Altın - Metalik Madenler

MADENPEDİA

Siyanürleme yöntemi, cevherlerden altın - gümüş üretiminde yaklaşık 100 yıldan beri kullanılmaktadır. Son yıllarda işlevi daha ekonomik ve verimli kılan yeni proseslerin de geliştirilmesi sonucu bu yöntem, günümüz madenciliğinde özellikle, küçük tane boyutlu altın içeren düşük tenörlü yatakların değerlendirilmesinde tek seçenek olmuştur.

Genel olarak, cevherdeki altın ve gümüşün anyonik siyanür kompleksleri halinde çözündürülerek sulu faza özütlenmesi (liç) ve sulu fazdan kazanılması proseslerini kapsamaktadır. Çözünen altın ve gümüşün sulu faza özütlenmesi için uygulanacak proseslerin belirlenmesinde, cevherin rezerv ve tenörü ile mineralojik, geçirgenlik ve difüzyon gibi yapısal özellikleri dikkate alınmaktadır. Başlıca iki özütleme (liç) yöntemi uygulanmaktadır:

Yığın özütleme

Karıştırmalı özütleme

Geçirgenlik ve difüzyon yönünden sorun yaratmayan altın cevherlerine doğrudan yığın özütleme (Heap Leaching); daha yüksek tenörlerdeki cevherlere ise kırma - öğütme gibi cevher hazırlama ön işlemlerini takiben tank içerisinde karıştırmalı özütleme uygulanmaktadır. Yatak oluşum yapısının uygun olması koşuluyla çok düşük tenörlü cevherlerin düşük verimlilikle de olsa değerlendirilmesinde yerinde özütleme (In Situ Leaching) prosesi çözüm sağlamaktadır.

 

Siyanürleme sonucu katı fazdan sıvı faza özütlenen altın ve gümüşün sıvı fazdan geri kazanımı, altın - gümüş derişimlerine ve çözünme kinetiklerine bağlı olarak, CIP (Carbon In Pulp), CIL (Carbon In Leach) ve CIC (Carbon In Column) gibi aktif karbona yüzey soğurma (adsorption) ve geri sıyırma (Desorption) işlemleriyle ön zenginleştirmeden sonra veya doğrudan çinko tozu ile çöktürme veya elektroliz (electrowinning) ve ergitme yoluyla gerçekleşmektedir. Elde edilen külçe ürünler rafinasyon tesislerinde saflaştırılmaktadır.

 

Altın doğada çok yaygındır; ama yüzde oranlarının çok düşük olması nedeniyle, verimli işletmeciliğe elverişli bölgelere çok az rastlanır. Deniz suyunda altın oranı , bir ton su başına, yörelere göre 1-10 mg arasında değişir. Altın yatakları ikiye ayrılır : Birincil yataklar, ikincil yataklar. Birincil yataklar genelde kuvars bakımından zengin kayalardan oluşur; söz konusu kayalar, gümüş ve altın tellürürlerin (silvanit, kadaverit, krennerit, petzit, vb.) yanı sıra, çeşitli sülfürler (pirit, blend, stibit, galen, vb.) de içerir. İkincil yataklar birincil yatakların aşınmasından kaynaklanan alüvyon kökenli çökellerdir ve boyları milimetrenin 1/100 ünü geçmeyen altın tanecikleri, yoğunlukları nedeniyle toplaşarak, 25-30 kg lık kütleler oluşturabilir.

Dünyada üretilen altının aşağı yukarı tümü, kuvarslı yada şistli damarlardan ve altınlı kumlardan çıkarılır. Altını ayırmak için mineraller mekanik yada kimyasal işlemler uygulanır. Mekanik yöntemde, mineral öğütülerek ince toz haline getirilir, sonra su ve yağlı bir madde karışımında yıkanır. İkinci yöntemde, altın yataklarının işletme olanakları çok çeşitlidir. Minerali öğütme yada yıkama sırasında, malgamalama (cıvayla alaşım) işlemine başvurulabilir. Elde edilen malgama damıtılarak altın ayrılır. Ayrıca klor suyuyla (özellikle malgamaladan sonra) işleme olanağı verir (klorürleme). Günümüzde genellikle siyanürleme yöntemi uygulanır; metal, geniş havuzlarda potasyum siyanür yada sodyum siyanür içinde çözündürülüp, sonra bir başka metalle (çinko, alüminyum) işlenerek, altının çökelmesi sağlanır. Bazı karmaşık altın minarellerini işlemede kolay yükseltgenen metaller, gerek ayrımsal yükseltgeme yoluyla, gerek bazı asit yada buharların etkisiyle elenebilir. Altını arındırmak için, metal önce altın klorüre dönüştürülüp, bu bileşik elektrolizle ayrıştırılır; yabancı metaller çamur içinde toplaşır.

Arı altına (1 000′ de 1 000 ) “24 ayar altın” adı verilir. 1 000′ de 900 lük altın para (kesin değer 0,9166) 22 ayar altından basılır. Merkez bankalarına yatırılan ve kuyumculara verilen altının kapsamı, yaklaşık %99,5 tir. Arı altın kolay dövülür ve bu yüzden sertliğini artırmak için başka metallerle alaşım yapılır.

Kuyumculukta işlenen altının ayarı ülkeden ülkeye değişir: 22 ayar, 18 ayar, 14 ayar, 10 ayar. Altından üretilen şeylerin üstüne, ayarlarını belirten damgalar vurulur. Altın alaşımlarında en çok kullanılan metaller, bakır, platin (ender olarak) ve gümüş’ tür.Bakır, altın para yada sarı altında; gümüşse %10 oranında ingiliz altınında ve %50 oranında beyaz altında yer alır. Kuyumculukta beyaz altın formulune göre hazırlanmış altın-gümüş alaşımının kullanımı günden güne yaygınlaşmaya ve sanayide kullanılması nedeniyle çok pahalı olan platinin yerini almaya başlamıştır.

Arı altın, yansıma nedeniyle sarı, saydamlığı yüzünden yeşil görünen, çok yoğun (19 300 kg / m³) ve yumuşak bir metaldir. 1 063 °C’ de erir, 2 600 °C de, olağan basınç altında kaynar ve yeşilimsi sarı bir buhar çıkarır. Altın tel çekmeye en elverişli (1 gr altından 1 km tel çekilebilir), en kolay dövülen metaldir. 0,1 um kalınlığında yapraklar elde adilebilir.(yani bir milimetrelik kalınlığa ulaşmak için bu yapraklarda 10 000 tanesini üst üste koymak gerekir).

Altın elektropozitif özelliği en zayıf metal olduğundan, kimyasal etkinliği çok düşüktür ve doğal olarak bozunmaz. B ileşiklerini oluştururken +I , +II (ender olarak) ve +III değerleriyle yükseltgenir. Holejenler altınla doğrudan doğruya bileşen aşağı yukarı tek element grubunu oluşturur. Altının önemli bileşiklerinden biri altın III klorürdür. Söz konusu bileşiğin hidrokilorik asit çözeltilerinden birinin hidrazi, fosfor, formik aldehit, vb indirgenmesi sonucunda, altının sudaki kolloyidal çözeltisi hazırlanabilir. Söz gelimi Cassius kırmızısı, rengini altın taneciklerinden alan sulandırılmış bir kalay IV oksittir ve altın II klorürün, kalay klorürle indirgenmesiyle elde edilir.

Bir altın III klorür çözeltisine hidroklorik asit katılmasıyla elde edilir. Halojenlerin altın üstündeki etkisi, bu maddeler oluşurken kolaylaşır. Olay altın suyunun altına etki etmesinin nedenini açıklar. Siyanür çözeltileri, oksijen eşliğinde altını çözündürür ve çok kararlı siyonorat iyonları oluştururlar; tepkimeden, mineralleri siyanürleme işleminde yararlanılır. Altının civayla bir araya gelmesini önlemek gerekir; çünkü bileşerek toz halinde bir alaşım (malgama) oluştururlar.