تولید طلای خالص به روش الکترولیز (تصفیه طلا به وسیله سلول طلا)
تصفیه و تولید طلای خالص به کمک روش الکترولیز
تصفیه و تولید طلای خالص به کمک روش الکترولیز، یکی از مراحل حیاتی در صنایع طلا و جواهر، بانکداری، الکترونیک، داروسازی و دندان پزشکی محسوب میشود. خلوص طلا نقش مستقیمی در ارزش اقتصادی آن دارد و هرچه درصد خلوص بالاتر باشد، قیمت و کاربردهای آن نیز افزایش مییابد. به همین دلیل، روشهای متعددی برای حذف ناخالصیها از طلا توسعه یافته است که یکی از مؤثرترین و دقیقترین آنها الکترولیز با استفاده از سلول طلا است. این فرآیند از نظر علمی شباهتهایی با الکترولیز نقره دارد، اما شرایط عملیاتی و جزئیات آن پیچیدهتر و تخصصیتر است. با این روش، طلا میتواند به خلوص بسیار بالا، در حد ۹۹۹ یا همان طلای ۲۴ عیار، تصفیه شود.
حتما ویدیوی زیر را تماشا کنید!!!
سلول طلا
سلول طلا دستگاهی تخصصی برای خالص سازی طلا است که بر پایه فرآیند الکترولیز طراحی شده و شامل سه بخش اصلی میشود: مخزن الکترولیت، آند و کاتد. مخزن الکترولیت محلول کلرید طلا را در خود نگه میدارد و نقش محیط واکنش را ایفا میکند. آند از طلای ناخالص ساخته میشود و کاتد محل رسوب گیری طلا است، جایی که ذرات طلای خالص به تدریج در آنجا تهنشین میشوند. طی این فرآیند، ناخالصیها در محلول باقی میمانند یا به شکل رسوبات جانبی جدا میشوند و در نهایت طلایی با خلوص ۹۹۹ یا همان طلای ۲۴ عیار تولید میگردد.
این روش به دلیل دقت بالا و توانایی تولید طلای خالص، در مقیاس صنعتی و آزمایشگاهی کاربرد گستردهای دارد و استاندارد طلای جهانی در بسیاری از معاملات و صنایع را تأمین میکند.
طرز کار سلول طلا و نحوه تولید طلای خالص
طرز کار سلول طلا شبیه به سلول نقره است و بر اساس اصول الکترولیز عمل میکند. در این فرآیند، جریان برق تأمینشده توسط منبع تغذیه، باعث حل شدن طلای ناخالص موجود در آند در محلول الکترولیت میشود. یونهای طلا سپس به سمت کاتد حرکت کرده و روی آن به شکل طلای بسیار خالص رسوب میکنند. در نهایت، طلایی که بر روی کاتد شکل میگیرد، خلوصی در حد ۹۹۹ یا همان طلای ۲۴ عیار خواهد داشت و آماده استفاده یا قالبگیری در صنایع مختلف است.
ناخالصی های موجود در طلا و استخراج سایر فلزات گرانبها
طلای استخراج شده از معادن یا طلای بازیافتی، مانند طلای مستعمل یا قراضه، همیشه حاوی ناخالصی هایی است که نوع و مقدار آنها بسته به منبع متفاوت است. رایج ترین این ناخالصی ها شامل مس، نقره، فلزات گروه پلاتین مانند پلاتین، پالادیم و رودیوم و گاهی فلزاتی مانند آهن و نیکل هستند. شناخت نوع ناخالصیها برای فرآیند الکترولیز اهمیت بالایی دارد، زیرا هر فلز رفتار شیمیایی متفاوتی در محلول نشان میدهد و بر کیفیت بازیابی طلا تأثیر میگذارد.
برای مثال، نقره در جریان الکترولیز به کلرید نقره (AgCl) تبدیل شده و به شکل رسوب در لجن آندی باقی میماند، در حالی که فلزات گروه پلاتین معمولاً در همان لجن آندی جمع میشوند و جداسازی آنها نیازمند مراحل تکمیلی است. بنابراین، سلول طلا نه تنها وسیلهای برای تولید طلای خالص است، بلکه نقش مهمی در بازیابی سایر فلزات گرانبها دارد و استفاده بهینه از منابع فلزی را ممکن میسازد.
نقاط ضعف سلول طلا و روش الکترولیز طلا
روش الکترولیز طلا، اگرچه از نظر علمی مشابه الکترولیز نقره است، اما دارای تفاوت های اساسی و محدودیت هایی است که بر کاربرد و صرفه اقتصادی آن تأثیر میگذارد. یکی از مهم ترین محدودیتها این است که این روش عمدتاً برای تولید صنعتی و در حجم های بسیار بالا مناسب است و در صورت تأمین نشدن مداوم طلای ناخالص به عنوان خوراک، فرآیند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نخواهد بود. علاوه بر این، راهاندازی سلول طلا نیازمند تجهیزات تخصصی و هزینه های بالاتر نسبت به سایر روشها است که این مسئله هزینه نهایی طلای تولیدشده را افزایش میدهد.
مزایای استفاده از سلول الکترولیز طلا شامل تولید طلای با خلوص بسیار بالا (۹۹۹ یا ۲۴ عیار)، قابلیت بازیابی سایر فلزات گران بها مانند نقره و پلاتین و مناسب بودن آن برای واحدهای صنعتی بزرگ و پالایشگاه های طلا است.
با این حال، این روش معایبی نیز دارد که باید در نظر گرفته شود. هزینه نسبتاً بالای راهاندازی و نگهداری تجهیزات، سرعت پایینتر نسبت به برخی روش های شیمیایی مانند روش تیزاب سلطانی که میتواند طلای با خلوص ۹۹ تولید کند، نیاز به دانش تخصصی و کنترل دقیق فرآیند، عدم مناسب بودن برای کارگاه ها و مقیاس های کوچک و صرفه اقتصادی پایین در صورت نداشتن تأمین مداوم خوراک طلای ناخالص از جمله محدودیت های اصلی این روش هستند. بنابراین، انتخاب روش تصفیه طلا باید با توجه به حجم تولید، منابع موجود و هدف خالص سازی انجام شود تا بیشترین بازده و سوددهی حاصل گردد.
جمع بندی
اگرچه الکترولیز طلا با استفاده از سلول طلا یکی از پیشرفته ترین و علمی ترین روشها برای تولید طلای فوق خالص است، این روش برخلاف الکترولیز نقره رایج نبوده و بیشتر در برخی واحدهای صنعتی با اهداف خاص مورد استفاده قرار میگیرد. دلیل این محدودیت آن است که روشهای دیگر، مانند تیزاب کاری [استخراج طلا از برد های الکترونیکی با تیزاب سلطانی] و فرآیند سیانوراسیون در استخراج طلا از سنگ معدن، قادرند با هزینهای بسیار کمتر و در زمان کوتاه، طلا را تا حد قابل توجهی خالص سازی کرده و به خلوص حداقل ۹۹ درصد برسانند. به طور کلی، استفاده از سلول طلا محدود است، اما در مواقعی که خلوص ۹۹۹ یا طلای ۲۴ عیار مورد نیاز باشد، این روش یکی از مطمئن ترین و بهترین گزینهها برای دستیابی به طلای بسیار خالص محسوب میشود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.