پالایش طلا یا تصفیه طلا، فرایندی است که طی آن ناخالصیها و فلزات همراه (عمدتاً نقره، مس، پلاتین و پالادیوم) از طلای خام (که از معادن یا ضایعات به دست آمده) جدا شده تا طلا با خلوص بسیار بالا (معمولاً ۹۹٫۵ تا ۹۹٫۹۹ درصد، یا ۲۴ عیار) تولید شود. این فرایند در پالایشگاههای طلا (ریفاینریها) انجام میشود.
اهمیت پالایش طلا
طلا پس از استخراج از معدن یا بازیافت از منابع ثانویه (مانند جواهرات قراضه یا قطعات الکترونیکی)، بهصورت آلیاژی با عیار متفاوت (گاهی بین ۵۰ تا بالای ۹۰ درصد) است. پالایش برای اهداف زیر ضروری است:
تولید استاندارد: دستیابی به خلوص مورد نیاز برای شمشهای قابل معامله و استاندارد (مانند شمشهای گود دلیوری لندن).
کیفیت بالا: آمادهسازی طلا برای استفاده در ساخت جواهرات، سکه، و کاربردهای صنعتی حساس که به خلوص بالا نیاز دارند.
بازیابی فلزات گرانبهای همراه: جداسازی و بازیابی سایر فلزات ارزشمند مانند نقره، پلاتین و پالادیوم که در طلای خام وجود دارند.
روشهای اصلی پالایش طلا
پالایش طلا به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم میشود: شیمیایی، حرارتی و الکترولیتی.
۱. روشهای شیمیایی (تر)
در این روشها، از اسیدهای قوی برای حل کردن طلا یا فلزات همراه آن استفاده میشود.
روش توضیحات خلوص تقریبی کاربرد
تیزاب کاری (Aqua Regia) طلا در مخلوط اسید نیتریک و اسید کلریدریک (تیزاب سلطانی) حل شده و سپس با افزودن موادی مانند سدیم متابیسولفیت یا سولفات آهن، بهصورت خالص رسوب داده میشود. فلزات دیگر نیز در اسید حل میشوند. تا ۹۹٫۹٪ مقیاس کوچک و متوسط، آزمایشگاهی، بازیافت از قطعات الکترونیکی.
انکوارتاسیون (Inquartation) و جداسازی با اسید نیتریک در ابتدا، آلیاژ طلا را ذوب و با نقره مخلوط میکنند تا نسبت نقره به طلا به حداقل ۳ به ۱ برسد. سپس، آلیاژ را در اسید نیتریک جوشانده که باعث حل شدن نقره و مس میشود، اما طلا حل نمیشود و بهصورت پودر قهوهای رنگ باقی میماند. بالای ۹۹٪ روش قدیمیتر برای حذف نقره.
۲. روشهای حرارتی (خشک)
روش توضیحات خلوص تقریبی کاربرد
فرآیند میلر (Miller Process) گاز کلر به داخل طلای ناخالص مذاب دمیده میشود. کلر با ناخالصیها (مانند نقره و فلزات پایه) واکنش داده و کلریدهای آنها را تولید میکند که روی سطح مذاب جمع شده و جدا میشوند. تا ۹۹٫۵٪ فرآیند استاندارد و رایج در مقیاس بزرگ به دلیل سرعت بالا.
کاپولاسیون (Cupellation) فرآیند قدیمی و حرارتی که در آن از سرب استفاده میشود تا فلزات پایه را اکسید کند و آنها را جذب کند، در حالی که طلا و نقره باقی میمانند. سپس آلیاژ طلا و نقره با روشهای شیمیایی (مانند اسید نیتریک) جدا میشود. – بیشتر برای آزمایش و سنجش عیار استفاده میشود.
۳. روشهای الکترولیتی
روش توضیحات خلوص تقریبی کاربرد
فرآیند وهلویل (Wohlwill Process) طلای ناخالص به عنوان آند و طلای خالص به عنوان کاتد در محلول الکترولیت کلرید طلا قرار میگیرند. با عبور جریان برق، یونهای طلا از آند جدا شده و بهصورت طلای با خلوص بسیار بالا بر روی کاتد رسوب میکنند. ناخالصیها (پلاتین، پالادیوم) در محلول باقی میمانند یا تهنشین میشوند. تا ۹۹٫۹۹٪ تولید طلای با بالاترین خلوص (طلای ۴ تا ۹)، مناسب برای مقیاسهای صنعتی بزرگ.
مراحل کلی پالایش (از معدن تا محصول نهایی)
۱.استخراج: استخراج سنگ معدن حاوی طلا از معدن (روباز، زیرزمینی).
خردایش و آسیاب: سنگهای بزرگ خرد و آسیاب میشوند تا طلا آزاد و سطح تماس آن برای مراحل بعدی افزایش یابد.
فراوری/جداسازی اولیه (مانند سیانیداسیون): طلا از سنگ معدن جدا میشود (مثلاً با استفاده از محلول سیانید سدیم). نتیجه این مرحله معمولاً طلای خام یا آلیاژ ناخالص طلا-نقره است.
پالایش/تصفیه: طلای خام (شمشهای ناخالص) به پالایشگاه منتقل میشود تا ناخالصیهای باقیمانده (نقره، مس و غیره) با استفاده از یکی از روشهای فوق (میلر، وهلویل، تیزاب کاری) حذف شود.
محصول نهایی: طلای خالص شده بهصورت شمش، سکه، یا گرانول برای استفاده در صنایع مختلف و جواهرسازی آماده میگردد.
