جداسازی گرانشی در فرآوری طلا: روشی دوستدار محیط زیست و مقرون‌به‌صرفه

جداسازی گرانشی یکی از روش‌های پایدار و سازگار با محیط زیست در فرآوری طلا است که بدون استفاده از مواد شیمیایی انجام می‌شود و هم به محیط زیست و هم به شرکت‌های منابع طبیعی سود می‌رساند.

فعالیت‌های معدنی می‌توانند اثرات منفی زیست‌محیطی داشته باشند و این نگرانی در مورد استخراج و فرآوری طلا نیز کاملاً صدق می‌کند.

جداسازی گرانشی برای برخی از کاربردهای معدنی رویکردی دوستدار محیط زیست ارائه می‌دهد، البته به شرطی که زمین‌شناسی و کانی‌شناسی سنگ معدن مناسب باشد. شرکت‌هایی که خوش‌شانس هستند و طلاهایی قابل بازیابی با گرانش دارند، نیازی به استفاده از مواد شیمیایی برای استخراج طلا ندارند – تنها از نیروی آب و گرانش استفاده می‌شود. آب در این فرآیند قابلیت استفاده مجدد و بازیافت دارد و باقیمانده‌های پس از استخراج طلا، بی‌خطر هستند و می‌توانند به‌صورت ایمن به ‌عنوان توده‌ای از شن ذخیره شوند.

این روش صنعتی برای جداسازی دو ماده که قرن‌هاست مورد استفاده قرار می‌گیرد، در بسیاری از صنایع به دلیل هزینه کم و کارایی بالا به کار گرفته می‌شود. در فرآوری طلا، این روش اجازه می‌دهد که فلز گرانبها به‌ سرعت از سنگ معدن جدا شده و سپس به پالایشگاه ارسال شود.

عملکرد گرانش چگونه است؟

مواد مختلف دارای چگالی‌های ویژه متفاوتی هستند که تحت تأثیر وزن و چگالی آن‌ها قرار دارند. طلا دارای چگالی ویژه ۱۹.۳ است، در حالی که اکثر سنگ‌های میزبان دارای محدوده ۲.۸ تا ۴.۰ هستند. جداسازی گرانشی از این تفاوت بهره می‌گیرد و با استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر فیزیک، طلا یا ماده مورد نظر را از سنگ معدن جدا می‌کند.

این فرآیند مکانیکی شامل مراحلی است: ابتدا سنگ معدن خرد شده و از طریق دستگاه‌های جداکننده عبور می‌کند، جایی که سنگ‌های زائد از کوارتز حامل طلا جدا می‌شوند. سپس ماده طلا در دستگاه گریز از مرکز (سانتریفیوژ) چرخانده می‌شود تا بیشتر جدا و متمرکز شود. پس از آن، طلا بر روی میز مرطوب و لرزشی حرکت داده می‌شود تا از سنگ معدن باقی‌مانده جدا شود. در نهایت، تنها کاری که باید انجام شود، ذوب طلا است.

راجر جکسون (Roger Jackson)، رئیس اجرایی شرکت ورتکس مینرالز (Vertex Minerals) که یک شرکت تولید و اکتشاف طلا در استرالیاست، می‌گوید:

«هیچ عیب و نقصی وجود ندارد. این فرآیند اثرات زیست‌محیطی کمی دارد و ساده و ارزان است.»

ورتکس (Vertex) در مسیر تولید «طلای سبز» با استفاده از فرآوری گرانشی

شرکت ورتکس مینرالز (Vertex Minerals) یک کارخانه پیشرفته فرآوری گرانشی را در نزدیکی معدن طلای ری‌وارد (Reward) در نیو ساوت ولز (New South Wales) تأسیس کرده است تا فرآوری سنگ معدن را به‌ صورت یکپارچه انجام دهد. نتیجه این فرآیند تولید یکی از سبزترین و باکیفیت‌ترین طلای استرالیا خواهد بود. پیش‌بینی می‌شود که معدن ری‌وارد تولید خود را در اوایل سال ۲۰۲۵ آغاز کند.

Vertex-minerals

اثرات زیست‌محیطی فرآیندهای سنتی استخراج طلا

روش‌های سنتی استخراج طلا مقدار زیادی مواد زائد خطرناک مانند آرسنیک، سرب، جیوه، سیانید و اسید تولید می‌کنند. برآوردها نشان می‌دهد که معدن‌کاری طلا سالانه منجر به تولید ۱۸۰ میلیون تن زباله خطرناک می‌شود.

مزایای روش گرانشی

اما روش گرانشی به هیچ‌گونه مواد شیمیایی یا سیانید نیاز ندارد و آب مورد استفاده در آن قابلیت بازیافت دارد. با وجودی که مقداری مواد باقی‌مانده با سولفید کم تولید می‌شود، اما سطح اسیدیته آن بسیار پایین است. این فرآیند به انرژی کمی نیاز دارد و ضایعات سنگی را می‌توان به‌ عنوان پرکننده به زیر زمین بازگرداند.

راجر جکسون (Roger Jackson)، رئیس اجرایی ورتکس مینرالز، می‌گوید:

«کارخانه‌های گرانشی بسیار ساده‌تر و ارزان‌تر از سایر کارخانه‌های فرآوری طلا هستند.»

این فرآیند می‌تواند منجر به بهبود نرخ بازیابی، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها شود.

اجرای فناوری گرانشی

ورتکس مینرالز یک کارخانه گرانشی بازسازی‌شده Gekko با ظرفیت ۱۱۰,۰۰۰ تن در سال را در نزدیکی معدن طلای ری‌وارد، که بخشی از پروژه طلای هیل اند (Hill End) در نیو ساوت ولز است، تأسیس می‌کند. انتظار می‌رود این کارخانه هزینه‌های سرمایه‌ای را تا ۴ میلیون دلار استرالیا کاهش دهد.

با ادغام این کارخانه گرانشی، ورتکس انتظار دارد نتایج مثبتی به دست آورد، از جمله:

  • تسریع در زمان‌بندی تولید،
  • افزایش ظرفیت فرآوری از ۳۰,۰۰۰ تن به ۱۲۰,۰۰۰ تن در سال،
  • بهبود بهره‌وری عملیاتی با کاهش زمان فرآوری و هزینه‌های عملیاتی،
  • و بهبود جریان نقدینگی.

مهم‌تر از همه، این پروژه به ورتکس امکان می‌دهد تا شیوه‌های معدن‌کاری کم‌اثر و پایدار را دنبال کند و با روندهای رو به رشد صنعت در جهت افزایش مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی هماهنگ شود.

سایر پروژه‌های استفاده‌کننده از تکنیک‌های دوستدار محیط زیست

سایر پروژه‌هایی که از این تکنیک سازگار با محیط زیست بهره می‌برند، شامل موارد زیر هستند:

  1. Cobalt Blue Holdings
    شرکت کبالت بلو هولدینگز (Cobalt Blue Holdings) با نماد (ASX:COB, OTC Pink:CBBHF) برای اولین بار در سال ۲۰۲۲ استفاده از جداسازی گرانشی را برای کبالت-پیریت استخراج‌شده در پروژه کبالت بروکن هیل (Broken Hill Cobalt Project) در نیو ساوت ولز آزمایش کرد.
  2. Allup Silica
    شرکت آلوپ سیلیکا (Allup Silica) با نماد (ASX:APS) قصد دارد از جداسازی گرانشی برای پروژه شن‌های معدنی مک‌لارن (McLaren Mineral Sands Project) در استرالیای غربی استفاده کند. این شرکت یک جریان کاری پیشنهاد داده است که از جداسازی گرانشی در یک کارخانه غلظت مرطوب برای استخراج ایلمنیت، زیرکونیوم و مواد معدنی تیتانیوم با عیار بالاتر مانند لوکوزین بهره ببرد.
  3. Storm Project
    جداسازی سنگ معدن همراه با جیگ مرطوب، که یک تکنیک جداسازی گرانشی است، برای پروژه استورم (Storm Project) در نوناووت (Nunavut)، کانادا برنامه‌ریزی شده است. این پروژه یک همکاری مشترک ۸۰/۲۰ بین شرکت آستون بی هولدینگز (Aston Bay Holdings) با نماد (TSXV:BAY, OTCQB:ATBHF) و شرکت امریکن وست متالز (American West Metals) با نماد (ASX:AW1, OTC Pink:AWMLF) است که به هدف تولید محصولات آماده حمل از معدن مس در حال توسعه انجام می‌شود.

سخن پایانی برای سرمایه‌گذاران

روش‌های استخراج و فرآوری معدنی اثرات زیست‌محیطی دارند که می‌تواند بر قابلیت اجرا و سودآوری پروژه‌های معدنی در کوتاه‌مدت و بلندمدت تأثیر بگذارد. درک این که فرآیندهایی مانند جداسازی گرانشی چگونه می‌توانند به افزایش بهره‌وری، سودآوری و پایداری در بخش معدن کمک کنند، می‌تواند به سرمایه‌گذاران در اتخاذ تصمیم‌های آگاهانه یاری رساند.