Alkuaineelohopeaa käytetään monissa maissa käsityössä ja pienimuotoisessa kullankaivoksessa. Elohopea sekoitetaan kultaa sisältävien materiaalien kanssa elohopea-kulta-amalgaamin muodostamiseksi, jota sitten kuumennetaan elohopean haihduttamiseksi kullan saamiseksi.
Tämä prosessi on erittäin vaarallinen ja voi johtaa vakavaan elohopeaaltistukseen ja terveysriskeihin. Joillakin lainkäyttöalueilla elohopean käyttö voi olla laitonta tai rajoitettu tietyiltä osin. Minamatan elohopeayleissopimus, maailmanlaajuinen sopimus elohopean saastumisen vähentämiseksi, tunnustaa elohopean käytön riskit pienimuotoisessa kullankaivoksessa ja kehottaa maita vähentämään ja mahdollisuuksien mukaan poistamaan elohopean käyttöä teollisuudessa.
Vaikka monet kaivostyöläiset käyttävät elohopeaa käsiteollisessa ja pienimuotoisessa kullankaivoksessa, kultaa voidaan ottaa talteen turvallisesti ja taloudellisesti ilman elohopeaa. Elohopeattomat tekniikat ovat turvallisempia kaivostyöläisille, heidän perheilleen ja paikallisille yhteisöille. Elohopeattomat tekniikat voivat myös auttaa kaivostyöntekijöitä myymään kultaansa korkeampaan hintaan.
Painovoiman keskittymismenetelmät
Kullanhuuhtelu
Kullanhuuhdonta käyttää vettä raskaan kultahiukkasten erottamiseen muista kevyemmistä hiukkasista keskikokoisessa pannussa. Tässä prosessissa sedimentti tai malmi, jonka uskotaan sisältävän kultaa, asetetaan leveään, kaarevaan astiaan veden kanssa. Kaivosmies liikuttaa pannua sarjalla liikkeitä, jotka on suunniteltu syrjäyttämään kevyempi sedimentti. Kullan tiheys pitää sen pannun pohjassa, kun kevyempi materiaali siirtyy veden mukana. Useiden onnistuneiden iteraatioiden jälkeen kulta paljastetaan kattilan pohjalle, jotta kaivostyöntekijä palautuu.
Kullanhuuhdonta toimii parhaiten, kun kulta on karkeaa ja hyvin vapautettua. Oikeissa olosuhteissa kullanhuuhdonta voi tuottaa korkealaatuisia rikasteita ja jopa vapautunutta kultaa. Kaivostyöntekijät voivat sitten käyttää kullan talteenottomenetelmiä, kuten suorasulatusta (kuvattu alla), vaikka monet huuhtelutoiminnot keräävät kultaa suoraan talteen.
Kullanhuuhdonta tarjoaa kaivostyöläisille edullisen menetelmän painovoiman keskittymiseen, mutta se vaatii aikaa ja taitoa ollakseen tehokas. Yksi kullanhuuhdon suurimmista haitoista on se, että kaivostyöntekijöiden on poistettava pieni määrä rikastetta. Siksi kullanhuuhdonta suoritetaan usein sen jälkeen, kun muut painovoiman keskittymismenetelmät, kuten hydraulinen hankaus, on suoritettu.
Hydraulinen hankaus
Sulut käyttävät vettä malmin tai tulvan hankaamiseen kalteville tasoille. Kun vesi huuhtelee sedimentin alas sulkua pitkin, kultahiukkaset uppoavat ja jäävät sulkun pohjan peittävään materiaaliin (yleensä mattoon). Sulkujen kaltevuus on yleensä 5-15 astetta. Kun liikkuva vesi virtaa sulkun läpi, se lisää voimaa ja estää kultahiukkasia helposti uppoamasta. Siksi suurin osa kullasta vangitaan sulkun alussa. Sulun pohjassa oleva matto tai muu talteenottolaite voidaan irrottaa ja pestä kauhoilla vangitun tiheän materiaalin poistamiseksi.
Sulkumallit voivat lisätä kullan talteenottoa, jos sulkun läpi kulkevan veden voimaa vähennetään. Sarja kiväärit voivat auttaa hajottamaan veden virtausta ja lisäämään palautumista. Siksak-sulut saavuttavat tämän myös luomalla pudotuksen ensimmäisen ja toisen lavan väliin, mikä häiritsee veden nopeutta sen virtaaessa sulkun läpi.
Yksinkertaisempi vaihtoehto siksak-sululle on kahden sulkupinnan yhdistelmä. Ensimmäinen sulkupinta on kallistettu suuremmassa kulmassa kuin toinen sulkupinta, mikä vähentää veden nopeutta, kun se virtaa toiseen sulkuun, mikä lisää kullan talteenottoa.
Sulkuportit voivat olla suhteellisen kalliita tai edullisia niiden suunnittelun monimutkaisuudesta riippuen. Yksinkertaiset sulkuportit voivat olla yksi kalteva, muutaman metrin pituinen taso, kun taas toiset voivat olla hyvin monimutkaisia.
Käytettävissä oleva ja tasainen vesilähde on välttämätöntä, jotta sulkuportti toimisi kunnolla. Tämä voidaan suorittaa putkien, tynnyrien, kauhojen tai luonnollisesti virtaavien vesistöjen kautta. Jatkuva veden virtaus on parempi kuin ämpäri ajava virta.
Sulkuportit ovat hyviä väkevöimään suuria määriä malmeja ja sedimenttejä suhteellisen lyhyessä ajassa, mutta ne eivät yleensä tuota kultapitoisia rikasteita. Syntyvät tiivisteet joutuvat yleensä käymään läpi lisäkonsentrointimenetelmiä, kuten panorointia.
Heiluttava pöytä
Shaker on kohotettu sänky, joka kallistuu toiselle puolelle vaakasuorilla harjanteilla sen pituudella. Kivennäisrehu (murskattu malmi tai sedimentti) ja vesi vapautuvat pedin toisesta päästä. Vesi huuhtelee rehun alas sängystä. Kun materiaali huuhdellaan alas sängyssä, erikoistuneet urat vangitsevat kullan ja ohjaavat sen sängyn sivussa olevaan keräyspisteeseen, samalla kun kevyemmät mineraalit huuhtoutuvat pois. Tämän prosessin aikana sänkyä ravistellaan jatkuvasti moottorin avulla materiaalin sekoittamiseksi ja kultahiukkasten erottamiseksi.
Shakerit ovat erittäin tehokkaita ja voivat rikastaa suuria määriä malmia kerralla, jolloin saadaan korkealaatuisia rikasteita ja vapautunutta kultaa, mutta ne ovat myös suhteellisen kalliita ja vaativat jonkin verran käyttökokemusta.
Kemiallinen liuotus
Kemiallinen liuotus käyttää kullan kemiallisia ominaisuuksia kullan uuttamiseen malmeista, rikasteista tai rikasteista. Prosessia käytetään ensisijaisesti laajamittaisessa kaivostoiminnassa, mutta siitä on tulossa yhä yleisempi pienimuotoisessa kaivostoiminnassa korkean kullan talteenoton ja alhaisten kustannusten vuoksi. Parhaat käytännöt kemiallisessa liuotuksessa ovat esirikastuksen ja jauhatusuuton yhdistelmä, koska ne tuottavat vain vähän jätettä, vaativat mahdollisimman vähän käsittelyaikaa kaivostyöläisiltä ja tarjoavat korkean kullan talteenoton. Ensinnäkin keskittyminen suoritetaan painovoimatekniikoilla. Sitten rikaste jauhetaan ja uutetaan samanaikaisesti. Kemiallista liuotusta käytettäessä kaivostyöntekijöiden on käsiteltävä kemikaaleja oikein ja varmistettava, että niitä käytetään ja varastoidaan oikein terveys- ja ympäristöongelmien välttämiseksi.
Syanidi on usein valittu kemikaali liuotuksessa. Syanidi on erittäin myrkyllistä ja sitä on käytettävä erittäin huolellisesti. Toisin kuin elohopea, syanidi ei kuitenkaan säily ympäristössä. Syanidiliuotusta ei tule käyttää rikastushiekkaissa, joissa on elohopeaa, koska muodostuu liukoisia elohopea-syanidikomplekseja, jotka mahdollistavat elohopean kulkeutumisen pitkiä matkoja.
