09/06/2026
🛑 هندسة استخلاص الذهب بالثيوسلفات: كيف تتغلب الصناعة الحديثة على تحديات الاسترجاع؟
يُعد نظام استخلاص الذهب بالثيوسلفات (Thiosulfate Leaching) من أبرز البدائل الحديثة والصديقة للبيئة لسيانيد الصوديوم، خصوصاً عند معالجة الخامات الكربونية المعقدة (Preg-Robbing Ores) التي تمثل تحدياً كبيراً للعديد من دوائر الاستخلاص التقليدية.
ورغم المزايا البيئية والتشغيلية لهذا النظام، تبقى مرحلة استرجاع الذهب (Gold Recovery) هي التحدي الأهم؛ إذ يُظهر الكربون النشط التقليدي كفاءة محدودة في امتصاص معقد الذهب-ثيوسلفات:
[Au(S₂O₃)₂]³⁻
وذلك بسبب شحنته السالبة العالية وقوة غلاف التميؤ المحيط به، مما يؤدي إلى ضعف الامتزاز أو حدوث ترسيب غير عكسي للذهب داخل مسام الكربون.
🔹 المسار الأول: استخدام راتنجات التبادل الأنيوني القوية (SBA Resins)
تلجأ العديد من المصانع الحديثة إلى استبدال الكربون النشط بالكامل باستخدام راتنجات التبادل الأنيوني القوية مثل:
▪ Dowex 21K
▪ Purolite A500
آلية العمل
تتكون هذه الراتنجات من بوليمرات صناعية مطعمة بمجموعات الأمونيوم الرباعية ذات الشحنة الموجبة الدائمة، مما يمنحها قدرة عالية على جذب واحتجاز معقد الذهب-ثيوسلفات ذي الشحنة السالبة.
أهم المزايا
✅ سعة تحميل مرتفعة للذهب
✅ سرعة امتصاص جيدة (Kinetics)
✅ مقاومة للتداخلات التشغيلية
✅ مناسبة للخامات المعقدة وصعبة المعالجة
---
⚙️ المسار الثاني: تنشيط وتجهيز الكربون النشط (Carbon Pre-Conditioning)
عندما تكون المنشأة مصممة بالكامل على دوائر الكربون مثل CIP أو CIL، فإن تعديل خصائص الكربون قد يكون خياراً اقتصادياً أكثر من إعادة تصميم المصنع بالكامل.
1️⃣ التعديل السطحي باستخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي
يتم نقع الكربون في مواد غير أيونية مثل:
▪ Triton X-100
▪ Tween 80
بمعدل يتراوح بين 0.5 – 1 % من وزن الكربون الجاف.
الهدف من المعالجة
تحسين خواص السطح وزيادة قابلية اقتراب معقد الذهب-ثيوسلفات من المسام الفعالة للكربون، وتقليل تأثير التنافر بين السطح والمعقد الذهبي.
---
2️⃣ التنشيط الانتقائي بواسطة معقد النحاس والأمونيا
يُعتبر من أهم أساليب رفع كفاءة الكربون في أنظمة الثيوسلفات.
خطوات التحضير لكل 1 كجم كربون نشط
🔹 إذابة 10–20 جم من كبريتات النحاس المائية (CuSO₄·5H₂O) في 2.5 لتر ماء.
🔹 إضافة 30–50 مل من محلول الأمونيا المركز (25%) تدريجياً حتى يتكون اللون الأزرق الملكي الداكن.
🔹 ضبط قيمة pH بين 9.5 و10.5.
🔹 نقع الكربون لمدة 4–6 ساعات مع تقليب هادئ للحفاظ على سلامة الحبيبات.
🔹 الوصول إلى تركيز نحاس محمل على الكربون يتراوح بين 2000 و4000 جم نحاس لكل طن كربون.
الفائدة التشغيلية
تكوين مواقع جذب موجبة على سطح الكربون تساعد على تثبيت معقد الذهب-ثيوسلفات وتحسين كفاءة الامتصاص مع تقليل فقد الذهب أثناء التشغيل.
---
📊 ضوابط التحكم التشغيلي داخل دائرة الترشيح
لضمان استقرار النظام وتحقيق أفضل استرجاع للذهب، يجب المحافظة على:
🔹 الأمونيا الحرة: 0.1 – 0.3 مولار
🔹 جهد الأكسدة والاختزال (ORP):
- من -100 إلى +100 mV باستخدام قطب Ag/AgCl
- ما يعادل +150 إلى +250 mV باستخدام قطب SHE
🔹 تركيز الثيوسلفات الحرة:
0.1 – 0.2 مولار كحد أقصى لتجنب ظاهرة الشطب العكسي (Gold Stripping).
---
مع تحيات MKMلأدوات التعدين.....
📚 مراجع علمية متخصصة
▪ Fleming, C.A. & Crombie, D.R. (1984)
Ancillary Studies on the Adsorption of Gold from Cyanide and Thiosulfate Solutions by Ion-Exchange Resins.
▪ Nicol, M.J. & O'Malley, G.P. (2002)
The Adsorption of Gold(I) Thiosulfate onto Activated Carbon.
▪ Aylmore, M.G. & Muir, D.M. (2001)
Thiosulfate Leaching of Gold – A Review.
---
💡 الخلاصة الهندسية
التحول إلى أنظمة التعدين الأخضر لا يعني دائماً استبدال المعدات أو إنشاء خطوط إنتاج جديدة بالكامل، بل قد يتحقق عبر فهم أعمق لكيمياء الأسطح والتحكم الدقيق في التفاعلات الميكروسكوبية التي تتحكم في سلوك الذهب داخل المحلول.
فهل ترى أن المستقبل يتجه نحو أنظمة الراتنجات (RIL/RIP) باعتبارها الحل الصناعي الأمثل، أم أن تنشيط الكربون وتطوير دوائر CIP/CIL الحالية يمثل الخيار الأكثر جدوى من الناحية الاقتصادية والتشغيلية؟
شاركنا رأيك وتجربتك العملية في التعليقات.
#الثيوسلفات
#الميتالورجيا