يستخدم الزئبق الأولي في تعدين الذهب الحرفي والصغير النطاق في العديد من البلدان. يتم خلط الزئبق بمواد تحتوي على الذهب لتشكيل ملغم من الزئبق والذهب، ثم يتم تسخينه لتبخير الزئبق للحصول على الذهب.
إن هذه العملية خطيرة للغاية وقد تؤدي إلى التعرض الشديد للزئبق ومخاطر صحية. وفي بعض الولايات القضائية، قد يكون استخدام الزئبق غير قانوني أو مقيدًا في جوانب معينة. وتعترف اتفاقية ميناماتا بشأن الزئبق، وهي اتفاقية عالمية للحد من تلوث الزئبق، بمخاطر استخدام الزئبق في تعدين الذهب الحرفي والصغير النطاق وتدعو البلدان إلى الحد من استخدام الزئبق في الصناعة والقضاء عليه حيثما أمكن.
على الرغم من أن العديد من عمال المناجم يستخدمون الزئبق في تعدين الذهب الحرفي والصغير النطاق، إلا أنه يمكن استخراج الذهب بأمان وبطريقة اقتصادية دون استخدام الزئبق. وتعتبر التقنيات الخالية من الزئبق أكثر أمانًا لعمال المناجم وأسرهم والمجتمعات المحلية. كما يمكن أن تساعد التقنيات الخالية من الزئبق عمال المناجم على بيع ذهبهم بسعر أعلى.
طرق تركيز الجاذبية
التنقيب عن الذهب
تستخدم عملية التنقيب عن الذهب الماء لفصل جزيئات الذهب الثقيلة عن الجزيئات الأخف وزناً الأخرى داخل مقلاة متوسطة الحجم. وفي هذه العملية، توضع الرواسب أو الخامات التي يُعتقد أنها تحتوي على الذهب في مقلاة واسعة منحنية مع الماء. ويحرك المنقب المقلاة في سلسلة من الحركات المصممة لإزاحة الرواسب الأخف وزناً. وتحافظ كثافة الذهب على بقائه في قاع المقلاة بينما يتم إزاحة المادة الأخف وزناً مع الماء. وبعد سلسلة من التكرارات الناجحة، يُكشف الذهب في قاع المقلاة حتى يتمكن المنقب من استعادته.
إن عملية استخلاص الذهب تعمل بشكل أفضل عندما يكون الذهب خشنًا ومُطلقًا بشكل جيد. وفي ظل الظروف المناسبة، يمكن أن ينتج استخلاص الذهب تركيزات عالية الجودة وحتى الذهب المنطلق. ويمكن لعمال المناجم بعد ذلك استخدام طرق استرداد الذهب مثل الصهر المباشر (الموضح أدناه)، على الرغم من أن العديد من عمليات الاستخلاص تسترد الذهب بشكل مباشر.
يوفر التنقيب عن الذهب لعمال المناجم طريقة منخفضة التكلفة لتركيز الجاذبية، ولكنها تتطلب الوقت والمهارة لتكون فعالة. أحد العيوب الرئيسية للتنقيب عن الذهب هو أن عمال المناجم يجب أن يستخرجوا كمية صغيرة من التركيز. لذلك، غالبًا ما يتم التنقيب عن الذهب بعد الانتهاء من طرق تركيز الجاذبية الأخرى مثل التنظيف الهيدروليكي.
التنظيف الهيدروليكي
تستخدم الممرات المائية المياه لجرف الخام أو الطمي إلى سلسلة من المنصات المنحدرة. وبينما تغسل المياه الرواسب أسفل الممر المائي، تغرق جزيئات الذهب ويتم احتجازها بواسطة مادة (عادةً ما تكون سجادة) تغطي قاع الممر المائي. وعادة ما تكون الممرات المائية مائلة بمقدار 5 إلى 15 درجة. ومع تدفق المياه المتحركة عبر الممر المائي، فإنها تخلق المزيد من القوة وتمنع جزيئات الذهب من الغرق بسهولة. لذلك، يتم احتجاز معظم الذهب في بداية الممر المائي. ويمكن إزالة السجادة أو أي جهاز احتجاز آخر في قاع الممر المائي وغسله بالدلاء لإزالة المادة الكثيفة المحتجزة.
يمكن أن تزيد تصميمات البوابات من استخلاص الذهب إذا تم تقليل قوة مرور الماء عبر البوابات. يمكن أن تساعد سلسلة من البنادق في تقسيم تدفق المياه لزيادة الاستخلاص. تحقق البوابات المتعرجة هذا أيضًا من خلال إنشاء قطرة بين المنصتين الأولى والثانية، مما يعطل سرعة المياه أثناء تدفقها عبر البوابات.
البديل الأبسط للقناة المتعرجة هو الجمع بين سطحي القناة. يكون سطح القناة الأول مائلاً بزاوية أكبر من سطح القناة الثاني، مما يقلل من سرعة تدفق الماء إلى القناة الثانية، مما يزيد من استخلاص الذهب.
يمكن أن تكون بوابات السد باهظة الثمن نسبيًا أو ميسورة التكلفة، اعتمادًا على تعقيد تصميمها. يمكن أن تكون بوابات السد البسيطة عبارة عن منصة مائلة واحدة يبلغ طولها بضعة أقدام، في حين يمكن أن تكون بوابات أخرى معقدة للغاية.
إن وجود مصدر ثابت ومتاح للمياه ضروري لكي تعمل بوابة السد بشكل صحيح. ويمكن تحقيق ذلك من خلال الأنابيب أو البراميل أو الدلاء أو المسطحات المائية المتدفقة بشكل طبيعي. إن التدفق المستمر للمياه أفضل من تدفق المياه بواسطة دلو.
تتميز بوابات السد بقدرتها على تركيز كميات كبيرة من الخامات والرواسب في فترة زمنية قصيرة نسبيًا، ولكنها لا تنتج عادةً تركيزات تحتوي على نسبة عالية من الذهب. وعادةً ما يتعين على التركيزات الناتجة أن تمر عبر طرق تركيز أخرى، مثل التنقيب.
طاولة اهتزازية
إن المهزّاز عبارة عن سرير مرتفع ينحدر إلى أحد الجانبين مع وجود حواف أفقية تمتد على طوله. يتم إطلاق العلف المعدني (الخام المسحوق أو الرواسب) والماء من أحد طرفي السرير. يغسل الماء العلف إلى أسفل السرير. وبينما يتم غسل المادة إلى أسفل السرير، تلتقط الأخاديد المتخصصة الذهب وتوجهه إلى نقطة تجميع على جانب السرير، بينما يتم غسل المعادن الأخف وزناً. أثناء هذه العملية، يتم رج السرير باستمرار بواسطة محرك لتحريك المادة والمساعدة في فصل جزيئات الذهب.
تعتبر أجهزة الهزاز فعالة للغاية ويمكنها تركيز كميات كبيرة من الخام في وقت واحد، مما يوفر تركيزات عالية الجودة وذهبًا محررًا، ولكنها أيضًا باهظة الثمن نسبيًا وتتطلب بعض الخبرة في التشغيل.
الاستخلاص الكيميائي
تستخدم عملية الاستخلاص الكيميائي الخصائص الكيميائية للذهب لاستخلاص الذهب من الخامات أو المركزات أو المخلفات. تُستخدم هذه العملية في المقام الأول في عمليات التعدين واسعة النطاق، ولكنها أصبحت شائعة بشكل متزايد في التعدين على نطاق صغير بسبب ارتفاع معدل استرداد الذهب وانخفاض التكلفة. أفضل الممارسات للاستخلاص الكيميائي هي مزيج من التركيز المسبق والاستخلاص بالطحن لأنها تنتج الحد الأدنى من النفايات، وتتطلب الحد الأدنى من وقت المعالجة للعمال، وتوفر نسبة عالية من استرداد الذهب. أولاً، يتم التركيز من خلال تقنيات الجاذبية. ثم يتم طحن المركز واستخلاصه في وقت واحد. عند استخدام الاستخلاص الكيميائي، يجب على عمال المناجم التعامل مع المواد الكيميائية بشكل صحيح والتأكد من استخدامها وتخزينها بشكل صحيح لتجنب المشكلات الصحية والبيئية.
غالبًا ما يكون السيانيد هو المادة الكيميائية المفضلة في الاستخلاص. السيانيد سام للغاية ويجب استخدامه بحذر شديد. ومع ذلك، على عكس الزئبق، لا يستمر السيانيد في البيئة. لا ينبغي استخدام استخلاص السيانيد على المخلفات التي يوجد بها الزئبق لأن معقدات الزئبق والسيانيد القابلة للذوبان تتشكل، مما يسمح للزئبق بالهجرة لمسافات كبيرة.
