همه اطلاعاتی که درباره استخراج نقره باید بدانید!
فهرست مطالب
استخراج نقره از معادن 5 سال قبل از میلاد آغاز شده است و به دلیل سودآوری بالا و کاربرد گسترده در صنایع مختلف همچنان انجام می‌شود. اما نقره چگونه شکل میگیرد و با چه روش‌هایی استخراج می‌شود. در این مقاله قصد داریم بررسی کنیم نقره چیست، انواع روشهای استخراج، مراحل ذوب و تبدیل آن به ساچمه چگونه است، همچنین بهترین معادن نقره ایران و جهان را معرفی کنیم. پس همراه ما باشید و دقیق‌ترین اطلاعات را بخوانید.
نقره چیست؟
نقره یکی از عناصر شیمیایی گرانبها با رنگ سفید نقره‌ای است که رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی دارد و با نماد AG شناخته می‌شود. نقره خالص در سنگ‌های آذرین و رگه‌های معدنی مشاهده می‌شود. این فلز گرانبها در کانی‌های دیگر هم حل می‌شود. به طور مثال نقره در فلزاتی مانند سرب و مس یافت می‌شود و زمانی که فلز اصلی ذوب می‌شود می‌توان فلز نقره را جدا کرد. ویژگی برجسته دیگر نقره این است که چکش‌خواری بالایی دارد و در برابر خوردگی مقاوم است.
تولید نقره چگونه شکل میگیرد؟
شکل‌گیری نقره در پوسته زمین حاصل مجموعه‌ای از فرایندهای زمین‌شناسی پیچیده است که طی میلیون‌ها سال اتفاق افتاده است. فرایندهای تولید باعث می‌شود نقره به صورت ترکیبات معدنی در دل سنگ‌ها متمرکز و قابل استخراج شوند.
مهم‌ترین فرایندهای زمین‌شناسی برای تشکیل نقره عبارتند از:
- فعالیت‌های گرمابی
فعالیت‌های گرمابی یا هیدروترمال به فرایندی گفته می‌شود که سیالات داغ و غنی از فلزات از اعماق زمین به سمت سطح زمین حرکت و در شکاف‌ها و شکستگی‌های سنگ‌ها رسوب می‌کند. به طور معمول این فرایند در نزدیکی مناطق آتشفشانی و گسل‌ها اتفاق می‌افتد.
- فرایندهای رسوبی
در برخی محیط‌های رسوبی مانند بسترهای دریا یا دریاچه، نقره از آب رسوب می‌کند و در لایه‌هایی از ماسه‌سنگ، شیل یا سنگ آهک تجمع می‌یابد.
- فرایندهای ماگمایی
یکی دیگر از فرایندهای تشکیل نقره، فرایندهای ماگمایی است. نقره ممکن است همراه با دیگر فلزات در ماگما حل شود و هنگام سرد شدن، به شکل کانی‌هایی مانند آرژنیت یا نقره بومی در سنگ‌های آذرین تجمع یابد.
- هوازدگی و غنی‌سازی ثانویه
هوازدگی و غنی سازی ثانویه هم یکی دیگر از فرایندهای زمین شناسی است که باعث تشکیل نقره می‌شود. در این فرایند نقره از کانی‌های اولیه در اثر فرسایش و هوازدگی جدا می‌شود و به مکان‌های جدید منتقل می‌شود. رسوب مجدد نقره باعث ایجاد ذخایر ثانویه می‌شود.
- فرایندهای دگرگونی
تغییرات شدید دما و فشار در طول دگرگونی سنگ‌ها منجر به شکل‌گیری مجدد کانی‌های نقره می‌شود؛ به‌ویژه در مناطق برخورد صفحات زمین‌ساختی که اتفاقا مناطق وسیعی هم هستند.
فرایندهای فوق منجر به تشکیل ذخایر نقره‌ای می‌شوند که امروزه به روشهای صنعتی استخراج و تصفیه می‌شوند.
انواع روش های استخراج نقره
استخراج نقره از معادن مختلف متناسب با نوع سنگ معدن، ترکیبات موجود و شرایط زمین‌شناسی با روشهای مختلفی انجام می‌شود.. مهم‌ترین روشهای استخراج نقره عبارتند از:
- روش سیانوراسیون (Cyanidation)
یکی از رایج‌ترین و کارآمدترین روشهای صنعتی برای استخراج نقره، استفاده از محلول سیانید سدیم است. در این روش، ابتدا سنگ معدن خرد و آسیاب می‌شود تا سطح تماس آن افزایش یابد. سپس سنگ‌ها در محلول سیانید غوطه‌ور می‌شوند. در قدم بعدی نقره به صورت کمپلکس محلول در محلول سیانید در می‌آید و در ادامه با افزودن پودر روی یا استفاده از الکترولیز، نقره از محلول بازیابی می‌شود. اگرچه این روش راندمان بالایی دارد، اما به دلیل سمی بودن سیانید، نیازمند کنترل‌های زیست‌محیطی شدید است و بسیاری از افراد از آن استفاده نمی‌کنند.
- روش فلوتاسیون (Flotation)
فلوتاسیون روشی فیزیکی-شیمیایی برای جداسازی کانی‌های نقره از سایر مواد معدنی است. در این فرایند استخراج نقره پس از خرد کردن ذرات سنگ معدن مواد واکنش‌گر به آن اضافه می‌شوند و هوا به کف محلول دمیده می‌شود. بنابراین کانی‌های نقره که دارای خاصیت آب‌گریزی هستند، به حباب‌ها می‌چسبند و به سطح می‌آیند. حالا باید کانی‌های نقره از سطح جمع شوند. این روش استخراج به‌ویژه برای سنگ‌های سولفیدی نقره کاربرد دارد.
- روش آمالگاماسیون (Amalgamation)
روش آمالگاماسیون برای استخراج نقره بر پایه ترکیب نقره با جیوه برای تشکیل آمالگام انجام می‌شود که در گذشته بسیار متداول بوده است. در این روش حرارت دادن مخلوط باعث می‌شود جیوه تبخیر شود و نقره باقی بماند. با اینکه استخراج به این روش ساده و ارزان است، اما امروزه به دلیل مخاطرات جدی برای سلامت انسان و محیط زیست در بسیاری از کشورها ممنوع یا محدود شده است.
- استخراج الکترولیتی (Electrorefining)
روش الکترولیتی به طور معمول برای تصفیه نقره و افزایش خلوص آن به کار می‌رود. در این فرایند از یک آند حاوی نقره ناخالص و یک کاتد فلزی استفاده می‌شود. در واقع با عبور جریان برق از محلول الکترولیت که به طور معمول نیترات نقره یا سیانید نقره است، یون‌های نقره به سمت کاتد حرکت می‌کنند و به صورت فلز خالص رسوب می‌کنند. البته از این روش برای تولید نقره با خلوص 9/99 % استفاده می‌شود.
- روشهای ثانویه و بازیافتی
با پیشرفت تکنولوژی از روشهای جدید هم برای استخراج نقره استفاده می‌شود. به طوری که طی سال‌های اخیر استخراج نقره از منابع ثانویه مانند زباله‌های الکترونیکی، فیلم‌های عکاسی و باطری‌ها نیز به‌طور چشمگیری توسعه یافته است. بازیافت نقره، نه‌تنها یک اقدام اقتصادی است، بلکه در حفظ محیط زیست و کاهش وابستگی به منابع طبیعی هم نقش مهمی دارد.
بهترین معادن نقره در ایران
در ایران معادن متعددی وجود دارد که انواع فلزات و کانی‌ها از آن‌ها استخراج می‌شوند. با اینکه اطلاعات دقیقی از تمام معادن نقره در ایران وجود ندارد، با اینحال لیستی از معروف‌ترین معادن نقره ایران را فراهم کرده‌ایم که شامل موارد زیر است:
- معدن انگوران
معدن انگوران در زنجان یکی از غنی‌ترین معادن سرب و روی در ایران است که در آن نقره هم به عنوان یک محصول جانبی استخراج می‌شود. به دلیل کیفیت بالای کانسنگ، معدن انگوران در صنعت نقره کشور اهمیت بالایی دارد.
- معدن نخلک
یکی دیگر از معادن نقره در ایران، معدن نخلک است که قدمت بهره‌برداری آن به سال‌ها پیش بر می‌گردد. معدن نخلک دارای کانسنگ‌های سرب و نقره است و با وجود عمق زیاد هنوز یکی از منابع مهم استخراج نقره در کشور به شمار می‌آید.
- معدن زرشوران
معدن زرشوران بزرگ‌ترین معدن طلا در کشور است اما ذخایر نقره‌ای قابل توجهی هم دارد. این معدن در نزدیکی تکاب قرار دارد.
- معدن چاه‌میر
معدن چاه میر در یزد قرار دارد و ترکیبات متنوعی از فلزات نقره، سرب و روی در آن وجود دارد. این معدن از نظر تنوع فلزی و عمق ذخایر، در میان معادن مرکزی ایران جایگاه مهمی دارد.
کشورهای دیگر در جهان هم منبع غنی از منابع معدنی هستند. در ادامه مهم‌ترین معادن نقره در جهان را معرفی می‌کنیم.
- معدن Fresnillo در مکزیک
معدن Fresnilloدر مکزیک از بزرگ‌ترین معادن تولید نقره در جهان است که سالیانه میلیون‌ها انس نقره از آن استخراج می‌شود. این معدن نقره به عنوان نماد قدرت معدنی مکزیک شناخته می‌شود.
- معدن Saucito
یکی از پیشرفته‌ترین معادن نقره جهان که با فناوری‌های نوین کار استخراج و بهره برداری نقره در آن انجام می‌شود، معدن Saucito است.
- معدن Duka
بین مشهورترین و بزرگ‌ترین معادن نقره جهان باید به معدن Dukatهم اشاره کنیم. این معدن نقره بزرگ در منطقه سردسیری از روسیه واقع شده است؛ با اینحال بهره‌وری بالایی دارد.
- معدن Cannington
معدن Cannington مهم‌ترین معدن نقره و سرب در استرالیاست که ذخایر بسیار زیادی دارد. البته فرایندهای استخراج از این معدن به‌شدت مکانیزه شده است.
- معدن Penasquito
معدن بزرگ دیگری که می‌خواهیم به شما معرفی کنیم، معدن Penasquit است که توسط شرکت Goldcorp اداره می‌شود و به عنوان یکی از مهم‌ترین پروژه‌های معدنی جهان به شمار می‌رود.
مراحل ذوب نقره و تبدیل آن به ساچمه نقره
یکی از مراحل پایانی و بسیار مهم در فرآوری نقره تبدیل آن به ساچمه است. ساچمه نقره به‌خصوص در صنعت نقره‌سازی، جواهرسازی، و ضرب سکه استفاده گسترده‌ای دارد. مراحل تولید ساچمه نقره به شرح زیر است:
- مرحله ۱: آماده‌سازی مواد اولیه
در اولین مرحله تبدیل نقره به ساچمه باید نقره خام که به صورت شمش، ضایعات بازیافتی یا نقره استخراج‌شده است را به شکل قطعات کوچک خرد شده یا ذوب‌نشده دربیاوریم.
- مرحله ۲: ذوب نقره
حالا باید نقره خرد شده را درون کوره‌هایی با دمای بالا حدود۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار دهیم تا به صورت مایع دربیاید. در این مرحله می‌توان از بوراکس و کربنات سدیم استفاده کرد تا ناخالصی‌های نقره حذف شود و خلوص آن افزایش پیدا کند.
- مرحله ۳: ریخته‌گری قطره‌ای
در سومین مرحله تبدیل نقره به ساچمه، لازم است نقره مذاب را از طریق یک قیف یا دستگاه قطره‌ساز به صورت قطرات ریز داخل یک مخزن آب سرد یا روغن مخصوص بریزیم. در این مرحله، هر قطره نقره بلافاصله سرد می‌شود و به صورت ساچمه گرد و براق تشکیل می‌شود.
- مرحله ۴: جداسازی و طبقه‌بندی
در مرحله جداسازی و طبقه بندی بعد از خشک شدن ساچمه‌ها، با توجه به اندازه، کیفیت سطح و خلوص آن‌ها را بررسی و جدا می‌کنیم. ساچمه‌هایی که اندازه یا شکل نامناسبی داشته باشند مجددا به چرخه ذوب برگردانده می‌شوند.
جمع بندی
شناخت منابع داخلی و جهانی فلز نقره در کنار بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، در توسعه پایدار صنایع معدنی کشور نقش مهمی ایفا می‌کند. در این مطلب سعی کردیم اطلاعات دقیقی درباره استخراج نقره و روشهای آن در اختیار شما قرار دهیم. امیدواریم این اطلاعات برای شما مفید باشد.
در پایان اگر به‌دنبال خرید زیورآلات نقره شیک و زیبا هستید، گالری رزاموند یکی از مراکز معتبر برای خرید نقره است. همچنین امکان خرید ساچمه نقره هم از این مجموعه فراهم شده است و می‌توانید در تولید زیورآلات، مصارف صنعتی یا سرمایه‌گذاری امن از آن استفاده کنید. پس وقت را هدر ندهید؛ به گالری رزاموند سر بزنید و از تنوع محصولات آن لذت ببرید.
منابع
مرجع تخصصی نقره و جواهرات
