علم سرامیک

یكی از روش های جدید در استحصال طلا كه آینده بسیار درخشانی خواهد داشت، روش ژئوكت می باشد. این روش توسط كمپانی ژئوبیوتكس ابداع شد كه از پروسس اكسیداسیون مواد معدنی توسط باكتری استفاده می كند كه این روش هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی كم با بازیابی بسیار بالا برای اسیدشویی توده ای در رآكتورهای پیوسته دارد. هر دو روش بیواكسیداسیون توده ای و مخزنی مورد قبول صنعت هستند و در مقیاس صنعتی در كل جهان استفاده می شوند.

در عملیات ژئوكت طلا از باكتری اكسیدكننده گوگرد و آهن كه شامل تیوباسیلوس فرواكسیدانس، تیوباسیلوس تیواكسیدان و لیپتوسپیلیریوم فرواكسیدانس است، به منظور اكسیداسیون و لیچینگ كانی های سولفیدی در هیپ ها استفاده می كند. در دو سال گذشته، شركت مذكور روش ژئوكت را برای لیچینگ كانی های مس ابداع كرده است و مطالعات بسیار زیادی در مورد لیچینگ كالكوپیریت در درجه حرارت بالا با استفاده از میكروگانیسم های ترموفیلیك (باكتری های درجه حرارت بالا) انجام داده است.

بعد از اینكه كنسانتره توسط روش فلوتاسیون پیوسته به دست آمد، پالپ كنسانتره بر روی سنگ میزبان یا پایه پوشانده ‏‎(coating)‎‏ می شود كه ممكن است از سنگ باطله و یا سنگ معدنی كم عیار به عنوان مبنا استفاده شود. سنگ میزبان حتما باید در محدوده ابعادی ۲۰-۶ میلیمتر باشد و كنسانتره، پوششی به ضخامت یك میلیمتر بر روی سنگ میزبان ایجاد می كند. نسبت میزان سنگ میزبان نسبت به كنسانتره به طور ایده آل در حدود ۵:۱ تا ۱۰:۱ می باشد. از روی نوار نقاله ای كه پالپ كنسانتره را برای هیپ می آورد، كنسانتره به صورت اسپری بر روی سنگ میزبان پاشیده می شود.

به دلیل خاصیت آبرانی كنسانتره، لایه بسیار نازكی بر روی سطح سنگ میزبان به صورت پوشش تشكیل می شود. پوشش به وجود آمده با محلول به كار رفته در هیپ و یا باران های شدید شسته نمی شود. به خاطر سایز نسبتا یكنواخت سنگ میزبان فضاهای نسبتا كوچكی در هیپ به وجود می آید كه این سوراخ ها مقاومت كمی در برابر جریان هوا و محلول به وجود می آورند. بادبزن های فشار پایین توسط لوله هایی كه در زیر هیپ قرار داده شده اند، هوای لازم برای فعالیت باكتری را فراهم می كنند. سرعت جریان هوا، به منظور كنترل درجه حرارت هیپ در پایین ترین دمای لازم برای فعالیت باكتری تنظیم می شوند. هوا، همچنین میزان اكسیژن لازم برای عملیات اكسیداسیون را فراهم می سازد.

فضای بین ذرات با پوشش نازكی از كنسانتره تركیب می شوند و شرایط ایده آل برای بیواكسیداسیون را ایجاد می كنند. دانه های سولفیدی مواد معدنی تحت جریان مستقیم از محلول و جریان معكوس از هوا قرار می گیرند. نتایج حاصله به میزان اكسیژن منتقل شده و میزان سرعت اكسیداسیون بستگی دارد. به طور ایده آل، اكسیداسیون در مدت ۳۰ تا ۶۰ روز تكمیل می شود. این روش در مقابل اسیدشویی توده ای كه حتی با آگلومراسیون، اكسیداسیون ۲۰۰ تا ۳۰۰ روز به طور می انجامد، زمان كوتاهی است.

به طور ایده آل، كنسانتره سولفیدی بر روی مواد معدنی سولفیدی كم عیار كه به عنوان باطله دمپ می شوند پوشش داده می شود. عملیات باكتری بر روی كنسانتره همچنین باعث اكسیداسیون مواد سولفیدی سنگ میزبان نیز می شود و این گونه فلز بیشتری برای بازیابی در دسترس است. این مسئله باعث اقتصادی شدن بیشتر این روش می شود. بقیه مواد معدنی آسیا و شناور می شوند و این كنسانتره ای است كه شكاف های سنگ میزبان را می پوشانند. اگر از سنگ باطله استفاده شود، این سنگ به وسیله شستشو و سرند كردن از كنسانتره جدا می شود و دو مرتبه برای عملیات با كنسانتره جدید به مسیر برگردانده می شود. در عملیات ماده معدنی طلای مقاوم، فلز با ارزش در رسوب جامد باقی می ماند كه برای جدا كردن آن از پد به عملیات مجددی نیاز است. در عملیات مس و دیگر فلزات سولفیدی پایه، فلز در حلال حل می شود در حالی كه مواد رسوب كرده در پدها باقی می مانند و این فلز محلول به وسیله شستشو بازیابی می شود. برای مواد معدنی طلای مقاوم از نمونه پدهای منفصل یا ‏on-off‏ استفاده می شود كه مواد اكسید شده از پد حمل می شوند و پد دو مرتبه مورد استفاده قرار می گیرد. به هرحال برای مس و دیگر فلزات پایه از پدهایی استفاده می شود كه هر میزان عملیات گسترده باشد ابعاد پد را گسترش می دهند و از پدهای قبلی استفاده نمی شود. به خاطر انعطاف پذیری موجود در روش مذكور به مصرف كننده اجازه داده می شود كه از فلوشیت های پیوسته به منظور بهینه كردن شرایط ماده معدنی استفاده شود.

انتخاب فلوشیت بهینه برای روش ژئوكت به فاكتورهای زیر بستگی دارد: عیار ماده معدنی، كانی شناسی و خصوصیات شیمیایی ماده معدنی، خصوصیات كنسانتره، درجه شكست ماده معدنی، سختی بیواكسیداسیون، در دسترس بودن مواد یا ماده معدنی كم عیار برای سنگ پایه، وجود آب و كیفیت آن و خصوصیات محل مثل وجود امكانات ویژه برای عملیات بیولیچینگ.

منبع: سمینار کلاسی، صدرالدین ناصری