لطفا چند لحظه صبر نمائید

روش استاندارد فایر اسی (Fire Assay) برای استخراج و اندازه‌گیری طلا

روش فایر اسی و نقش آن در استخراج طلا

فایر اسی (Fire Assay) یک فرآیند استاندارد و صنعتی برای استخراج و تعیین غلظت عناصر گروه طلا و پلاتین (PGE) از سنگ معدن‌های با عیار بالا است. این روش که از دقیق‌ترین و قدیمی‌ترین تکنیک‌های آنالیز فلزات گران‌بها به شمار می‌رود، همچنان به‌عنوان قطعی‌ترین روش تعیین میزان طلا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این روش، نمونه معدنی ابتدا به‌طور کامل پودر و همگن شده و سپس با شار (Flux) مناسب مخلوط می‌شود. ترکیب شار معمولاً شامل PbO و SiO2 است و ممکن است بر اساس نوع سنگ معدن، مقادیر مشخصی بوراکس، خاکستر سودا و سایر کمک‌ذوب‌ها نیز به آن افزوده شود. این مخلوط داخل بوته فایر اسی قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که این بوته برای ذوب خاک طلای مرسوم مناسب نیست، زیرا دارای ترشوندگی سطح بوده و امکان چسبیدن طلا به دیواره‌ها وجود دارد.

پس از توزین نمونه، مقدار مشخصی سرب فلزی به‌عنوان جمع‌کننده فلزات گران‌بها اضافه می‌شود. سپس بوته در دمای حدود 1000 درجه سانتی‌گراد داخل کوره حرارت داده می‌شود. طی حدود 20 دقیقه، نمونه کاملاً ذوب شده و فلزات گران‌بها به همراه سرب از سرباره سیلیکاتی جدا می‌شوند. نتیجه این مرحله تشکیل یک دکمه فلزی (Lead Button) در کف بوته است که حامل طلا، نقره و فلزات ارزشمند دیگر است.

در گام بعد، این دکمه وارد مرحله‌ای به نام کوپلینگ (Cupellation) می‌شود. در این فرآیند، سرب موجود در دکمه در اثر حرارت و حضور اکسیژن اکسید شده و به داخل بوته کوپل جذب می‌گردد. در نهایت یک مهره فلزی بسیار کوچک شامل طلا و نقره باقی می‌ماند. مقدار طلای این مهره با توزین دقیق اندازه‌گیری شده و عیار واقعی نمونه تعیین می‌شود.

این روش به دلیل دقت و تکرارپذیری بالا، در سطح جهانی به‌عنوان استاندارد طلایی (Gold Standard) برای آنالیز طلا شناخته می‌شود.

 

مراحل انجام فایر اسی 

فایر اسی (Fire Assay) یک فرآیند صنعتی و بسیار دقیق برای تعیین غلظت طلا و عناصر گروه پلاتین (PGE) است. این روش همچنان به عنوان قطعی‌ترین تکنیک آنالیز طلا در جهان شناخته می‌شود.

مرحله ۱: آماده‌سازی نمونه

ابتدا سنگ معدنی خرد و پودر شده و سپس با مواد کمک‌ذوب (Flux) مناسب مخلوط می‌شود. انتخاب نوع شار بر اساس خصوصیات خاک انجام می‌شود. خاک‌ها به سه دسته احیاکننده، اکسیدکننده و خنثی تقسیم می‌شوند. نوع خاک تعیین می‌کند چه مقدار PbO، SiO2، بوراکس و خاکستر سودا باید استفاده شود.

مرحله ۲: ذوب (Fusion)

مخلوط داخل بوته فایر اسی ریخته شده و در دمای حدود 1000 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود. فلزات گران‌بها در سرب مذاب حل شده و از سرباره جدا می‌شوند. در پایان یک دکمه سربی (Lead Button) در کف بوته تشکیل می‌شود.

مرحله ۳: کوپلینگ (Cupellation)

دکمه سربی داخل بوته کوپل منیزیایی قرار گرفته و حرارت داده می‌شود. سرب اکسید شده و به صورت PbO جذب بوته می‌شود. آلیاژ طلا–نقره که اکسید نمی‌شود در مرکز بوته باقی می‌ماند.

مرحله ۴: جداسازی طلا

مهره Au–Ag در اسید نیتریک گرم حل‌سازی می‌شود. نقره حل شده و طلا باقی می‌ماند. برای اندازه‌گیری مقدار طلا، آن را در تیزاب سلطانی حل کرده و با دستگاه‌های ICP یا جذب اتمی آنالیز می‌کنند.

این روش به دلیل دقت بالا، تکرارپذیری عالی و توانایی اندازه‌گیری طلا در مقادیر بسیار کم، استاندارد طلایی آنالیز در تمام صنایع استخراج و ری‌فاینینگ طلا محسوب می‌شود.