sach NaOH bam trong anionit, luc đó anionit tai sinh có tac dung như anionit mới và đem dung lại

1.3.5 Làm giàu Au bằng than hoạt tính hoặc than củi

+ Nguyên tắc tách vàng bằng than hoạt tính hoặc than gỗ Người ta đã biết tách vàng bằng than hoạt tính hoặc than gỗ từ rất lâu Song luận thuyết khoa học về bàn chất của quá trình này cho đ ến nay vẫn ch ưa đ ược thống nhất và vẫn tồn tại 3 lý thuyết khác nhau Về lý thuy ết kh ả năng h

ấp ph ụ vàng của than hoạt tính là 100kg Au/1 tấn than (thực tế chỉ được 5kgAu/tân than) ́ Thời gian tiến hành hấp phụ Au 6-9giờ

+ Thiết bị và công nghệ tách Au bằng than gỗ hay than hoạt tính

- Thiết bị Các xí nghiệp khai thác chế biến vàng loại nhỏ hoặc khai thác thủ công thường dùng hấp phụ Au bằng thùng hấp phụ Trong thùng đựng than hoạt tính cỡ hạt 0,1mm hoặc cỡ hạt 0,6-2mm trộn cùng dung dịch xianua và quặng vàng đã nghiền nhỏ tạo nên bùn quặng

Cũng có khi dùng thùng khuấy cơ học kết hợp với không khí để hòa tách

và hấp phụ Au Sau khi đã hòa tách hết Au và hấp ph ụ bão hòa, người ta đem tuyển nổi (nếu than cỡ hạt 0,1mm) hoặc cho qua sàng quay (nếu than

cỡ h ạt 0,6-2,0mm) để tách Au và dung dịch

+ Giải phụ thu hồi vàng và tái sinh than hoạt tính

Than hoạt tính sau khi hấp phụ chứa Au khoảng 5kg Au/tấn than, ngoài ra còn có một số tạp chất sét, cát, chất vô cơ và các kim loại Cu, Pb, Zn … - Giải phụ bằng kiềm xianua nóng (NaOH 1%, NaCN 0,2%) ở nhi ệt đ ộ 80- 140 C trong thời gian 10-48giờ Dung dịch được nấu sôi ở thùng giải phụ 1 sau 0 đó dẫn qua thùng 2, thùng 3 và lại bơm trở về thùng 1

Trong chu kỳ này dung dịch được dẫn qua thùng điện phân 3 - Giải phụ bằng Amoniac lỏng và tái sinh than hoạt tính chỉ cần 15-20 phút đã giải phụ hết Au ra khỏi than Ngoài ra còn có thể tái sinh đ ược amoniac Sau quá trình giải phụ, dung dịch Au-Amoniac được lọc sạch các ch ất lơ lửng

rồi chuyển qua bộ phận bốc hơi-ngưng tụ thu hồi amoniac được dẫn quay trở lại quá trình giải phụ, còn cặn tiếp tục cho bay hơi thu được cặn bã ch

ứa 33-35% Au, 10-15%Ag được đưa đi luyện Au, Ag thô và tinh luyện tách Au, Ag

Than hoạt tính sau khi giải phụ cho tác dụng với axit clohydric (HCl) loãng 0,2N để rửa sạch canxi rồi đưa than trở lại quá trình hấp phụ mới Dùng than hoạt tính hay than gỗ để làm chất h ấp ph ụ có ưu đi ểm l ớn là giá rẻ, ít nhiễm bẩn hơn là dùng anionit nên nó được dùng đ ể h ấp ph ụ lo

ại bùn quặng bẩn có lợi hơn là dùng anionit Nhược điểm của than hoạt tính là dung lượng hấp phụ Au thấp, độ bền cơ học không cao, mất mát l

ớn nên ch ỉ tiêu tiêu hao cao khoảng 200gthan/tấn quặng Do đó chỉ nên

áp dụng trong xí nghiệp nhỏ và hạn chế áp dụng trong các xí nghiệp sản xuất vàng công nghiệp lớn

Phương pháp này đã được sử dụng rất sớm trong các xí nghiệp khai thác vàng ở Úc, Mỹ, Canada…có ưu điểm là sử lý có hiệu quả dung dịch chứa một số các tạp chất khác như Cu, Pb, As v.v mà các phương pháp nêu ở trên không sử lý được triệt để Sau khi điện phân thu được vàng có độ sạch cao Tái sinh được dung dịch xianua và dung dịch quặng có ích khác

và hệ thống thiết bị đơn giản

Một số loại quặng vàng khó xử lý :

Quăng vang sunfit, vang phân tan min ̣ trong cac quặng vàng - pyrit, vàng – arsenopyrit, vàng – pyrotin, stipnit, ́ chancopyrit, galen,

Quặng đa kim trong đó chủ yếu là sunfua sắt, đồng, arsen, antimon… phai

có giai phap riêng ̉ ̉ ́ Sắt tồn tại trong quặng sunfua chứa vàng dưới dạng: Pyrit (FeS2), pyrotin (Fe1-xS), macmatit (ZnS, FeS), chancopyrit

(CuFeS2), mackazit, (FenSn1-) Đồng tồn tại trong quặng sunua chứa vàng dưới dạng: chancozin (Cu2S), chancopyrit (CuFeS2), covelin (CuS) Arsen tồn tại trong quặng sunfua chứa vàng dưới dạng: asenopyrit As2S3)

Antimon tồn tại dưới dạng Stipnit (Sb2S3) Bismut tồn tại dưới dạng

bismutit (Bi2S3) còn bạc tự do tồn tại dưới dạng agiantit (Ag2S)

a Phương pháp thiêu oxi hóa rồi xianua hóa các qu ặng sunfua chứa vàng

Phương pháp thiêu oxi hóa Cũng như các loại quặng vàng khác loại quặng vàng khó sử lý trước khi sử lý tuyển luyện cũng phải trải qua các công đoạn: Nghiền mịn ≤0,076mm thiêu oxi hóa quặng các phương pháp tuyển quặng được tinh quặng xử lý tinh quặng và cuối cùng luyện vàng thành phẩm Trong quá trình thiêu oxi hóa nhằm biến đổi quặng dưới dạng sunfua sang quặng dưới dạng oxit, làm cho sốp hạt quặng dẫn tới các hạt vàng dễ tiếp xúc với dung dịch xianua

Xử lý tinh quặng vàng sau khi thiêu

Tinh quặng vàng sau khi thiêu đươc đưa vào máy nghiền ướt cùng v ới nước tạo nên bùn quặng sau đó hydrocyclon được khoáng tương và cặn Cặn lại được Hydrocyclon lại được khoáng tương và cặn lần 2 Đem nghiền cặn lần 2 lọc r ửa và đưa đi xianua hóa Cuối giai đoạn xianua hóa

sẽ được sử lý như đã trình bày trong phần I ở trên

b Phương pháp clorua hóa

Phương pháp clorua hóa là phương pháp sử lý được nhiều loại quặng vàng khó sử lý Có 2 phương pháp là clorua hóa ướt và clorua hóa khô Sau đây

là phương pháp clorua hóa ướt còn phương pháp clorua hóa khô xem trong sách luyện vàng

+ Nguyên lý Nguyên lý cơ bản của phương pháp clorua hóa ướt tinh

quặng chứa vàng là dùng khí clo hay các chất mang clo dưới dạng ion (HCl) tác dụng với Au trong liệu tạo thành hợp chất axit vàng clorua hydro tan trong nước, chuyển chúng vào dung dịch tách khỏi đất đá tạp sau đó dùng phương pháp thích h ợp tách Au ra khỏi dung dịch Nguyên

lý này theo các phản ứng sau: 2Au + Cl2 = 2AuCl tiếp đến 2AuCl + Cl - = [AuCl2]- cuối cùng tạo thành [AuCl4]-

+ Tách vàng ra khỏi dung dịch Trong sản xuất người ta dùng các hóa chất FeSO4, Na2S, H2S hay than gỗ để tách vàng ra khỏi dung dịch chứa

AuCl3 theo các phản ứng như sau:

Phản ứng 1: 2AuCl3 + 6 FeSO4 = 2Au + 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3

Cho thêm khí SO2 tác dụng với dung dịch trên sẽ tạo nên

Phản ứng 2: 2AuCl3 + 3SO2 +6H2O = 2Au + 6HCl + 3H2SO4

Phản ứng 3: Cho tác dụng với Natrisunphit

2AuCl3 + 3Na2S = 6NaCl + Au2S3 Phản ứng 4: Cho tác dụng với hydrosunphit

2AuCl3 + 3H2S = 6HCl + Au2S3 Phản ứng 5: Cho tác dụng với than gỗ

4AuCl3 + 3C + 6H2O = 4Au + 12HCl + 3CO2 Trong các phản ứng trên phương pháp sục khí SO2 tỏ ra có nhiều ưu điểm như dễ sử dụng, rẻ tiền, phàn ứng xảy ra tốt, suất thu hồi vàng cao, quá trình tinh chế không phức tạp dẫn đến giá thành hạ