CÁC PHƯƠNG PHÁP LUYỆN VÀNG

CÁC PHƯƠNG PHÁP LUYỆN VÀNG
1.
PHƯƠNG PHÁP NUNG LUYỆN VÀNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
VÀNG VÀ BẠC TRONG QUẶNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUNG LUYỆN (trong
phòng phân tích) Vàng và bạc là những kim loại quý hiếm đã được phát hiện rất sớm
khoảng 2600-1950 năm trước công nguyên người ta đã tìm thấy mỏ vàng ở Troi II và
Capadoxi thuộc Anh. Đến thế kỷ 25 trước công nguyên ở các nước Tiểu Á đã tinh luyện
được bạc rất nguyên chất ngay sau khi tìm ra cách tinh luy ện chì từ quặng galenit (PbS),
điều đó cho phép khẳng định rằng “S ơ khai c ủa ph ương pháp nung luyện vàng bạc đã
được phát minh vào khoảng thế kỳ 250-200 trước công nguyên và trải qua bao nhiêu giai
đoạn cho đến ngày nay phương pháp nung luyện vàng bạc đã được hoàn thiện. Phương
pháp nung luyện vàng bạc dựa vào tính chất khi các khoáng v ật 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 v ề t ỷ tr ọng gi ữa Chì và xỉ, cho
phép tách các kim loại quý ra khỏi xỉ dưới dạng một h ợp ch ất 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 h ạt 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 (HNO 3) tao thanh ̣ ̀ AgNO3 sau đó cho Zn vao dung dich tao thanh phan ứng: ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ ̣
AgNO3 + Zn = Zn(NO3)2 + Ag thu lai Ag. Các chất gây chảy trong phương pháp nung
luyện thường là: 1- 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 SiO 2 tạo thành silicat kiềm đóng vai trò một chất xỉ. 2- Chì oxit (PbO): Cũng là
chất gây chảy bazơ mạnh, đóng vai trò nh ư 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 ch ảy đ ể hòa tan các kim loại quý Au, Ag và tạo thành hợp kim v

ới chúng. PbO có m ột ái l ực 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 th ủng cốc (có th ể thay
th ế PbO b ằng quặng Galen (PbS). =1=
2.
3- 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 thi ếu SiO 2 để làm cho kim loại tạo xỉ dễ chảy
hơn và làm cho thành cốc tránh khỏi bị PbO ăn mòn phá h ủy. 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. 4Natritetraborat 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 m ột ch ất lỏng và là chất gây chảy axit
mạnh hòa tan và làm nóng ch ảy hầu hết các oxit kim loại, cả oxit axit và oxit bazơ để tạo
xỉ tetraborac kim loại ở nhiệt độ th ấp và hạ bớt điểm nóng chảy của tất cả các xỉ. Vì vậy


nó th ường được s ử dụng rộng rãi trong phương pháp nung luyện Au. 5- 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 ch ứa nhôm với hàm lượng >1%. Nó làm tăng
nhanh độ lỏng của h ầu h ết các ch ất gây chảy. 6- Kalinitrat KNO3 Là một chất oxi hóa
mạnh. Nóng chảy ở nhiệt độ 339 0C, khi nhiệt độ cao hơn KNO3 bị phân hủy để loại bỏ
oxi mà oxi hóa các sunfua thành sunfat và rất nhiều kim loại. Tuy nhiên phải tính lượng
sử dụng, nếu dư quá nhiều sẽ gây sôi và làm trào mẫu ra ngoài cốc nung chảy. 7- Các
chất khử (Bột mỳ, đường, than...) : Được thêm vào trong các mẫu quặng đặc trưng bằng
nhóm khoáng vật oxit sắt, dioxit mangan ho ặc các khoáng vật nhóm trung gian như
silicat, cacbonat... Từ các thuốc thử nêu trên nung chảy vối nhiều loại mẫu khác nhau:
mẫu tuyển đơn khoáng, đa khoáng tạo quặng, các nhà phân tích nung luyện đã tìm ra một
hỗn hợp gây chảy bazơ rất có lợi cho phân tích, do có khả năng nung ch ảy 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 sunfua, acsenit, antimonit, telunit, vật chất cacbon…chúng phân hóa oxit chì PbO về
chì kim loại trong khi nung chảy. =2=
3.
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 s ẽ 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 ch ất kh ử, tỷ l ệ 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 KNO 3 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 ki ểu 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 luy ện

xác đ ịnh hàm lượng Au, Ag bằng phương pháp nung luyện được thực hiện theo 3 giai đo


ạn sau: I- Giai đoạn nung chảy mẫu Cho vào trong cốc nung chảy một hỗn hợp chất gây
chảy có kh ối 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 ch ất gây ch
ảy v ới 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 luy ện. 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 m ục đích đi ều hòa nhiệt độ, đồng thời để
thông gió lò thường có ở xung quanh cửa lò. Đóng c ủa 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 l ại đ ược nâng lên 1000 0C trong 15 phút tiếp theo (20phút khi nung chảy 11
mẫu trở lên), cuối th ời gian này cửa =3=
4.
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 b ằng
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 ch ất xỉ bao quanh
hòn chì không phá hủy cốc nung chảy là chất lỏng, khi nguội là quân ph ương tách đ ế
khỏi hòn chì- xỉ không chứa các hạt kim loại nhỏ. - Dùng búa và đe đập vỡ xỉ, nếu còn
một lượng nh ỏ xỉ còn bám lại trên b ề mặt hòn chì sẽ được làm sạch bằng axit HCl 10%
nóng, rồi gia công hòn chì thành hình lập phương. II- Giai đoạn 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 h ấp thụ và vào khoảng 1,5% bay hơi. Quá trình này
kết thúc h ợp kim Au-Ag n ằm l ại trên đáy chén ở dạng hạt. Chén tinh luyện có thể coi
như một màng th ấm oxit chì nóng chảy nhưng không thấm chì kim loại và các kim loại
quý hi ếm khác. Khối lượng của chén tinh luyện phụ thuộc vào khối lượng hòn chì, n ếu

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 b ị bay h ơi m ột ph ần, 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 luy ện được đưa vào lò nung, g ần c ửa
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 v ới hàng chén không được đặt hàng
cốc có các cục than. Do vậy sự oxy hóa sẽ được th ực hi ện ở m ột tốc độ mong muốn,
đồng thời tăng sức nóng của không khí đi qua tránh đ ược hiện tượng làm “đông lạnh “
các hòn chì. Sau đó cửa lò nung đóng lại và nhiệt độ được nâng lên 10000C, 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 đ ược đóng l ại 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” đ ể m ở c ửa 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 xu ống
5.
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. III- Giai đoạn 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 b ếp 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 Ag
+ HNO 3 = AgNO3 + H2 Sau đó dung phoi Fe hoăc Zn cho vao dung dich để hoàn
nguyên Ag theo công ̀ ̣ ̀ ̣ thức: AgNO3 + Zn = Zn(NO3)2 + Ag . Hạt Au còn lại trong
chén được rửa bằng NH4OH loãng 4% nóng, sau đó rửa lại bằng nước cất nóng, đem sấy
khô cả chén và để nguội dần trong phòng và đem cân trên cân vi lượng (1microgam) và

tính hàm lượng Ag tách ra theo đ ơn v ị g/tấn. Cần chú ý: + Khi hàm lượng Ag > 8 lần
hàm lượng Au thì sự hòa tan Ag đ ể l ại h ạt 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 l ệ trên (1Au/8Ag). Tốt nhất là mẫu đó được nung luy ện lại t
ừ đ ầu khi đã cho thêm Ag kim loại. + Ngày nay người ta đã phát minh các phương pháp
khác như h ấp th ụ nguyên tử Au, Ag, kích hoạt Nơtron có độ nhạy rất cao, phát hiện đến
hàm lượng n.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 nh ất 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 s ản xuất công nghiệp chỉ cần phân tích HTNT 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 ch ất 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 ch ỉ dùng trong lò
thí nghi ệm bằng chén Platin hoặc chén bạch kim, còn ph ương pháp nung luy ện th ủ
công thì không dùng nó. =5=
6.
- 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 nh ẵn bóng không còn bám xỉ mới
đảm bảo chất lượng trong giai đoạn tách Au-Ag ra kh ỏi cục Pb. Nếu cục Pb còn lẫn xỉ cả
ở trong và ở ngoài thì phải đem đốt lại. Lúc này ch ỉ cần cho cục Pb vào lọ nhỏ hơn cho
Borăc vào để hạ nhi ệt độ nung, phía trên l ọ 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 th ể l ỏng
(nh ư lòng đ ỏ tr ứng 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. =6=
7.
TÓM TẮT QUY TRÌNH LUYỆN VÀNG (theo sách “Luyện vàng” của Bùi
Văn Mưu và Phùng viết Ngữ) Quy trình luyện vàng không kể bằng phương pháp nào đều

phài g ửi m ẩu phân tích khoáng tướng, nung luyên, HTNT… để xác định thành h ệ qu
ặng từ đó lựa chọn đưa ra phương pháp tuyển hợp lý. Song quy trình tuy ển luy ện vàng
được tiến hành tuần tự theo các bước sau: A- NGHIỀN QUẶNG Quặng vàng các loại
trước khi luyện vàng không kẻ bằng phương pháp nào đều phải đưa vào xưởng nghiền
quặng tới cỡ hạt ≤ 0,076mm. B- LÀM GIÀU QUẶNG Có nhiều phương pháp làm giàu
quặng tóm tắt trong 3 phương pháp sau: 1- Làm giàu quặng bằng phương pháp trọng lực


Đây là phương pháp thông dụng nhất, nó thường được áp dụng trước tiên khi kết hợp với
các phương pháp khác. Quy trình gồm: cho qu ặng vàng đã nghiền mịn vào nước tạo
thành dung dịch nước-quặng có 2 pha lỏng rắn. Đem đãi bằng bàn đãi gằn quặng, cũng có
thể đãi quặng bằng máy đãi lắng hoặc dùng máy Hydrociclon. Nguyên lý của máy
Hydrociclon là đưa dung dịch nước - quặng vào máy, quay với tốc độ 18-20 m/s. Do
trọng l ực c ủa Au - Ag và quăng chứa chúng khá lớn nên được lắng xuống phần đáy của
máy và được thoát ra bằng van ở đáy, còn tạp chất và bùn, mạt đá… nằm ở phần trên và
được thoát ra bằng đường xả ở phần trên của máy. 2- Tuyển trọng lực bằng máng đãi
(bate, máng chớp) Phương pháp tuyển này dùng lấy vàng và quặng vàng bằng phương
pháp thủ công, đã được áp dụng rộng rãi trong tất cả các bãi đào vàng trên cả nước. Song
trong sản xuất vàng công nghiệp thì không sử dụng phương pháp này. 3- Làm giàu quặng
vàng bằng phương pháp tuyển nổi Với quặng vàng sunfua, vàng đa kim, vàng pyrit và
một vài lo ại qu ặng ch ứa khoáng vật các kim loại khác thì phương pháp tuyển làm giàu
qu ặng b ằng phương pháp trọng lưc kém hiệu quả nên phải dùng phương pháp tuy ển n
ổi. 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 đ ược g ạt vào máng riêng. =7=
8.

- Các tạp chất bùn, mạt đá… dưới tác dụng của chất đè chìm nên bị th ấm
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 tuy ển nổi
khí nén, máy tuyển nổi cơ học và máy tuyển nổi hỗn hợp cơ học và nén khí. C- LUYỆN
VÀNG Có nhiều phương pháp luyện vàng khác nhau như sau: I- Luyên vang băng
phương phap hoa luyên (xem Phương phap nung ̣ ̀ ̀ ́ ̉ ̣ ́ ̣ luyên vang) ̀ II- Luyện vàng bằng
phương pháp hỗn hống thủy ngân 1- 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. a- Phương pháp hỗn hống trong Trước tiên người ta
nghiền quặng vàng cùng với nước, cho thêm b ột 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 h ỗn h ống được đưa vào thùng có đáy nghiêng và hỗn
hống chứa Hg-Au s ẽ l ắng xuống đáy phần nghiêng của thùng. b- Phương pháp hỗn hống
ngoài Bàn hỗn hống được chế tạo bằng gỗ có kích thước dài 5-6m, rộng 1-2,5m, góc
nghiêng 8-100. Trên mặt bàn có các rãnh cắt ngang cách nhau 1-1,5m, cuối bàn có máng
thu gom hỗn hống và van xả. Chuẩn bị mặt bàn hỗn hống Trên mặt bàn 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 kh ả năng giữ chặt lớp thủy ngân mỏng tráng miết trên nó. Đưa dung dịch
nước-quặng vàng đã nghiền mịn ≤0,076mm chảy đều trên mặt bàn hỗn hống, các hạt
vàng sẽ chuyển động ở phần đáy c ủa dòng ch ảy 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 v ật ch ứa vàng v ẫn đ ược thu gom vào bể để sử lý bằng xianua. =8=
9.
Dùng nạo bằng da hoặc cao su để gom hỗn hống Hg-Au rồi đem rửa s ạch
bằng nước ấm, khi đó thủy ngân có bề mặt trắng bóng. Tiếp tục chuy ển h ỗn 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. (NH4Cl + 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 b ọt x ốp,
ngoài vàng (ở lò múp chiếm 60-80%, lò ống 75-90%) còn có một số tạp ch ất 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. IIILuyện vàng 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 b ố k ết
qu ả tách vàng b ằng xianua. Năm 1889 người Mỹ đã nhận bằng phát minh về hòa tách
vàng b ằng 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 nh ư 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 h ại cao, tác h ại 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 h ơn, 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. =9=
10. Trước khi đưa vào sản xuất, khi sử lý một loại quặng vàng nào đấy đ ều phải
thí nghiệm nhằm nghiên cứu chế độ hòa tan vàng trong dung dịch xianua tối ưu nhất. 1Các tác nhân ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan vàng trong dung d ịch xianua a- 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- (1) Khi các nhân tố khuyếch tán được loại trừ và nồng độ
oxy trong dung dịch đủ lớn thì tốc độ phản ứng (1) 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. b- Ảnh hưởng của
nồng độ oxy Khi nồng độ xianua thấp thì tốc độ hòa tan Au chỉ phụ thuộc vào nồng đ ộ
xianua, còn khi nồng độ xianua cao thì tốc độ hòa tan Au không ph ụ 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. c- 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. d- Ảnh hưởng của các khoáng
vật đi kèm trong quặng vàng tới t ốc đ ộ 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 ch ứa chì, th ủy
ngân, Bismutin và talc. + Tác động kìm hãm tốc độ hòa tan Au là các khoáng vật pyrotin,
các khoáng chứa sunfua pyrit, arsenopyrit... 2- Thiết bị và công nghệ hòa tách vàng bằng
dung dịch xianua a- Công nghệ thẩm thấu và ngâm chiết Thiết bị ngâm chiết và thẩm
thấu gồm hai loại bằng thùng ch ứa hoặc ch ất đống. = 10 =
11. Cần các lưu ý sau : - Trước tiên quặng vàng được đập nghiền và phân cấp để

loại trừ các h ạt quá bé và bùn quặng. - Tốc độ dung dịch thẩm thấu qua lớp quặng là
thông số công nghệ quan trọng phụ thuộc vào tính chất, chủng loại quặng, cấp h ạt, hình
d ạng h ạt, áp suất và nhiệt độ dung dịch. Thông thường tốc độ này khoảng 0,03m/h đối
với loại quặng có độ hạt đồng đều - 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 h ồi vàng 70- 90%. b- 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. 3- 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. a- 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 d ịch ki ềm 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 đ ầu ph ải dùng b ột Zn sạch để kết tủa các chất có hại, sau đó mới dùng bột Zn
đã chì hóa đ ể k ết t ủa Au. Người ta tiến hành kết tủa Au bằng phoi kẽm hay bột kẽm
như sau : = 11 =
12. + 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 ch ỉ
bằng khoảng 10% khối lượng kẽm. Cũng có thể chì hóa ngay trong b ể k ết t ủa b ằng
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 ch ỉ chiếm 510%, 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 b- Tách vàng bằng phương pháp trao đổi Ion. 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 l ượng Au cao h ơn 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 đ ương 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 nh ựa 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%. Công đoan ̣ Au Ag Zn
Cu Ni Co CN- Cr OH- ̃ ̀ Anionit bao hoa mg/g 15,2 21,3 8,0 4, 1,6 0,95 22 7, 13,4 1 4 ̣ ̀
Anionit sau phuc hôi mg/g 0,3 0,5 0,6 1, 0,6 0,8 0,5 2, 4,6 0 5 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%. = 12 =
13. - 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 nông đô ̣ 4^ ́ ̀ tôn khoang 4-5 lân thể tich 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 ́ ́ ́ ́ ̣ ̀ ̣ lai. - Thiêt bị giai phụ và ưu nhược điêm cua
phương phap nay xem trang 126 ́ ̉ ̉ ̉ ́ ̀ c- Tách vàng bằng than hoạt tính hoặc than củi
(trang 127) + 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 nh ỏ hoặc khai thác thủ công thường dùng hấp phụ Au bằng thùng
hấp ph ụ. Trong thùng đ ựng 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 tuy ển n ổi (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 ch ỉ c ần 1520 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. = 13 =
14. 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 nghi ệp nh ỏ và hạn chế áp dụng trong các xí nghiệp sản xuất vàng công
nghiệp lớn. d- Tách vàng bằng phương pháp điện phân 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 ph ương
pháp nêu ở trên không s ử 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. IV- Luyện vàng từ quặng hay tinh quặng vàng khó sử lý Phương pháp luyện
vàng từ quặng hay tinh quặng vàng khó s ử lý khá dài song cần lưu ý một số vấn đề sau:
1- Loại quặng vàng khó sử lý - Loại quặng vàng khó sử lý bao gồm: 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 y ếu là sunfua s ắt, đồng, arsen,
antimon… phai có giai phap riêng. ̉ ̉ ́ Sắt tồn tại trong quặng sunfua chứa vàng dưới dạng:
Pyrit (FeS 2), pyrotin (Fe1-xS), macmatit (ZnS, FeS), chancopyrit (CuFeS 2), mackazit,
(FenSn-1). Đồng tồn tại trong quặng sunua chứa vàng dưới dạng: chancozin (Cu 2S),
chancopyrit (CuFeS2), covelin (CuS). Arsen tồn tại trong quặng sunfua chứa vàng d ưới
d ạng: 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). 2- Phương pháp


thiêu oxi hóa rồi xianua hóa các qu ặng sunfua chứa vàng. a- 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. b- 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 = 14 =
15. hydrocyclon lại được khoáng tương và cặn lần 2. Đem nghiền cặn lần 2 l ọc
r ửa và đưa đi xianua hóa. Cuối giai đoạn xianua hóa sẽ được sử lý nh ư đã trình bày
trong phần II ở trên. 3- 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 ch ứa 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 n ước, chuy
ển 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
h ồi vàng cao, quá trình tinh chế không phức tạp dẫn đến giá thành hạ. 4- Nấu luyện tinh
quặng chứa vàng Đa số các nước có tinh quặng sunfua chứa vàng khó s ử lý nh ư: Qu ặng
vàng - pyrit, vàng – arsenopyrit, vàng – pyrotin, stipnit, chancopyrit, galen, qu ặng đa kim
trong đó chủ yếu là sunfua sắt, đồng, arsen, antimon… đều đưa về các nhà máy hỏa luyện
kim loại màu như nhà máy luyện đồng, luyện chì, luyện antimon. Ở đây chỉ trình bày các
phương pháp nấu luyện riêng với các quặng sunfua vàng khó sử lý. Các quặng khác tham

khảo trong sách Luyện vàng Có hai hướng luyện tinh quặng sunfua chứa vàng khó sử lý
sau: = 15 =
16. - Thiêu oxi hóa rồi trộn quặng với Pb luyện hoàn nguyên s ẽ thu đ ược Pb
chứa Au cao và xỉ bỏ đi. - Nấu luyện tạo thành sten chứa Au và xỉ bỏ đi. a- Nấu luyện với
chì hay gọi là nấu thành kim loại Như đã biết Chì (Pb) là kim loại dễ nóng chảy. Ở nhiệt
độ cao Pb hòa tan rất tốt Au. Vì vậy Pb được sử dụng như một chất tập h ợp thu hút Au t
ừ nguyên liệu chứa Au khác nhau. Các loại xỉ không chứa Pb sẽ không hòa tan vàng, vì
vậy Au sẽ không đi vào xỉ, nếu trong xỉ có Au thì Au đó đi vào xỉ b ằng con đ ường vật
lý. Trình tự tiến hành như sau: Quặng vàng khó sử lý như Quặng vàng - pyrit, vàng –
arsenopyrit, vàng – pyrotin, stipnit, chancopyrit, galen, quặng đa kim đưa đi thiêu k ết


hay thiêu oxi hóa với mục đích khử hết lưu huỳnh. Quặng trên trộn với 2-5% qu ặng chì
(galenit) đã thiêu oxi hóa (nếu là quặng bột phải vê viên hay đóng bánh), rồi luyện trong
lò đứng hay lò điện. Trong quá trình nấu luy ện c ần ph ải cho m ột s ố chất trợ dung như
thạch anh, đá vôi để tạo thành xỉ như mong muốn. Các phản ứng xảy ra khi nấu luyện chủ
yếu là phản ứng hoàn nguyên của các oxit sắt, oxit chì: Fe2O3 + CO = Fe2O4 + CO2;
Fe2O4 + CO = FeO + CO2; FeO + SiO2 = 2 FeO. SiO2 Với oxit chì phản ứng như sau:
PbO + CO = Pb + CO2 PbO bị hoàn nguyên tạo nên Pb thấm qua lớp liệu và xỉ sẽ lọc các
m ạt và giọt Au li ti rồi đi dần xuống đáy lò. Do Chì, gang, xỉ có khối lượng riêng khác
nhau nên sẽ tạo thành các lớp; Pb ở dưới cùng, gang ở giữa và xỉ trên cùng. Trong một số
trường hợp luyện quặng galen thì không phải cho thêm PbO mà luyện trong môi trường
oxi hóa hay trung tính nhưng ph ải thêm ph ối li ệu thạch anh (SiO2) hay đá vôi (CaCO3)
để được loại xỉ tự rã khi làm nguội với tốc độ 80C/phút. Xỉ này thường chứa 15-20%
SiO2, 30-40% CaO ngoài ra là sắt oxit. Nhiệt độ luyện cần giữ ở 1300-1350 0C để các
giọt Au, Ag có điều kiện tập trung dễ dàng tuyển tách sau này. Riêng với quặng Stipnit
(Sb2S3) chứa Au cần chọn phương pháp nấu luyện phù hợp mới có thể tận thu được
Au,Ag một cach có lợi nhất. Người ta luy ện hoàn nguyên loại quặng này bằng phương
pháp lắng trong lò điện với nhiệt độ cao hay luyện ra sten (sunfua). Lúc đó Au,Ag sẽ tập
trung trong antimon kim lo ại hay sten. Vì mạt vàng, bạc phân tán trong quặng này rất

mịn nếu nấu luy ện ở nhiệt độ không đủ cao chề độ nấu luyện không tốt sẽ không thể tập
trung chúng vào sản phẩm. = 16 =
17. Sơ đồ nấu luyện quặng vàng khó sử lý Tinh quặng sunua chứa Au,Ag Thiêu
oxi hóa Khí lò Xỉ đem nghiền Quặng nấu Thu bụi luyện Tuyển quặng ở xỉ Chì KL. Chứa
Au,Ag Khí lò Tinh quặng Tách Pb chứa Au,Ag luyện cupen Luyện Hợp kim Au,Ag
Au,Ag Au Tinh luyện Ag Au,Ag = 17 =
18. b- Nấu luyện ra sten Tinh quặng Pyrit, arsenopyrit và các sunfua khác trong
h ỗn h ợp ch ứa vàng bạc khó sử lý, có thể tiến hành luyện ra sten giàu Au, Ag, sau đó sử
lý sten trên để thu hồi Au, Ag. Đây là phương pháp sử lý có hiệu qu ả cao, nh ất là v ới qu
ặng Pyrit chứa Au có hàm lượng lưu huỳnh cao có thể luyện tự nhiệt. Tinh quặng được vê
viên để có độ hạt nhất định được ph ối hợp v ới tr ợ dung đem luyện trong lò đứng sẽ
được hai sản ph ẩm chính là sten và x ỉ theo phản ứng: FeS2 = FeS + 1/2S2 ; FeS + O2 =
FeO + SO2 + Q1calo; FeO + SiO2 = FeO + SO2 + Q2calo Các phản ứng trên đều là phản
ứng tỏa nhiệt. Trong quá trình phản ứng FeS không bị oxy hóa hết sẽ cùng một số sunfua
khác như sunfua Cu, sunfua As, sunfua Pb… tạo thành sten STen là dung môi tốt chứa
Au, Ag. Vì vậy tuyệt đại bộ ph ận Au, Ag tập trung vào Sten. Trường hợp trong quặng
không đủ lượng S cần thi ết đ ể ti ến hành tự nhiệt hoặc hạn chế lượng sten sinh ra thuận
tiện sử lý trong giai đoạn sau, có thể tiến hành thiêu kết trước để đốt bớt S tạo cục trong
quá trình luy ện sten. Lúc đó sẽ tiên hành luyện bán pyrit trong lò đứng hay lò đi ện. N ếu
luy ện trong lò đứng thì tỷ lệ than cốc phối liệu khoảng 7-13%. Trợ dung là th ạch anh và
đá vôi phải được tính toán để tạo thành loại xỉ dễ cháy phù h ợp v ới quá trình luyện pyrit
và nửa pyrit. Thông thường người ta dùng hệ xỉ CaO – SiO 2 – FeO Trong đó CaO 1012%, SiO2 30-33%, FeO 35-50%, Al2O3 7-10%. Thường lượng sten sinh ra chiếm
khoảng 1/3 hay 1/4 liệu lò. Sơ đồ thủy luyện chứa kim loại = 18 =
19. Tinh quặng Au,Ag Sten Luyện sten trong lò điện Xỉ thải Hòa tách Dung dịch
Cặn Điện phân Luyện Kim loại Au,Ag Nấu KL. = 19 =


20. Dung dịch dùng để hòa tách là sunphat natri (NaSO 4) với nồng độ 260300g/lit. Quá trình hòa tách được thực hiện trong bể hòa tách qu ấy b ằng máy có tốc độ
quay 200-300 vòng/phút. Nhiệt độ hòa tách 98-1000, thời gian 8-12 giờ. 5- Phương pháp
Ôtôcla. Quá trình thủy luyện ở nhiệt độ và áp suất cao có ý nghĩa rất lớn trong luyện kim

màu, kim loại quý, hiếm. Quá trình sử lý quặng vàng khó sử lý bằng Ôtôcla có thể theo
hai hướng : 1- Oxi hóa các sunfua nhằm phá vỡ cấu trúc quặng đưa chúng vào dung dịch,
còn Au, Ag nằm lại trong cặn. Sau đó dùng các phương pháp xianua hay amagam hoặc
nấu luyện để thu Au, Ag. 2- Dùng dung môi axit và amon oxi hóa phá vỡ cấu trúc các
sunfua và hòa tan Au vào dung dịch sau đó hòa tách Au bằng phương pháp thích hợp. aHòa tách Au bằng dung dịch axit hay nước. Người ta có thể oxi hóa các sunfua bằng oxi
dưới áp su ất cao trong môi trường nước, kiềm (NaOH) hay axit suphuaric (H2SO4). Quá
trình được thực hiện như sau: Tinh quặng được hòa với dung môi hòa tan nạp vào Ôtôcla,
dùng hơi nước nhiệt độ cao nấu khoáng tương tới 120-130 0C, sục không khí hay oxy áp
suất cao vào dung dịch lúc đó sẽ xảy ra các phản ứng oxy hóa các sunfua. - Nếu môi
trường hòa tan là dung môi axit loãng thì pyrit sẽ hòa tan t ạo thành H2SO4 theo phản
ứng: FeS2 + 2H2O + 7O2 = 2FeSO4 + 2H2SO4 - Nếu môi trường hòa tan là dung môi
axit nồng độ cao và nhiệt độ tương đối thấp sẽ xảy ra phản ứng: FeS2 + 2O2 = FeSO4 +
1/2S2 sau đó FeSO4 bị oxy hóa tiếp thành Fe2(SO4)3 và tiếp theo FeS2 + Fe2(SO4)3 = 3
FeSO4 + S2. Có thể sử dụng các phương pháp trên để chế lưu huỳnh nguyên tố (S). bHòa tách Au bằng dung môi amon Trong môi trường dư thừa amon đem hòa tan quặng
sunfua-Au khó s ử lý trong Ôtôcla thì các kim loại nặng phần lớn bi ến thành các h ợp ch
ất sunphat tan hoặc thành các hydroxit không tan, các khoáng phức tạp như pyrit,
arsenopyrit… bị oxy hóa một số tan vào dung dịch amin như đồng và niken, một số khác
tạo thành hợp chất khó tan và vào quặng như sắt. Sự hòa tan của Au vào dung dịch phụ
thuộc vào sự có mặt của thiosunphat (SO3 ) và hydrosunphit (SH-). -2 2Au + 4 S2O3-2 =
H2O + 1/2O2 = 2Au(S2O3)2-3 + 2OH- 2Au + 2SH- + 1/2O2 = 2AuS- + H2O Phương
pháp hòa tan bằng amon xử lý có hiệu quả tinh quặng vàng – đồng và quặng phức hợp
chứa Au. = 20 =


hòa tách xianua để thu hồi vàng từ quặng
Thứ năm, 14 Tháng 8 2014 19:54
Tags:
•
tách vàng từ quặng
•

thu hồi vàng
•
tuyển khoáng
Báo cáo giới thiệu những phương án công nghệ của quá trình xianua hóa quặng
vàng được áp dụng rộng rãi trên thế giới, đồng thời cũng giới thiệu sơ bộ tình hình khai
thác và chế biến quặng vàng của Việt Nam.
1. Đặt vấn đề
Trong tự nhiên vàng chủ yếu gặp ở dạng tự sinh. Vàng có mặt ở dạng bao thể, xâm
nhiễm mịn trong các quặng sunfua Fe, Cu, As, Ag, Sb và hiếm khi có trong galenit và
sphalerit. Những khoáng vật chủ yếu chứa vàng là vàng tự sinh, electrum, calaverit,
endonit, krennerit, silvanit, petzit, hagyagit và picataerit. Cho đến nay công nghệ hòa tách
xianua là công nghệ chủ đạo, nếu như không muốn nói rằng là công nghệ duy nhất để thu
hồi vàng từ các loại quặng và quặng tinh vàng gốc. Cách đây hơn nửa thế kỷ khi nói đến
công nghệ thu hồi vàng bằng hòa tách xianua (xianua hóa quặng vàng) chúng ta có thể
hiểu ngay đó là quá trình chuyển vàng trong quặng sang dạng phức chất xianua và sau đó
thu hồi vàng từ dung dịch bằng quá trình kết tủa (xi măng hóa) bằng kẽm kim loại (quá
trình Merrill - Crowe).
Tuy nhiên hiện nay thì câu trả lời không dễ dàng như trước vì có quá nhiều phương
án công nghệ liên quan đến quá trình xianua hóa quặng vàng cùng với nhiều thuật ngữ có
thể gây bối rối đối với những người chưa được làm quen với công nghệ xử lý quặng
vàng. Trong khuôn khổ Báo cáo này xin giới thiệu ngắn gọn những phương án công nghệ
của quá trình xianua hóa quặng vàng được áp dụng rộng rãi trên thế giới hiện nay. Đồng
thời cũng giới thiệu sơ bộ tình hình khai thác và chế biến quặng vàng của Việt Nam.
2. Các giai đoạn của công nghệ xianua hóa quặng vàng


Quá trình hòa tách xianua thu hồi vàng từ quặng bao
gồm nhiều giai đoạn kế tiếp nhau và mỗi giai đoạn lại có thể được thực hiện theo nhiều
phương án khác nhau và chính điều này giải thích sự đa dạng của các sơ đồ công nghệ
thu hồi vàng từ quặng và quặng tinh. Trước hết chúng ta hãy điểm qua các bước công

nghệ này (Hình 1).
- Giai đoạn tiền xử lý: Giai đoạn này tiến hành loại bỏ sơ bộ các tạp chất có ảnh
hưởng đến quá trình hòa tách thu hồi vàng như các thành phần tiêu tốn xianua (kim loại
nặng), tiêu tốn ôxy, hấp phụ vàng hòa tan (than) hoặc kết tủa vàng hòa tan dưới dạng siêu
mịn. Mục đích thứ hai của quá trình này là giải phóng các hạt vàng xâm nhiễm bao thể
trong các khoáng vật sunfua để tạo điều kiện để dung dịch hòa tách tiếp xúc với bề mặt
hạt vàng.
- Giai đoạn hòa tách: Chuyển vàng dưới dạng kim loại trong quặng vào dung dịch
dưới dạng phức chất với xianua. Vàng hòa tan trong dung dịch dưới tác dụng của NaCN
và khí ôxy được sục vào.
- Giai đoạn làm sạch và tăng nồng độ Au trong dung dịch: Loại bỏ các tạp chất
ảnh hưởng cũng như tăng nồng độ Au trong dung dịch hòa tách đến nồng độ thích hợp để
nâng cao hiệu suất thu hồi vàng.
- Giai đoạn thu hồi vàng: Vàng được chuyển ngược lại từ dạng hòa tan trong dung
dịch sang dạng vàng kim loại.
- Giai đoạn tinh chế vàng: Vàng trong các sản phẩm quá trình thu hồi vàng trên
đây được tách khỏi bạc và các tạp chất khác để thu được vàng kim loại tinh khiết.
2.1. Các phương án tiền xử lý
Tùy theo loại hình thành phần vật chất quặng mà có thể có phương án tiền xử lý cụ
thể hoặc bỏ qua giai đoạn này. Các loại hình quặng cần tiền xử lý thường được gọi là loại
hình quặng khó xử lý (refractory ores). Các phương án tiền xử lý có thể kể ra:
- Xử lý nhiệt: Nung thiêu ôxy hóa, nung thiêu phân hủy nhiệt (pyrolysis). Phương
án này thường được thực hiện đối với quặng, quặng tinh sunfua có chứa nhiều asen hoặc
chứa vật chất than.


- Hòa tách ôxy hóa: Khuấy sục khí sơ bộ, trong otocla môi trường axit, hoặc môi
trường kiềm, xử lý axit nitric. Quá trình tiền xử lý kiểu này cũng nhằm phân hủy các
khoáng vật sunfua chứa vàng.
- Xử lý vi sinh: Các vi sinh vật được sử dụng để phân hủy các khoáng vật sunfua.

- Xử lý cơ học: Nghiền siêu mịn.
2.2. Các phương án hòa tách
Quá trình hòa tách xianua có thể được thực hiện theo các phương án sau:
- Hòa tách khuấy trộn còn gọi là hòa tách động: Được áp dụng đối với quặng đã
được nghiền mịn tới độ hạt 0,1-0,2 mm. Đây là phương án hòa tách hiệu quả nhất. Thời
gian hòa tách thường khoảng 24-48h.
- Hòa tách đống được áp dụng đối với quặng vàng được giải phóng một phần mà
không phải nghiền. Phương án này thường thực hiện đối với quặng nguyên khai hoặc
quặng sau đập đối với các loại hình quặng có khả năng thấm nhanh, còn đối với quặng ít
thấm thì cần vê viên tạo hạt trước khi hòa tách. Quặng vàng được đổ thành đống, dưới có
lót vải địa kỹ thuật chống thấm. Dung dịch xianua được bơm tuần hoàn liên tục nhiều
ngày qua lớp vật liệu. Phương án này có hiệu suất hòa tách thấp nhưng phù hợp với
quặng vàng nghèo.
- Hòa tách thùng là quá trình hòa tách trong thùng hoặc trong một dung tích ngập
dung dịch. Bùn quặng được ngấm qua lớp vật liệu và thu hồi dưới đáy thùng. Phương án
này được thực hiện đối với quặng nghèo ở quy mô năng suất thấp.
- Hòa tách xianua tăng cường được áp dụng đối với các đối tượng vàng hạt thô,
như quặng tinh tuyển trọng lực chẳng hạn. Quá trình hòa tách được tiến hành với nồng độ
xianua và ôxy cao hơn cũng như trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tăng cao.
2.3. Các phương án làm sạch và tăng nồng độ vàng trong dung dịch
Trong trường hợp hòa tách quặng vàng nghèo thì dung dịch hòa tách thường có
nồng độ thấp nên quá trình thu hồi vàng từ dung dịch có hiệu suất thấp và chi phí cao.
Khi đó người ta thường áp dụng thêm giai đoạn tăng nồng độ vàng trong dung dịch thông
qua quá trình hấp thụ vàng lên một vật mang như than hoạt tính hoặc nhựa trao đổi ion.
Sau đó vàng được tách ra vào một thể tích dung dịch nhỏ hơn và sạch hơn. Khi áp dụng
than hoạt tính hoặc nhựa trao đổi ion thì có thể bỏ qua khâu tách pha rắn lỏng như rửa
ngược dòng hoặc lọc ép. Giai đoạn này được thực hiện theo rất nhiều phương án.
Theo chủng loại vật liệu hấp thụ vàng có các phương án dùng than hoạt tính và
dùng nhựa hấp thụ.
Cả than và nhựa được sử dụng có độ hạt thô (vài mm) để có thể dễ dàng tách ra

khỏi bùn quặng nghiền mịn.
Theo cách thức tổ chức quá trình hấp thụ có các phương án:
- Than trong bùn (CIP) hoặc Nhựa trong bùn (RIP). Bùn quặng sau khi hòa tách
được khuấy tiếp xúc với than hoặc nhựa để thu hồi vàng hòa tan trong bùn hòa tách. Than
được tổ chức chuyển động ngược dòng với dòng bùn để quá trình hấp phụ tốt nhất.
Phương án này được thực hiện khi quá trình hòa tách là quá trình khuấy trong các thùng
hòa tách.
- Than trong hòa tách (CIL) hoặc Nhựa trong hòa tách (RIL). Theo phương án này
quá trình hòa tách tiến hành đồng thời với quá trình hấp phụ vàng lên than hoặc nhựa.


- Than trong cột (CIC) hoặc Nhựa trong cột (RIC). Bùn quặng hoặc dung dịch
chứa vàng được bơm qua hệ thống các cột chứa than hoạt tính. Phương án này áp dụng
khi nồng độ vàng trong dung dịch thấp (khi hòa tách đống chẳng hạn).
Theo cách thức tách vàng từ chất hấp phụ có hai phương pháp:
- Phương pháp Zadra: là phương pháp cổ điển để giải hấp vàng ra khỏi than hoạt
tính. Dung dịch chứa NaOH và NaCN được bơm tuần hoàn qua tháp giải hấp chứa than
hoạt tính và ngăn điện phân mắc nối tiếp nhiều lần.
- Phương pháp AARL: quá trình giải hấp được tiến hành gián đoạn. Than hoạt tính
được ngâm trong dung dịch NaOH và NaCN trong khoảng 1h và sau đó than được giải
hấp bằng nước sạch đã khử ion.
Quá trình giải hấp phụ có thể tiến hành:
* Ở nhiệt độ thấp và áp suất khí quyển: thông thường quá trình giải hấp được tiến
hành ở nhiệt độ 90-1000C và áp suất khí quyển, tuy nhiên thời gian giải hấp lâu hơn.
* Ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Nhiệt độ giải hấp có thể tăng đến 120-1500 C để
rút ngắn thời gian giải hấp. Tuy nhiên áp suất trong hệ thống phải tăng đến 2-5 at.
2.4. Các phương án thu hồi vàng từ dung dịch
Hai phương án được áp dụng phổ biến là:
- Xi măng hóa bằng bột kẽm. Đây là quá trình truyền thống để thu hồi vàng từ dung
dịch được biết đến như là quá trình Merrill-Crowe. Dung dịch chứa vàng sau hòa tách

được tách khỏi pha rắn bằng quá trình rửa ngược dòng (counter-current decantation
CCD) hoặc lọc ép và sau đó đi qua quá trình khử ô xy hòa tan trước khi được xi măng
hóa bằng phoi hoặc bột kẽm. Vàng được kết tủa lên kẽm và tách ra khỏi dung dịch.
- Điện phân: dung dịch xianua chứa vàng được bơm tuần hoàn qua ngăn điện phân.
Vàng được kết tủa lên catot hoặc dưới dạng bùn anot.
2.5. Công tác bảo vệ môi trường
Công nghệ hòa tách xianua để thu hồi vàng là công nghệ có tác động môi
trường rất lớn. Các nguồn thải độc hại gồm có:
- Khí thải khi nung thiêu tiền xử lý, các loại hóa chất và dung dịch bốc hơi.
- Nước thải khi rửa các sản phẩm, dung dịch sau khi hòa tách.
- Thải rắn là bã hòa tách, các chất hấp phụ…
Trong các nguồn thải này đều chứa các chất độc hại (khí SO2, CO2, NO2, các ion
kim loại nặng) gây tác động nghiêm trọng đến tất cả các thành phần môi trườngtự nhiên
(đất, nước, không khí và sinh vật). Đặc biệt xianua là chất kịch độc đối với con người và
động vật.
Để giảm thiểu tác động môi trường cần lưu ý:
- Cần lựa chọn công nghệ và thiết bị để xử lý các nguồn thải phù hợp cho từng
phương án và từng giai đoạn công nghệ sản xuất cụ thể.
- Chế biến quặng tinh sau khi chế biến thô để giảm khối lượng bã hòa tách.
- Tái sử dụng các dung dịch và chất hấp phụ.
- Chôn lấp, lưu giữ các chất độc hại theo các quy định an toàn về môi trường.
3. Toàn cảnh phân bổ công nghệ sản xuất vàng trên thế giới
Để thấy được mức độ phổ biến của từng phương án công nghệ, tại Bảng 1,2,3 và
Hình 2,3 trình bày sản lượng vàng trên thế giới năm 2004 theo các phương án công nghệ


tuyển luyện vàng, thu hồi vàng và tiền xử lý và được phân bố theo các quốc gia trên thế
giới.
4. Tiềm năng và tình hình khai thác vàng ở Việt Nam
4.1. Tiềm năng vàng

Ở Việt Nam có cảt hai loại hình quặng hóa vàng sa khoáng và vàng gốc.
1. Vàng sa khoáng. Vàng sa khoáng phân bố ở nhiều nơi. Cho đến nay đã thống kê
được 150 tụ khoáng và điểm quặng sa khoáng, nhưng chỉ có 27 sa khoáng vàng được
đánh giá và thăm dò.

Nhìn chung sa khoáng vàng Việt Nam có trữ lượng nhỏ. Tổng trữ lượng dự báo chỉ
khoảng vài chục tấn vàng. Hàm lượng vàng trong sa khoáng thay đổi từ 0,1–1 g/m 3, trong
một vài sa khoáng có thể lên tới 0,8–1,5 g/m 3. Chiều dày tầng sản phẩm 0,3–5 m. Lớp
phủ từ 1–5 m, có sa khoáng tới 15 m.
Các kiểu nguồn gốc sa khoáng gồm có eluvi, deluvi, proluvi, hỗn hợp (proluvi–
aluvi, eluvi–deluvi), karst và aluvi.
2.Vàng gốc. Khoáng hóa vàng gốc phát hiện ở nhiều nơi và có nhiều kiểu quặng
hóa khác nhau. Các kiểu quặng hoá vàng chủ yếu gồm:
- Kiểu quặng hóa vàng – thạch anh. Phụ kiểu: Vàng thạch anh – ít sunfua; vàng thạch anh - tuamalin.
- Kiểu quặng hóa vàng – thạch anh – sunfua. Phụ kiểu: Trong trầm tích phun trào
axit; trong trầm tích phun trào bazan- trachyt; trong các đá biến chất; trong các đá xâm
nhập.
- Kiểu quặng hóa vàng – bạc.
- Kiểu quặng hóa vàng – antimon.
- Kiểu quặng hóa vàng cộng sinh trong các loại quặng khác.
Trong đó kiểu vàng – thạch anh – sunfua là phổ biến nhất, với nhiều tụ khoáng đã
được thăm dò và có khả năng trở thành các mỏ vàng có giá trị kinh tế.
4.2. Tình hình khai thác vàng ở Việt Nam
1. Khai thác vàng sa khoáng. Việc khai thác vàng sa khoáng bằng phương pháp thủ
công đã tồn tại từ lâu đời. Năm 1984 bắt đầu áp dụng sơ đồ khai thác và tuyển bán cơ khí
vàng sa khoáng dạng bãi bồi lòng sông với máy xúc, máy gạt và máng đãi dài. Sau đó sơ
đồ công nghệ và thiết bị này được áp dụng cho cả các loại sa khoáng deluvi, proluvi và
aluvi.

Gần đây, rất nhiều tàu cuốc khai thác ở hầu hết các dòng sông có vàng suốt từ Bắc
chí Nam.
2. Khai thác vàng gốc
Song song với việc khai thác vàng sa khoáng, việc khai thác vàng gốc cũng diễn ra
ở khắp các tụ khoáng vàng trong cả nước.
Quặng được khai thác chọn lọc từ các hầm lò thủ công và được chuyển ra ngoài để
đập, nghiền nhỏ trong các máy đập búa nước. Sau đó được tuyển trên các máng ngắn hỗn
hống thủy ngân và máng đãi dài để tận thu các hạt vàng tự sinh lớn và các khoáng vật
sunfua chứa vàng. Sản phẩm chứa vàng được đưa đi phân kim.
Sau năm 1990, để tận thu vàng trong quặng đuôi tuyển máng đãi và trong quặng
nghèo, bắt đầu phổ biến phương pháp hòa tách đống, hòa tách thùng bằng dung dịch
xianua. Sau đó dùng phương pháp xi măng hóa bằng bột kẽm để thu hồi vàng từ dung
dịch và đưa đi tinh chế.
Cho đến nay, duy nhất có mỏ vàng Bồng Miêu, Quảng Nam, sử dụng phương pháp
hòa tách động bằng xianua và thu hồi vàng bằng chất hấp phụ than hoạt tính hoặc
bằng nhựa trao đổi ion.
Gần đây, một số cán bộ khoa học Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu ở quy mô
phòng thí nghiệm mở rộng quá trình hòa tách động xianua và thu hồi vàng bằng than hoạt
tính cho loại hình quặng vàng–thạch anh–sunfua của các vùng Minh Lương (Lào Cai),
Attapư (Lào)… Hiện đang lập dự án đầu tư để xây dựng cơ sở tuyển luyện vàng các vùng
mỏ này.
Việc thu hồi vàng đi kèm trong quặng sunfua–vàng cũng đã được thực hiện tại mỏ
đồng Sin Quyền, Lào Cai. Vàng đi theo quặng tinh đồng được đưa đến xưởng luyện kim.
Tại đây, sau quá trình thiêu và hòa tách axit, vàng được thu hồi bằng phương pháp xi
măng hóa.
3. Nhận xét
- Việc khai thác tự do quặng vàng (cả sa khoáng lẫn quặng gốc) diễn ra ở hầu khắp
các vùng có tụ khoáng vàng trong cả nước.
- Công nghệ khai thác và chế biến quặng vàng thủ công, chắp vá và lạc hậu, không
phù hợp với đặc điểm thành phần vật chất của mỗi loại hình quặng.

- Qui mô sản xuất nhỏ lẻ, phân tán và thường là khai thác trái phép do các “Cai
bưởng vàng” tổ chức.
- Tình trạng khai thác không được quản lý chặt chẽ như hiện nay, vừa gây tổn thất
tài nguyên vàng vừa gây suy thoái môi trường và mất trật tự an ninh xã hội ở nhiều khu
vực có tụ khoáng vàng.
5. Kết luận
- Công nghệ hòa tách xianua để thu hồi vàng từ quặng nguyên và quặng tinh chứa
vàng là phương pháp ngày càng phổ biến trên thế giới.
- Tùy thuộc vào loại hình thành tạo và khoáng hóa vàng, công nghệ xianua hóa
vàng gồm 5 giai đoạn: Tiền xử lý, hòa tách xianua, làm sạch và làm giàu, thu hồi và tinh
chế vàng.
- Công nghệ hòa tách xianua thu hồi vàng phát sinh nhiều nguồn thải ra môi
trường. Cần phải có hệ thống công nghệ và thiết bị xử lý và bảo vệ môi trườngphù hợp
cho từng phương án và giai đoạn sản xuất cụ thể.


- Tình trạng khai thác – chế biến quặng vàng không được quản lý chặt chẽ, sử dụng
công nghệ chắp vá, lạc hậu và không phù hợp với loại hình quặng đã và đang gây tổn thất
tài nguyên, suy thoái môi trường và mất trật tự an ninh xã hội ở nhiều khu vực trong cả
nước.
- Cần nhanh chóng nghiên cứu triển khai và xây dựng các mô hình trình diễn công
nghệ hòa tách xianua để thu hồi vàng phù hợp cho một số loại hình quặng vàng phổ biến
của Việt Nam, ưu tiên để xử lý loại hình quặng vàng – thạch anh – sunfua./.
Tài liệu tham khảo
1. Tài nguyên khoáng sản Việt Nam. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà
Nội năm 2005.
2. “Nghiên cứu công nghệ chế biến quặng vàng mỏ Minh Lương, Lào Cai”. Báo
cáo đề tài Trung tâm KHCN Chế biến và Sử dụng Khoáng sản, Hội Tuyển khoáng Việt
Nam, Hà Nội 2008.
3. “Nghiên cứu công nghệ chế biến quặng tinh vàng mỏ atapư CHĐCN Lào”. Báo

cáo đề tài Trung tâm KHCN Chế biến và Sử dụng Khoáng sản, Hội Tuyển khoáng Việt
Nam, Hà Nội 2008.
4. J.O. Marsden, “The Chemistry of gold Extraction”, 2006.
TS. Nguyễn Hoàng Sơn – Trường Đại học Mỏ-Địa chất
TS. Nguyễn Đức Quý – Hội Tuyển khoáng VN


PHƯƠNG PHÁP NUNG LUYỆN VÀNG
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VÀNG VÀ BẠC TRONG QUĂNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP NUNG LUYỆN (trong phòng phân tích)
Vàng và bạc là những kim loai quý hiếm đã được phát hiện rất sớm khoảng 26001950 năm trước công nguyên người ta đã tìm thấy mỏ vàng ở Troi II và Capadoxi thuộc
Anh. Đến thế kỷ 25 trước công nguyên các nước Tiểu Á đã tinh luyện được bạc rất
nguyên chất ngay sau khi tìm ra cách tinh luyện chì từ quặng galenit (PbS), điều đó cho
phép khẳng định rằng “Sơ khai của phương pháp nung luyện vàng bạc đã được phát
minh vào khoảng thế kỳ 250-200 trước công nguyên và trải qua bao nhiêu giai đoạn cho
đến ngày nay phương pháp nung luyện vàng bạc đã được hoàn thiện. Phương pháp nung
luyện vàng bạc dựa vào tính chất khi các khoáng vật Được nung chảy với một hỗn hợp
chất gây chảy nhiệt độ cao (900-10000C) 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 nhiệt độ 8509000C. 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 nit ric loãng
(HNO3) tao thanh AgNO3 sau đó cho Zn vao dung dich tao thanh phan ứng: AgNO3 +
Zn = Zn(NO3)2 + Ag thu lai Ag. Các chất gây chảy trong phương pháp nung luyện
thường là:
1- Natricarbonat (Na2CO3): Là một chất gây chảy bazơ m ạnh và phản ứng Nhạy
vói 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 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 .
2- 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 nhiệt độ 8830C và khi bị khử Sẽ giải
phóng một lượng chì kim loại cần thiết 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).= 1 =
3- 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.


4- Natritetraborat khan (NaB4O7). Thường gọi là Boraăc hay Hàn the. Là một chất
rất nhớt khi nung chảy. 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 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.
5- 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.
6- Kalinitrat KNO3 Là một chất oxi hóa mạnh. Nóng chảy ở nhiệt độ 3390C, khi
nhiệt độ cao hơn KNO3 bị phân hủy để loại bỏ oxi mà oxi hóa các sunfua thành sunfat
và rất nhiều kim loại. Tuy nhiên phải tính lượng sử dụng, nếu dư quá nhiều sẽ gây sôi

và làm trào mẫu ra ngoài cốc nung chảy.
7- Các chất khử (Bột mỳ, đường, than...): Được thêm vào trong các mẫu Quặng
đặc trưng bằng nhóm khoáng vật oxit sắt, dioxit mangan hoặc các khoáng Vật nhóm
trung gian như silicat, cacbonat... Từ các thuốc thử nêu trên nung chảy với nhiều loại
mẫu khác nhau: mẫu tuyển đơn khoáng, đa khoáng tạo quặng, các nhà phân tích nung
luyện đã tìm ra một hỗn hợp gây chảy bazơ rất có lợi cho phân tích, 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 vói 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 sunfua,
acsenit, antimonit, telunit, vật chất cacbon...chúng phân hóa oxit chì PbO về chì kim loại
trong khi nung chảy. = 2 =
Kiểu 2: Các khoáng vật có khả năng oxy hóa, đặc trưng là nhóm oxit sắt, dioxit
mangan, Khi nung chảy vói hỗn hợp gây chảy sẽ oxy hóa chì hoặc 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 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 đối 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 giữa kiểu 2 và kiểu 3 là lượng chất khử và lượng bột kính
hay bột SiO2 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
đoạn sau:
I- Giai đoạn 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 nhiệt độ 1050C 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
10000C (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 cửa lò nung lại, nhiệt độ được giảm từ từ xuống 9000C trong
khoảng 17 phút, (20phút khi nung chảy 11 mẫu trở lên). Lần nữa lò nung lại được nâng
lên 10000C trong 15 phút tiếp theo (20phút khi nung chảy 11 mẫu trở lên), cuối thời gian
này cửa = 3= 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 đổ 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.
II- Giai đoạn 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 nhiệt độ 8009000C, các hòn chì đã được gia công đặt trên các chén nung luyện 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. Khi 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 4045gr. Trong giai đoạn này Nhiệt độ lò nung là quan trọng. Nếu nhiệt đ 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 tiến 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 8000C. Muốn hạn chế khả năng oxy hóa cao độ ở trong lò thì 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 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 10000C, 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 mỏ ” đởm cửa lò và nhiệt độ hạ thật nhanh
xuống 8400C (việc này được thực hiện nhờ hệ thống quạt hút khí), giữ lò nhiệt độ
đó từ 5-10 phút đến khi các hòn chì đã bị 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 thước xuống <0,5cm. Cuối cùng nâng nhiệt độ lò lên 9000C và giữ nhiệt độ này
cho tới khi tất cả hòn chì kim loại biến mất và trong chén chỉ còn lại hỗn hợp kim loại
Au-Ag. Các chén tinh luyện được chuyển ra để gần cửa lò, tránh giảm nhiệt độ đột ngột
nhằm tạo cho hợp kim Au-Ag đông cứng từ từ . Khi các hạt hợp kim đã nguội, dùng= 4
= đầu kim nhọn nậy ra khỏi đáy chén và dùng búa rát mỏng ra rồi đem cân trên cân vi
lượng (1microgam) để tính tổng hàm lượng Au+Ag ra g/t n. Cuối cùng đáy lò được làm
sạch bằng bột xương.
III- Giai đoạn tách Au-Ag
Kết thúc quá trình nung luyện thì Ag cần được tách ra khỏi Au bằng cách Đặt hạt
họp kim Au-Ag thu được trên vào chén và rót axit HNO3 nồng độ 20% vào chén sao
cho chiếm khoảng 2/3 chiều cao chén và tiến 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 Ag + HNO3 =AgNO3 +H2 Sau đó dung phoi Fe
hoăc Zn cho vao dung dich đê hoàn nguyên Ag theo công thức: AgNO3 + Zn =
Zn(NO3)2+ Ag Hạt Au còn lại trong chén được rửa bằng NH4OH loãng 4% nóng, sau
đó rửa lại bằng nước cất nóng, đem sấy khô cả chén và để nguội dần trong phòng và
đem cân trên cân vi lượng (1microgam) và tính hàm lượng Ag tách ra theo đơn vị g/tấn.
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 HNO3 không hòa tan được Ag.
Trong trường hợp này phải thêm lượng Ag kim loại theo tỷ lệ trên (1Au/8Ag). Tốt nhất
là mẫu đó được nung luyện lại từ đầu khi đã cho thêm Ag kim loại.
+ Ngày nay ngườii ta đã phát minh các phương pháp khác như hấp thụ nguyên tử
Au, Ag, kích hoạt Nơ tron có độ nhạy rất cao, phát hiện đến hàm lượng n.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 HTNT 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. = 5=quá
trình cần giảm lượng khí Clo cho vào lò. Kết thúc quá trình thấy sự xuất hiện vết vàng
trên ngố dẫn khí Clo và trên nắp của nồi. Sau đó vớt cặn Au đem đúc thỏi. Thời gian tinh
luyện 1-3giờ , vàng thu được đạt chất lượng 99,4-99,6%.Bã Clorua chứa một lượng đáng
kể các hạt Au nhỏ lẫn vào. Để thu hồi người ta đem bã clorua nấu trong nồi graphit vói
việc cho thêm 7% Na2CO3 khi ấy bạc sẽ hoàn nguyên một phần theo phản ứng: 2AgCl
+ N2CO3 = 2Ag + 2NaCl +CO2 +1/2O2 Bã clorua dạng bột mịn, là nguyên liệu thu hồi
Ag. Người ta cho bã vào một cái bao vải và nhúng bao vào trong bể chứa H2SO4 loãng,
cho thêm mạt sắt vào bể và nung bằng hơi tói 90-1000C. Cu bị xi măng hóa trên sắt lắng
xuống đáy bể còn bạc được hoàn nguyên giữ lại trong bao. Rửa sạch Ag và đem đúc
thành thỏi đạt chất lượng 99,4-99,6%, tuy vậy vẫn có mất mát Ag và nhóm Platin. Cũng
có thể mang bã nấu trong nối graphít cho thêm Na2CO3 như nêu trên. ở Luyện vàng
bằng phương pháp Clorua hóa rẻ hơn điện phân và thuận lợi đối với bất kỳ loại vàng thô
có độ sạch khác nhau cần phải tinh luyện. Song nhược điểm là Au thu được có độ sạch
không cao thường chỉ 99,4-99,6%, đồng thời có mất mát Ag và nhóm Platin vì chúng
còn nằm lại trong Au. Hiện nay phương pháp clorua hóa ứng dụng rộng rãi ở Nam Phi.
Kim loại hợp kim đưa vào luyện chứa 88% Au, 9% Ag còn lại là Cu, Zn, Pb, Pt...Vàng
thu được có độ sạch 99,5-99,6%, tạp chất chủ yếu là Ag.

III - Tinh luyện vàng bằng phương pháp hòa tách chọn lọc. Phương pháp này ứng
dụng trong sản xuất vàng quy mô nhỏ
1Đối vói hợp kim vàng thấp. Trong loại hợp kim này hàm lượng Au khoảng
24% và Ag 75%, được hòa tách chọn lọc trong dung môi axit HNO3 như sau:
3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + 2H2O + NO. (AgNO3 kêt tua mau trăng) Phản ứng
được tiến hành trong bình thép không rỉ , khí NO được oxy hóa và thu lại dưới dạng
HNO3
Vàng không tan trong HNO3 sẽ tạo cặn trong đáy bình.
Bạc trong dung dịch 3AgNO3 + 2H2O cho sang bình khác và được thu hồi Bằng
cách cho NaCl để tao thanh AgCl sau đó cho thêm mạt Fe vụn hoac Zn vun ̣Để chuyển
AgCl thành Ag kim loại. Do Au không tan trong HNO3 nên trong bình còn lại cặn vàng
đem rửa sạch, hỏa luyện và đúc thành thỏi.
2- Đối với hợp kim vàng cao Không thể dùng HNO3 hay H2SO4 Để hòa tách Ag
ra khỏi hợp kim có hàm lượng Au ≥ 25%. Đối với hợp kim chứa Au cao này người ta
phải dùng nước cường thùy (còn gọi là nước cường toan 4HCl + 1HNO3)có các phản
ứng sau: 4HCl + 1HNO3 = HOCl + 2H2O + Cl2
Phản ứng tiếp theo khi cho cục Au lẫn Ag
2Au + 3Cl2= 2AuCl3 (hòa tan); 2Ag + Cl2 = 2AgCl (không tan) Cu + Cl2 =
CuCl2
(hòa tan)=29=