các phương pháp khai thác vàng

MỤC LỤC
CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC VÀNG
I. Công nghệ trích ly truyền thống.
I.1.Phương pháp clo.
I.1.1.Phương pháp thủy clo
I.1.1.1. Cở sở lý thuỷ của quá trình
I.1.1.2. Tách vàng từ dung dịch thủy clo
I.1.2. Phương pháp nhiệt clo
I.1.2.1. Cơ sở lý thuyết
I.1.2.2. Đặc điểm công nghệ
I.1.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp clo hóa
I.1.3.1. Ưu điểm
I.1.3.2. Nhược điểm
I.2. Phương pháp cyanua hóa
I.2.1. Hiện tượng hóa học
I.2.2. Quá trình hòa tan
I.2.2.1. Cơ sở quá trình hòa tan
I.2.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hòa tan
I.2.3. Công nghệ hòa tan bằng xyanua
I.2.3.1. Ngâm chiết thấm
I.2.3.2. Chiết khuấy trộn

20


II. Công nghệ trích ly không truyền thống
II.1. Phương pháp thioure
II.2. Phương pháp thiosunfat
II.3. Phương pháp brom và bromua xyanua
II.3.1. Phương pháp brom
II.3.2. Phương pháp bromua –xyanua

III. Những ứng dụng của vàng
III.1. Trong nha khoa
III.2. Chất dẫn điện lý tưởng
III.3. Sản xuất máy tính
III.4. Vàng giúp truyền dữ liệu nhanh
III.5. Điều trị viêm khớp
III.6. Ứng dụng trong kiến trúc

Tài liệu tham khảo:
Vàng và công nghệ chế biến trích ly quặng vàng “Trần Ngọc Du” nhà xuất bản
khoa học và kĩ thuật.
/> /> />
20


CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC VÀNG
I. Công nghệ trích ly truyền thống.
I.1.Phương pháp clo.
Phương pháp clo với 2 giải pháp là thủy clo và nhiệt clo dựa trên hiện
tượng clo phản ứng vơi vàng để tạo thành AuCl 3 và [AuCl4]- . các muối này tan
trong nước phương pháp clo hóa chủ yếu dùng với một số quặng như oxi hóa
dạng bậc cao như quặng thiếc SnO2 ,sắt III oxit quặng vàng pirit ....
I.1.1.Phương pháp thủy clo
I.1.1.1. Cở sở lý thuỷ của quá trình
Quá trình clo hóa dựa trên hiện tượng trong môi trường ẩm có khí clo
vàng phản ứng được với clo , chuyển hóa từ vàng kim loại và tạo thành dạng ion
AuCl4- tan trong nước.
Nguồn clo để thực hiện phản ứng ở đây là khí clo hoặc các họp chất có
chưa clo như CaOCl2 phản ứng xảy ra như sau:

CaOCl2 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + Cl2
2Ca(OCl)2 +2H2SO4 = 2CaSO4 + O2 + 2Cl2
Thông thường quặng được trộn với một trong hai hóa chất trên và ngâm
vào nước trong thiết bị khi tiến hành quá trình mới cho H2SO4 để tạo khí clo.
Khí clo được tạo thành tạn vào nước sẽ hòa tan vàng trong quặng theo các
phản ứng sau:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2H[AuCl4]
Trong qua trình phản ứng hóa học các hợp chất vàng tạo được là vàng
clorua hóa trị I và III . Tuy nhiên trong những hợp chất này có độ bền không
cao .Vì hằng số phức của Au(CN)2 không cao điều này có nghĩa la tốc độ hòa
tan vàng vào dung dịch clo cao hơn rất nhiều so với tốc độ hòa tan vàng trong
dung dịch xyanua .như vậy cũng có nghĩa là muốn duy trì sự tồn tại của phức
vàng clorua cần phải duy trì nồng độ ion Cl - trong dung dịch tăng cùng với việc
tăng nồng độ axit sẽ làm tăng khả năng hòa tan vàng.
20


Clo sẽ tác dụng với vàng theo cơ chế sau:
2Au + Cl2 = 2AuCl
AuCl không tan trong nước nhưng lại hòa tan trong dung dịch clo:
AuCl + Cl- = AuCl2Ion AuCl2- bị oxi hóa do khí clo để tạo thành ion AuCl4AuCl2- + Cl2 =[AuCl4]Vì vậy vàng hóa trị I đã bị oxi hóa dần để trở thành vàng hóa trị III .Mặt
khác trong dung dịch nước clo có cả HCl và H 2SO4 làm môi trường cho quá
trình clorua hóa nên còn có cả các phản ứng :
2Au + 3Cl2 = 2AuCl3
AuCl3 + HCl = H[AuCl4]Trong nền quặng cón có nhiều khoáng vật khác chứa nhiều hợp chất có
thể tác dụng với khí clo tạo thành các muối clorua khác nhau . Đa số các chất
clorua được tạo thành hòa tan trong dung dịch làm tăng hàm lượng ion Cl - trong
dung dịch . Nếu nông độ Cl- hòa tan vào dung dịch đạt 5g/l thì quá trình clo hóa
vàng sẽ đạt được tốc độ cực đại.

Sự có mặt của các natri clorua không làm ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng
các clorua kim loại được tạo thành có thể tan hay không tan trong dung dịch.
Trước khi clo hóa quặng thường tiến hành ủ nguyên liệu nhiệt độ ủ hợp lý
phải đảm bảo loại bỏ lưu huỳnh có trong nguyên liệu .với nhiệt độ ủ từ 300350oC có khả năng loại trừ được trên 90% lưu huỳnh làm như vậy hiệu suất thu
hồi vàng cũng đạt khá cao 95-96%.
I.1.1.2. Tách vàng từ dung dịch thủy clo
Dung dịch thu được sau quá trình thủy clo được xử lý lắng lọc cẩn thận
cho kết tủa vàng theo một trong các phương pháp sau đây:
Cô cạn dung dịch phức vàng H[AuCl4] có tên gọi là dung dich axit
tetracloroauric có màu vàng nghệ đặc trưng được cô đến sánh để hết HCl dư sau
đó dùng một trong các chất khử mạnh để giải phóng vàng ra khỏi dung dịch
.AuCl3 là chất oxi hóa mạnh . Do đó dể dàng dùng các chất khử như: SnCl2,
20


FeSO4 ,Na2SO3, v.v.v. để giải phóng vàng , ngoài các chất vô cơ thông thường
trên có thể dùng các chất hữu cơ có tính khử như:
- Fomandehit (HCHO)
- Axit oxalic COOH-COOH
- Hydroxylamin NH2OH
Theo các phản ứng sau:
Với FeSO4:
AuCl3 + FeSO4 = Fe2(SO4)3 +FeCl3 + Auo
2Fe+2 + Au+3 = 3Fe+3 + Auo
Với Na2SO3:
AuCl3 + Na2SO3 + 3H2O = 3Na2SO4 +6HCl + 2Auo
Với H2S:
AuCl3 + 3H2S = 6HCl + Au2S3
Trong sản xuất thương hay dùng nhất là : FeSO4 , Na2SO3 bột than:
4AuCl3 + 3C + 6H20 = 12HCl + 3CO2 + 4Auo

I.1.2. Phương pháp nhiệt clo
Phương pháp nhiệt clo được áp dụng cho các loại quạng vàng như quặng
vàng sunfua vàng đa kim , vàng thạch anh đa sunfua vàng telua , vàng than, nói
chung là dùng cho loại vàng khó chế biến và có hàm lượng vàng có trong nền
quặng không cao.
I.1.2.1. Cơ sở lý thuyết
Dùng nhiệt ở nhiệt độ cao làm phân giải các hóa chất có chứa clo trộn
đều trong quặng hoặc tinh quặng để phân giải khí clo tác dụng với vàng tạo
thành vàng clorua AuCl3 cùng với các nguyên tố khác có trong khí lò.
Khác với phương pháp ủ clo oxi hóa là nhằm mục đích khử lưu huỳnh
trong các khoáng vật có chưa các sunfua .

20


Để tiến hành quá trình nhiệt clo hóa nguồn tạo khí clo là khí clo đã được
điều chế sẳn hay các hợp chất NaCl, CaCl2 MgCl2
Phản ứng của quá trình như sau:
2NaCl + H2O = Na2O + 2HCl
2NaCl + SO2 + O2 = Na2SO4 + Cl2
2Au + HCl + 3Cl2 = 2H[AuCl4]
H[AuCl4] = HCl + AuCl3

Vàng clorua thăng hoa cực đại ở nhiệt độ 900-1000 oC thời gian quá trình
nhiệt clo khoảng 1,5-2h
Quặng vàng có đa số các hạt vàng càng bé càng dể tạo thành vàng clorua
hiệu suất thu hồi vàng sẽ rất cao quặng trước khi thực hiện nhiệt clo cần phải
tạo ẩm thích hợp để thúc đây nhanh quá trình phản ứng
Quặng thực hiên nhiệt clo nếu là quặng vàng sunfua cần phải ủ để loại bỏ
lưu huỳnh để tránh ở nhiệt độ cao các sunfua sẽ bị chảy mềm và vón cục ngăn

cản quá trình thăng hoa của các clorua khác trong đó có vàng clorua.
Nhiệt độ trong các lò nhiệt thông thường là 900-1000 oC nếu tiến hành ở
nhiệt độ nhỏ hơn 1000 thì thương dùng CaCl2 và NaCl .
Do còn có nhiều nguyên tố khác ngoài vàng có trong quặng nhiều clo kim
loại khác cũng hình thành và bay hơi như là PbCl 2 và CuCl2 ...v.v.v. lưu ý PbCl2
khi ở nhiệt độ cao dể nhường clo để clorua hóa vàng . vì vậy nếu như trong
quặng không có chì ta thương cho thêm một ít PbO để tăng hiệu quả thu hồi
AuCl3.
I.1.2.2. Đặc điểm công nghệ
Sản phẩm công nghệ của quá trình nhiệt clo là bụi khí lò chứa các chất
clorua khi CO2 khí SO2 và những hợp chất khác.
Toàn bộ bụi và khí được lắng và làm nguội dần đẻ thu bụi khí lò được
làm lạnh bằng các dung dịch hóa chất để thu dung dịch sản phẩm có chưa khí
AuCl3 bay hơi hòa trong dung dịch đó.
20


Sơ đồ công nghệ:

Trước hết khí trong buồng lắng để thu hồi bụi để xử lý riêng còn khí sau
khi lắng bụi được làm nguội tiếp bằng dung dịch H 2SO4 dung dịch này được
điều chế từ khí lò SO2 với nước , giội vào khí ở 500-600 độ trong thiết bị làm
lạnh nên một số clorua kim loại dể thăng hoa tạo với H 2SO4 loãng thành các
20


sunfat kết tủa và lắng động .mặt khác các khí clorua kim loại tan trong dung
dịch.
Việc khử bụi khí lò không triệt để thì trong dung dịch kéo theo bụi tạo
thành bùn rất khó khăn cho việc lắng lọc xử lý về sau để thu hồi Au, Ag và các

nguyên tố khác bằng nhiều giải pháp công nghệ khác tiếp theo như điện hóa hay
hóa học....
I.1.3. Ưu và nhược điểm của phương pháp clo hóa
I.1.3.1. Ưu điểm
- Tạo được tốc độ hòa tan nhanh
- Riêng phương pháp clo hóa có thể áp dụng cho nhiều loại hình quặng
vàng thuộc dạng khó xử lý
- Quặng không cần nghiền quá nhỏ mịn
- Hiệu suất thu hôi vàng cao riêng đối với nhiệt clo ngoai việc thu hôi
vàng còn có thể thu hồi được nhiều nguyên tố khác
- Đối với thủy clo công nghệ không phức tạp dể áp dụng , phù hợp với
sản xuất nhỏ , sản xuất liên tục ,năng suất cao hơn.
I.1.3.2. Nhược điểm
- Ảnh hưởng tới môi trường rất lớn dể làm ô nhiểm môi trường khí clo do
khí và dịch thải . Clo là khí độc dể lam nhiểm độc cho người thao tác trực tiếp.
- Giá thành thiết bị cao, đặc biệt đối với phương pháp nhiệt clo.
- Công tác xử lý bụi khói lò khá phức tạp , dể gây ô nhiểm hệ thống xử lý
cồng kềnh phức tập đòi hỏi kỹ thuật cao.
- Thiết bị rất dể bị ăn mòn vì thủy clo chịu nhiệt ở nhiệt độ cao nếu là
nhiệt clo, vì vậy mà khó mở rộng về quy mô sản xuất. Thông thương quy mô
sản xuất cở 10t cho một mẻ quặng thao tác.
- Chủng loại quặng đem sử dụng trực tiếp vơi phương pháp clo hóa rất
hạn chế không qua giai đoạn tiền xử lý là nung , ủ để khử lưu huỳnh.

20


I.2. Phương pháp cyanua hóa
I.2.1. Hiện tượng hóa học
Hiện tượng vàng bị hòa tan trong dung dịch kalixianua (KCN) hay natri

xianua (NaCN) với sự có mặt của oxy trong môi trường kiềm.
Dùng KCN để hòa tan vàng từ quặng và bản chất của các phản ứng hóa
học của quá trinh trích ly vàng cơ chế quá trình xyanua hóa là cơ chế ăn mòn
điện hóa.
Tổng thể của quá tình ăn xyanua hóa gồm 3 giai đoạn :
Hòa tan vàng từ quặng (quá trình tạo phức [Au(CN)2]-)
Kết tủa (phá phức) để tạo ra vàng thô kim loại
Tinh chế và thu hồi vàng thành phẩm
I.2.2. Quá trình hòa tan
I.2.2.1. Cơ sở quá trình hòa tan
Quá trình hòa tan vàng trong dung dịch là quá trình điện hóa gồm oxy
hóa vàng tại anot và khử oxy hóa tại catot:
Au + CN- = [Au(CN)2]- + e (anot)
O2 + 2H2O +4e = 4OH-

(catot)

Bước khử oxy theo 2 giai đoạn với H 2O2 là hợp chất hóa học trung
gian.công thức tổng quát:
4Au +8NaCN + O2 + 2 H2O = 4Na[Au(CN)2] +4NaOH
Phương trình ion:
4Au +8CN- +O2 + 2H2O = 4[Au(CN)2] +4OHPhản ứng trên đây là tổng của phản ứng 2 giai đoạn:
4Au +8CN- +O2 + 2H2O = 2[Au(CN)2]- +2OH- + H2O2
2Au +4CN- + H2O2 =2[Au(CN)2]- +2OHTừ phản ứng ta thấy
20


Cần 4mol NaCN để hòa tan 2mol vàng cùng với 1mol oxy phản ứng xảy
ra trong môi trường kiềm.
Cần [4mol NaCN + 1mol O2 ] để thu 2Auo

Quá trình hoa tan vàng sẽ tạo ra H2O2
Khi thiếu hoặc không có oxy vàng hòa tan trong dung dịch xyanua chưa
H2O2
Nhưng phản ứng xảy ra sẽ chậm.
2Au +4NaCN + H2O2 = 2Na[Au(CN)2] +2NaOH
Nguyên nhân làm cho vàng hòa tan chậm ở đây là do H 2O2 oxy hóa ion
xyanua thành xyanat CNO- . ion này có hoạt tính không cao đối với vàng :
CN- + H2O2 = CNO- + H2O
I.2.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hòa tan
a) Nhiệt động của quá trình
Phản ứng của hòa tan vàng trong xyanua- kiềm là phản ứng rất phức tạp về
bản chất của hệ và cân bằng nhiệt động học của quá trình.
Là phản ứng có sự tham gia của nhiều cấu tử đó là các kim loại khác nhaucos
trong nên quặng như Fe Ni Cu Sb As Mn Pb Zn... v.v.v.
Thông thương chúng có hàm lượng cao hơn vàng và có hoạt tính hóa học cao đó
là nguyên nhân cản phá việc hòa tan vàng ,làm kìm hảm quá trình hòa tan một
số kim loại như Fe , Zn, Cu thì không tác dụng trực tiếp lên khả năng hòa tan
của vàng nhưng lạo là tác nhân gây tiêu hoa xyanua và oxy đáng kể ngoại trừ
những kim loại có tác dụng tốt lên quá trình hòa tan.
b) Ảnh hưởng của nồng độ xyanua
Tùy bản chất của từng loại hình quặng cần phải xác định một số vùng nồng
độ CN- tối ưu.
Ban đầu khi tăng nồng độ xyanua tốc độ hòa tan vàng tăng theo tuyến tính ,
nhưng nếu tăng đến một nồng độ nào đó lúc đó tốc độ hòa tan vàng không tăng
mà lại giảm đi.
Nguyên nhân do khi tăng nồng độ NaCN trong dung dịch làm tăng nồng độ pH
do các ion OH- sinh ra theo phản ứng với việc tạo thành khí HCN theo phan ứng
sau:
CN- + H2O = HCN + OH-

20


Như vậy là việc tăng nồng độ xyanua không những làm giảm tốc độ hòa tan
vàng mà lượng tiêu tốn NaCN tăng lên theo do sinh thành HCN là chất dể bay
hơi –hơi này rất độc .

c) Ảnh hưởng của nhiệt độ
Trong đa phần các phản ứng hóa học khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng
tăng theo đối với phản ứng hòa tan vàng người ta khó tìm được một quy luật về
sự biến thiên của quá trình do ảnh hưởng của nhiệt độ bởi vì ở đây hoàn toàn
phụ thuộc vào bản chất của từng loại hình quặng , bởi vì phản ứng phụ thuộc
vào quá trình khuếch tán trong, khuếch tán màng.
Mặt khác khi nhiệt độ tăng sự hòa tan của oxy vào dung dịch lại giảm do đó làm
giảm tốc đọ hòa tan vàng và tiêu hao xyanua sẽ tăng do quá trình thủy phân và
tạo thành HCN bốc hơi mạnh .
d) Ảnh hưởng của nồng độ oxy
Trong phản ứng hòa tan vàng trong dung dịch xyanua oxy đóng vai trò sơ cấp
còn NaCN đóng vai trò thứ cấp việc cung cấp đủ oxy cho hệ phản ứng là quan
trọng trong nước ở nhiệt độ 25oC oxy hòa tan được tối đa 9g/l Khi nhiệt độ tăng
nồng độ NaCN tăng thì khả năng hòa tan của oxy giảm xuống.
e) Vai trò của kiềm và ảnh hưởng của nồng độ pH
Trong hệ phản ứng lượng kiềm trong hệ thương được duy trì vơi độ pH trong
khoảng từ 11-12 ảnh hưởng của độ kiềm lên khả năng hòa tan vàng của dung
dịch phụ thuộc và bản chất của kiềm.

20


Trong hệ phản ứng luôn giữ một lượng kiềm tư 0,02 -0,25% nhằm giữ cho

xyanua khỏi bị thủy phân thành HCN và hạn chế độ hòa tan của một sô nguyên
tố kim loại khác.
f) Ảnh hưởng của nền quặng trong môi trường xyanua hóa
Ảnh hưởng của khoáng vật sắt
Đa số khoáng vật chưa sắt có trong nền quặng thuộc các quặng vàng là
pirit FeS2 , chancopirit CuFeS2 ,limonit Fe2O3.H2O , manhetit Fe2O3.FeO...
Quặng sau khi nghiền đập xử lý băng phương pháp ướt trong trạng thái
ẩm để tiếp xúc với không khí rất dể bị oxy hóa mạnh . Khi tiến hành xyanua hóa
dể dàng tác dụng với xyanua theo các cơ chế sinh thành các chất có chứa sắt từ
kêt quả của quá trình oxy hóa của khoáng vật đó.
Ảnh hưởng của khoáng vật đồng
Các khoáng vật đồng thương gặp là các oxyt đồng CuO , Cu 2O các đồng
cacbonat CuCO3.Cu(OH)2 các vẩy đồng tự sinh các sunfua đông như là Cu 2S,
CuS CuFeS2...
Trong dung dịch kiềm xyanua chúng phản ứng với xyanua làm tổn hao
một lượng xyanua độ hòa tan của các khoáng vật đồng tăng lên tiêu hao xyanua
càng lơn.
Đối với các quặng vàng có chưa đồng phải cố gắng duy trì nồng độ
xyanua vừa đủ và lượng dung dịch lớn để tránh phản ứng xảy ra ồ ạt giũa đồng
vá xyanua làm rối loạn hoàn toàn quá trình hòa tan vàng trong quặng.
Các đồng sunfat tác dụng với xyanua theo cơ chế phản ứng rất phức tạp
thương gặp là chancopirit chancodin, bornit...
Khoáng vât atimon
I.2.3. Công nghệ hòa tan bằng xyanua
Cho tới nay trong công nghệ trích ly hòa tan vàng bằng dung dịch kiềm xyanua
từ quặng được thực hiện theo một trong 3 phương thức sau;
- Ngâm chiết thấm
- Chiết khuấy trộn
- Đổ đống
20

I.2.3.1. Ngâm chiết thấm
Phương pháp này được gọi là ngâm chiết thấm trong quá trình ngâm
chiết có thể cung cấp oxy bằng nhiều hình thức cho hệ phản ứng bằng định kỳ
hay liên tục.
Ngâm chiết có thể là ngâm liên tục sau một thời gian tháo dung dịch cũ
cho dung dịch mới vào ngâm tiếp hoặc chiết thấm tuần hoàn nghĩa là dung dịch
được tuần hoàn qua bể thấm liên tục dung dịch được quay vòng tuần hoàn bằng
rót hay bơm tuần hoàn cấp.

Một hệ thống bể xyanua thực hiện phương pháp ngâm thấm chiết tách
chảy qua thường gồm ba bể , bể xyanua , bể lắng , bể chứa và thùng kết tủa
bằng kẽm lá.
Các bể chứa bể lắng lọc cũng có yêu cầu tương tự như bể xyanua bể chứa
thường có thể tích từ 25-40%và bể lắng lọc từ 15-20% thể tích của bể xyanua.
a) Ngâm chiết định kì gián đoạn
20


Pha sẳn dung dịch kiềm –xyanua vào bể chứa 2 lần với nông độ kiềm
được chuẩn theo độ pH 10,5-11 .Nồng độ xyanua 0,1-0,15% NaCN . mỗi lần có
khối lượng dung dịch từ 50-60% khối lượng đã nạp vào bể
Dung dịch trong bể xyanua 14-16 ngày giữa chừng 7-8h tháo dung dịch
qua ống tháo và van tháo 6/7 vào bể chứa xyanua , khi tháo hết dung dịch cần
xới làm tơi quặng bổ sung thêm các hóa chất phụ gia như K2S2O8...
Thổi không khí vào đáy bể qua lớp lọc 5 để làm tơi xốp quặng tăng
cường độ oxy có trong lớp quặng sau đó rót trở lại dung dịch xyanua thời gian
ngâm để thực hiện phản ứng hòa tan vàng phải đủ ít nhất 14-15 giờ không kể
thời gian của các thao tác.

Dung dịch của hai lần ngâm chiết đã có vàng hòa tan được gòm vào
thùng chứa riêng để chuẩn bị xử lý kết tủa vàng để thu hồi sản phẩm .
Pha dung dịch lần thứ 2 với nồng độ xyanua 0,06-0,09% NaCN khối
lượng dung dịch từ 50-60% khối lượng quặng như lần thứ nhất và lần thứ 2
nồng độ kiềm duy trì pH =10-11,5 sau đó rót vào bể xyanua .Thời gian ngâm
chiết và thao tác giống hết lần thứ nhất và lần thứ 2 đóng van và đường ống 6,7.
Dung dịch lần thứ ban sau khi ngâm chiết tháo góp chung với dung dịch
lần thứ nhất và lần thứ 2 tổng khối lượng của cả 3 lần xấp xỉ 1,2 -1,5 khối lượng
quặng đã nạp vàng thu được trong quá trình xyanua chủ yếu là ở ba lần đầu với
thời gian ngâm chiết thực tế từ 45-46 giờ trong bể .
Pha dung dịch loảng để rửa với nồng độ 0,04-0,05% NaCN với khối
lượng dung dịch xyanua 30-50% khối lượng quặng có trong bể.
Tuần hoàn vài ba lần mỗi lần sau 6 tiếng thông nạp không khí ,xơi quặng
tơi xộp trước khi nạp dụng dịch từ bê chưa trở lại bể xyanua ,ngoài tạo xốp cho
quặng còn tạo các bọt khí bám vào các hạt quặng .
Dung dịch này sau vài 3 lần tuần hoàn được gom vào thùng riêng – không
thu chung với 3 lần rót dung dịch đặc và trung bình vào bể.
Rửa quặng dùng nước sạch rót vào bể vơi khối lượng nước từ 2540%khối lượng quặng ngâm tiếp 5-6 giờ sau đó thao tác chung với thùng chứa
dung dịch loãng lần thứ 4 .
Nước rửa lần thứ năm cộng với dung dịch loãng lần thứ 4 được gom lại
pha thêm xyanau vôi để thực hiện rót lần đầu cho mẻ sau. Nước thu hồi vàng
20


của lần thứ nhất thứ hai thứ ba sau khi kết tủa vàng được tái sinh xyanua được
dùng lại với nước rửa của mẻ sau. Qua thực nghiệm nghiên cứu về sự hòa tan
của vàng có trong quặng vào dung dịch kiềm – xyanua ta có một nhận xét sau:
Hàm lượng của vàng hòa tan vào dung dịch đạt tốc độ cực đại khi rót
dung dịch đặc lần thứ hai.
Thời gian vàng hòa tan vàng vào dugn dịch bao hòa sau 22đến 24 giờ

ngâm chiết thực tế.
Thời gian tiến hành ngâm chiết trích ly vàng trong xyanua –kiềm phụ
thuộc vào các yếu tố sau:
Kích thước trạng thái bề mặt và hình dáng của các hạt quặng có chứa
vàng ,hạt vàng càng bé hòa tan càng nhanh, độ thấm ướt hạt quặng càng lớn có
lợi cho hòa tan vàng tốt hơn.
Nồng độ xyanua và oxy hòa tan vào trong dung dịch.
Tỉ lệ phối liệu giữa phần rắn và dung dịch chiều cao lớp quặng nạp vào bể
xyanua.
Lượng bùn sét còn sót lại trong quặng sau khi rửa sàng phân loại sau tuyển nổi
cần chứ ý làm sạch các hóa chất có tác dụng ngăn cản quá trình xyanua hóa.
b) Ngâm chiết liên tục
Nội dung phương pháp là :dugn dịch liên tục rót vào bể xyanua liên tục chảy
xuống bể lắng sau xyanua
Cách thao tác theo trình tự sau:
Nạp quặng vào bể có trộn lẩn thêm phụ gia là các hóa chất vừa đủ như
vôi PbO2 đẩy nhanh quá trình hòa tan vàng Na 3PO4, (NH4)2S2O8, K3[Fe(CN)6]
hạn chế bớt sự tổn thất tiêu hao NaCN với các ion sắt có trong nền quặng.

20


I.2.3.2. Chiết khuấy trộn
Chiết khuấy trộn là phương pháp ma quặng và dung dịch cùng chuyển
động tương đối với nhau trong thùng khuấy . Khuấy trộn có thể thực hiện bằng
cơ khí băng khí nén , hay phối hợp cả hai.
Quặng được nghiền mịn tơi cỡ hạt mịn ,lọc được qua mắt sàng 200 mesh
Hỗn hợp được khuấy đảo liên tục trong suốt thời gian tách chiết , thông
thường thời gian đó không quá 60 giờ , được thực hiện trong các thiết bị sau:
20

Khuấy trộn cơ học : thực hiện trong các bể khuấy nhỏ ,thường là bể
xyanua có dáng hình trụ đáy phẳng hay đáy nón đường kinh thường từ 2-3m với
chiều cao <3m thường là 2m ,tốc độ khuấy từ 80-100 vg/ph- trục khuấy có cánh
khuấy .
Khuấy trộn bằng áp lực khí nén : khuấy bằng áp suất khí nén của không
khí được thực hiên trong các thiết bị hình trụ đáy côn 60 o đường kính thường là
3-4m với chiều cao 10m đáy có van tháo dung dịch bùn quặng đưa vào bể lắng .
Khuấy trộn phối hợp: là phương pháp khuấy trộn như thiết bị khuấy bằng
áp suất khí nén phần cơ có lắp thêm trục khuấy cơ học đường ống dẩn khí quay
theo trục khuấy cơ với tốc độ 40-60vg/ph làm tơi và tung lượng bùn lắng

20


Đọng ở đáy bình, quá trình khuấy trộn xảy ra mãnh liệt đồng đều như vậy
tăng hiệu quả hòa tách giảm thời gian một mẻ xuống xấp xỉ trên dưới 30 giờ
hiệu suất thu vàng cao.

II. Công nghệ trích ly không truyền thống
II.1. Phương pháp thioure
Công thức hóa học của thioure CS(NH)2.
Quá trình hòa tách vàng được tiến hành trong môi trường axit loãng với
H2SO4 có sự tham gia của các chất oxi hóa như là H2O2 và Fe3+ ( muối sắt III
Fe2(SO4)3) KMnO4 phản ứng được thực hiện như sau :
Au + 2CS(NH2)2

Au[(NH2)CS]2 + e

Cơ chế toàn bộ quá trình phản ứng được thực hiện như sau:
Thioure bị oxi hóa trong môi trường axit để tạo thành:
NH2.(NH) – CSSC – (NH)NH2
2CS(NH)2

NH2(NH)-CSSC-(NH)NH2 +2H+

Sự có mặt của Fe3+ làm giảm nhẹ quá trình oxi hóa và nó tạo phức với
thioure:
Au + CS(NH2)2 + Fe+3

Au[CS(NH2)2]+2 +Fe2+

Đồng thời sự có mặt của ion Fe3+ cũng làm cho thioure bị oxi hóa để tạo
thành focmanidin disunfua.
2CS(NH2)2 + 2Fe+3

NH2(NH)-CSSC-(NH)NH2 + 2H+ + 2Fe3+

Và
2Au + 2CS(NH2)2 + NH2(NH)-CSSC-(NH)NH2

2[Au(CS(NH)2)2]+2

Ion phức chất Au[CS(NH2)2]+2 được tạo thành từ phức có dương tính
không bền trong dung dịch , có hằng số bền của phức là 9,12.10 21 nhỏ hơn nhiều
so với phức vàng xyanua 7,8.1038 .tốc độ hòa tan vàng phụ thuộc vào độ pH môi
trường vào nồng độ thioure và nồng độ chất oxi hóa thông thường ta duy trì
nồng độ thioure là 10g/l.

20


Sự có mặt của chất oxi hóa Fe3+ còn làm giảm nhẹ quá trình oxi hóa vàng
vì nó tạo phức với thioure , làm tiêu hao lượng thioure , vì vậy có thể bổ sung
thêm SO2 hay NaHSO4 vào hệ để tăng sự ổn định cho hệ trong quá trình trích ly.
Phản ứng trích ly hòa tan vàng bằng thioure cũng là một phản ứng điện
hóa với thế oxi hóa khử rất cao người ta đo được hàng trăm mV do đó lượng
tiêu hao thioure tăng rất nhanh.
Ưu điểm của quá trình thioure là ít đọc hai hơn nhiều so với xyanua.
Tốc độ trích ly lớn hơn xyanua mặt khác ít có ai lực hơn ít nhạy cảm hơn
đối với các kim loại khác có mặt trong nền quặng như Cu, As, Sb...
Vàng bị oxi hóa và tạo phức với thioure-phức vằng thioure hấp phụ mạnh
trên nền quặng , nhất là đối với quặng chứa sét và clorua.
II.2. Phương pháp thiosunfat
Thiosunfat là hợp chất có chưa nhóm S 2O32- có khả năng tạo phức với
vàng sunfua . Thiosunfua thường có ở dạng sau Na 2S2O3 natrithiosunfat mất
nước ở nhiệt độ xấp xỉ 100oC thường ngậm nước Na2S2O3.5H2O.
Đó là những tinh thể đơn tà, trong suốt ,không có màu,là chất tan tốt
trong nước.
Thiosunfta còn có khả năng tạo phức với một số kim loại khác ngoài Au
như Ag, Fe,Cu,Ni...
Với vàng phản ứng tạo phức như sau:
Au+ + 2 S2O32-

[Au(S2O3)2]3-

Hằng số bền của phức 1.1026
Phản ứng được thực hiện trong môi trường kiềm Na 2S2O3
trong môi trương axit.

bị

phân hủy

Để thúc đẩy nhanh quá trình hòa tan vàng cần bô sung thêm lượng muôi
đồng Cu2+ đóng vai trò xúc tác ,tuy nhiên quá trình hòa tan sẽ rất phức tạp khi
có mặt của Cu2+ .
Để ổn định cho quá trình của hệ người ta bổ sung thêm một vài chất ổn
định như SO3 hay hidrosunfit HSO3- .
20


II.3. Phương pháp brom và bromua xyanua
II.3.1. Phương pháp brom
Brom có thể hòa tan vàng, tốc độ hòa tan vàng tăng lên đáng kể khi đưa
vào hệ các chất oxi hóa mạnh hay là sự có mặt của cation NH4+ .
Việc tạo ra brom có thể từ nhiều nguồn như dùng muối brom KBr, NaBr,
kèm với khí clo , hay cho các muối đó thành brom nguyên tố :
2Br- + Cl2 =2Cl- + Br2
2Br- + ClO- + 2H+ = Cl- + H2O + Br2
Brom có khả năng hòa tan vàng trong môi trường kiềm ,axit hay trung
tính đều tốt .
Tốc độ hòa tan vàng trong dung dịch có brom rất là cao khả năng thích
ứng với môi trường rộng không gây độc hại.
Mặt khác khi brom phản ứng với kim loại khác hoặc các khoáng vật khác
có trong nền quặng như cacbon ,sunfua ,brom được chuyển thành bromua và có
thể tái sinh được với những hóa chất rẽ hơn như clo.tuy vậy giá brom rất cao
nên cũng ít dùng.
II.3.2. Phương pháp bromua –xyanua

Là sự kết hợp một số hóa chất chưa brom làm nền để điều chế bromua
xyanua ,Bromua có hoạt tính cao hòa tan vàng rất nhanh đối với bạc cũng vậy .
BrCN +3NaCN +2Au = 2Na[Au(CN)2] + NaBr
Để tạo ra bromua xyanua trong dung dịch nền là dung dịch xyanua người
ta sử dụng natri bromat NaBrO3 ,kalibromat KbrO3
Các hóa chất khi phối hợp với nhau theo một tỉ lệ phù hợp trong dung
dịch sẽ có phản ứng sau:
2NaBr + NaBrO3 +NaCN + 6NaHSO4 =3BrCN + 6NA2SO4 + 3H2O
2NaBr + NaBrO3 +NaCN + 3H2SO4 = 3BrCN + 3NA2SO4 + 3H2O
BrCN mới sinh ra có tác dụng oxy hóa rất mạnh .

20


Trong nền quặng nếu có các khoáng vật chưa vàng và bạc như là Au 2Te,
Ag2Te, Ag2S, AgCl cũng bị BrCN hòa tan.
Phương pháp bromua xyanua được áp dụng vào sản xuất công nghiệp chế
biến , luyện vàng với hiệu quả cao.

III. Những ứng dụng của vàng
III.1. Trong nha khoa
Vàng đươc sử dụng trong nha khoa khoảng 3.00 năm về trước. Cuốn sách
về nha khoa đầu tiên được xuất bản năm 1530 có tựa đề Artney Bunchlein đã
nêu ra phương pháp lấp lỗ hổng ở những chiêc răng bị hư bằng lá vàng.
Hang năm sau đó con người sử dụng vàng trong các thiết bị chỉnh răng,
đây là một kim loại có tính sinh học , có thể tiếp xúc với cơ thể con người mà
không gây hại cho sức khỏe.
III.2. Chất dẫn điện lý tưởng
Vàng có tính chất dẫn điện rất cao và có mặt trong hầu hết các thiết bị
điện tử, bao gồm điện thoại giúp điện thoại tránh bị ăn mòn.

Cứ mỗi chiếc điện thoại có 50 miligram vàng .Mỗi năm ,1 tỷ chiếc điện
thoại được sản xuất trên thế giới, nếu gộp lại thì có được lượng vàng có giá trị
lên đến 500 triệu USD.
III.2. Sản xuất máy tính
Vàng còn được tìm thấy trong máy tính xách tay và máy tính bàn. Kim
loại quý giá này được gắn vào bộ nhớ và bo mạch chủ của bộ xử lý trung tâm.
Cho phép các bộ phận trong máy tính có thể nhân diện và tương tác với nhau.
III.4. Vàng giúp truyền dữ liệu nhanh
Vàng còn là một vật dẫn điện lý tưởng cho phép chuyển giao dữ liệu số từ
máy này sang máy khác một cách nhanh chống. Nhưng trên thực tế bạc và đồng
còn là những kim loại lý tưởng hơn trong lúc này.
III.5 Điều trị viêm khớp
Người ta dung muối vàng để giảm sung tấy , tồn hại xương giảm đau
khớp xương và tê cứng .Phương thức chữa bệnh này đòi hỏi một quá trình lâu
dài và bệnh nhân phải trải qua 22 tuần với phương pháp tiêm vàng vào cơ thể.
20


III.6. Ứng dụng trong kiến trúc
Tòa tháp vàng Sripuram ở ấn độ là một trong số những công trình được
làm bằng vàng lớn nhất thế giới .Khu tâm linh này được tạo bởi 1.5 tấn vàng ,
Giúp tòa nhà có thể tồn tại lâu bền theo thời gian.

20


20