Altın madenciliği nedir? Altın madenciliği nasıl yapılır? Altın arıtma yöntemleri ile ilgili olarak da genel bilgilerin yer aldığı sayfamız.
Madenciliği.
Altın çıkarımında en çok kullanılan yöntemler, alüvyonlu çökellerde uygulanan plaser madenciliği ile damar madenciliğidir. Bu yöntemlerin en eskisi olan plaser madenciliğinin dayandığı ilke, altının özgül ağırlığının, bir arada bulunduğu öbür çökel maddelerden çok daha yüksek olmasıdır. 19. yüzyıldaki altına hücum dönemlerinde altın arayıcılarının kullandığı tavada yıkama yöntemi plaser madenciliğin en basit biçimidir.
Altın yıkamada kullanılan tava, oluklu yuvarlak bir kaptır. Bu kabın içine altın içeren birkaç avuç toprak ya da çakıl ve bol su konur. Tavanın sallanarak döndürülmesi sırasında, hafif olan silisli maddeler tavanın yanlarından dışarı atılırken geride altın ve başka ağır madenler kalır. Sonraları, aynı ilkeye dayanan, beşik ya da sarsıntı masası olarak bilinen ve daha kısa sürelerde daha büyük miktarlarda çökelin yıkanmasını sağlayan aygıtlar geliştirildi. 19. yüzyılın sonlarına doğru, ABD’de, California’da hidrolik madencilik adı verilen bir yöntem kullanıldı. Plaser madenciliğin bir türü olan hidrolik madenciliğin temeli, dağ yamaçlarındaki kalın çakıl kütlelerini, son derece yüksek basınçlı su püskürterek parçalamak ve aynı suyla yıkamaktır. Çok fazla miktarlarda su ve dev boru hatları gerektiren bu yöntem, tarımda kullanılacak su stoklarını tükettiği için pek çok yerde terkedildi.
20. yüzyılın başlarında, plaser madenciliğin günümüzde de en çok kullanılan türü olan tarama yöntemi geliştirildi. Tarama genellikle, sürekli dönen kepçelerden oluşan bir aygıtla yapılır. Bu aygıt ırmakların ve limanların derinleştirilmesinde kullanılan aygıtların benzeridir (bak. plaser madenci-ligi)-
Yeraltı altın cevheri damarlarının aranması ve işletilmesiyle ilgili yöntemler, başka metaller için kullanılan yeraltı madenciliği yöntemlerinden farksızdır. En yaygın biçimi damara kadar inen bir kuyu kazılması, ardından da yatay kazıya geçilmesidir. Genellikle çok düşük oranlarda altın içeren bu damarlarda, 30-40 gram altın elde etmek için tonlarca cevherin işlenmesi gerekir.
Arıtma.
Altının cevher kütlelerinden ayrış-tırılmasında ve arıtılmasında kullanılan en eski yöntem amalgamlaştırmadır. Bu yöntemin temeli, cıvayla çalkalanan altın parçacıklarının birbirlerine ve cıvayla kaplı bakır levhalara yapışma özelliğine dayanır (bak. amalgam). işlenen cevhere bağlı olarak değişen, ama genellikle düşük bir verim sağlayan amalgamlaştırmanın yerini 19. yüzyıl sonlarında yeni yöntemler almaya başladı. Bu yöntemlerden Güney Afrika’da geliştirilen siyanür işlemenin ilk aşamasında, altın cevheri iyice öğütüldükten sonra, çok seyreltik sodyum siyanür ya da kalsiyum siyanür, kireç ve havanın oksijeni yardımıyla çözündürülür. Oluşturulan karışım, tepkimenin sürmesini sağlayacak karıştırıcılarla donatılmış depolarda bekletilir. Bu bekletme sırasında gerçekleşen tepkimeler sonucunda oluşan sulu altın siyanür ve sodyum siyanaurat çözeltisi oksijenden arıtıldıktan sonra altının ve beraberindeki gümüş ve bakır gibi başka metallerin çökmesini sağlayan çinko tozuyla karıştırılır. Çökelti, artık çinkoyu ve bakırın büyük bölümünü çözen seyreltik sülfürik asitle işlendikten sonra yıkanır, kurutulur ve özel eriticilerle eritilir. Altın ile gümüşün kaynaşmasını ve kalan bakırın çözünmesini sağlayan bu eritme işlemi, istenirse yinelenebilir.
Siyanürleme işlemi tek başına kullanılabileceği gibi, amalgamlaştırmanın ardından da uygulanabilir. Güney Afrika’daki altın madenlerinin hemen hepsinde kullanılan bu yöntem, ABD’de kimi madenlerde altının yüzde 60 ya da 65’ini ayıran amalgamlaştırmanın ardından uygulanmakta ve verimi yüzde 90 ya da 95’e çıkarabilmektedir. Organik maddelerin varlığı, siyanürleme işleminin verimini düşüren bir etkendir. Organik maddelerin parçalanmasında çoğu zaman havalandırmadan yararlanılır. Ayrıca, yatağın derinlerindeki organik maddelerin de oksitlenmesini sağlayan bir elektroliz yöntemi geliştirilmiştir.
Günümüzde, bakirli ve bakır-nikelli cevherlerden elektrolitik arıtma yoluyla ve hurdaların değerlendirilmesiyle de önemli miktarlarda altın elde edilmektedir. Hurdadan altın elde etmekte kullanılan yöntem, hurdanın bileşimine bağlı olarak seçilir. Hurdanın yükseltgeyici koşullarda eritilmesi, çinkonun bir bölümünün uçmasını ve demirin bir bölümünün cürufa geçmesini sağlar. Kalan metal yüzde 20 dolayında altın içeriyorsa küçük parçacıklara ayrıldıktan sonra nitrik asitle işlenerek, katışkı metallerden arındırılır. Parçacıklar düşük oranda kurşun içeriyorsa, sıcak sülfürik asitle işlemek yeterlidir. Ancak, sülfürik asitle işlemenin yinelenmesi gerekir. Bu yöntemler, platin içeriği düşük hurdalar için elverişlidir. Düşük oranlarda altın içeren hurdalar ise, eritildikten sonra sülfat çözeltisinde elektrolizlenen anotlara dökülür. Anot çamurunda biriken altın, altın klorüre dönüştürüldükten sonra demir (II) sülfat eklenmesiyle çökeltilir.
Wohlwill işleminde, olağan maden çıkarımı ve eritme işlemleriyle elde edilen altın gümüş alaşımı bir klorür çözeltisinde elektro-lizlenir. Doğru ve alternatif akımların birlikte kullanıldığı bu elektroliz işleminde, alaşımın içerdiği altın çözünür ve katotta toplanır. Klorüre dönüşen ve bir bölümü anota yapışan gümüş zaman zaman dışarı alınır; ancak bu madde de altın içerdiğinden yeniden işleme sokulmalıdır. Anottaki platin ve palladyum çözünür ve elektrolitin işlenmesi sonucunda kazanılabilir. Yaygın biçimde kullanılan Wohlwill işlemi en az yüzde 99,95 oranında katışıksız altın elde edilmesini sağlar.
Wohlwill işlemi, başta yavaşlığı olmak üzere birkaç nedenden ötürü yerini büyük ölçüde Miller işlemine bırakmıştır. Bu işlem, eritilen altın gümüş alaşımının içine, cevheri oluşturan asıl metalleri klorüre dönüştüren ve bir bölümünün uçmasına neden olan klor kabarcıklarının gönderilmesine dayanır. Bu işlem sırasında gümüş, eriyerek dışarıya alınan gümüş klorüre dönüşür. Miller işlemiyle saflığı yüzde 99,5’i aşan altın elde edilebilir.