Thủy ngân nguyên tố được sử dụng trong khai thác vàng thủ công và quy mô nhỏ ở nhiều quốc gia. Thủy ngân được trộn với các vật liệu chứa vàng để tạo thành hỗn hợp thủy ngân-vàng, sau đó được đun nóng để làm bay hơi thủy ngân để thu được vàng.
Quá trình này rất nguy hiểm và có thể dẫn đến phơi nhiễm thủy ngân nghiêm trọng và rủi ro sức khỏe. Ở một số khu vực pháp lý, việc sử dụng thủy ngân có thể là bất hợp pháp hoặc bị hạn chế ở một số khía cạnh nhất định. Công ước Minamata về Thủy ngân, một thỏa thuận toàn cầu nhằm giảm ô nhiễm thủy ngân, công nhận những rủi ro khi sử dụng thủy ngân trong khai thác vàng thủ công và quy mô nhỏ và kêu gọi các quốc gia giảm và, nếu khả thi, loại bỏ việc sử dụng thủy ngân trong ngành.
Mặc dù nhiều thợ mỏ sử dụng thủy ngân trong khai thác vàng thủ công và quy mô nhỏ, vàng có thể được thu hồi một cách an toàn và kinh tế mà không cần sử dụng thủy ngân. Các công nghệ không chứa thủy ngân an toàn hơn cho thợ mỏ, gia đình và cộng đồng địa phương của họ. Các công nghệ không chứa thủy ngân cũng có thể giúp thợ mỏ bán vàng của họ với giá cao hơn.
Phương pháp tập trung trọng lực
đãi vàng
Quá trình đãi vàng sử dụng nước để tách các hạt vàng nặng khỏi các hạt nhẹ hơn khác trong một chiếc chảo cỡ trung bình. Trong quá trình này, trầm tích hoặc quặng được cho là chứa vàng được đặt vào một chiếc chảo cong rộng cùng với nước. Người thợ mỏ di chuyển chiếc chảo theo một loạt các chuyển động được thiết kế để đẩy các trầm tích nhẹ hơn ra. Mật độ của vàng giữ nó ở dưới đáy chảo trong khi vật liệu nhẹ hơn bị đẩy ra cùng với nước. Sau một loạt các lần lặp lại thành công, vàng được phơi ra ở dưới đáy chảo để người thợ mỏ thu hồi.
Quá trình đãi vàng hoạt động tốt nhất khi vàng thô và được giải phóng tốt. Trong điều kiện thích hợp, quá trình đãi vàng có thể tạo ra các chất cô đặc chất lượng cao và thậm chí giải phóng vàng. Sau đó, thợ mỏ có thể sử dụng các phương pháp thu hồi vàng như nấu chảy trực tiếp (được mô tả bên dưới), mặc dù nhiều hoạt động đãi vàng thu hồi vàng trực tiếp.
Việc đãi vàng cung cấp cho thợ mỏ một phương pháp cô đặc trọng lực chi phí thấp, nhưng đòi hỏi thời gian và kỹ năng để có hiệu quả. Một trong những nhược điểm chính của việc đãi vàng là thợ mỏ phải đãi một lượng nhỏ chất cô đặc. Do đó, việc đãi vàng thường được thực hiện sau khi các phương pháp cô đặc trọng lực khác như rửa thủy lực hoàn tất.
Tẩy rửa thủy lực
Cống sử dụng nước để rửa quặng hoặc phù sa lên một loạt các bệ dốc. Khi nước rửa trôi trầm tích xuống cống, các hạt vàng chìm xuống và được giữ lại bằng vật liệu (thường là thảm) phủ dưới đáy cống. Cống thường dốc từ 5 đến 15 độ. Khi nước chuyển động chảy qua cống, nó tạo ra nhiều lực hơn và ngăn các hạt vàng chìm xuống dễ dàng. Do đó, hầu hết vàng được giữ lại ở đầu cống. Thảm hoặc thiết bị thu giữ khác ở đáy cống có thể được tháo ra và rửa bằng xô để loại bỏ vật liệu đặc đã thu được.
Thiết kế cống có thể tăng khả năng thu hồi vàng nếu lực nước chảy qua cống giảm. Một loạt các rãnh có thể giúp phá vỡ dòng nước để tăng khả năng thu hồi. Cống ngoằn ngoèo cũng đạt được điều này bằng cách tạo ra một giọt giữa bệ thứ nhất và thứ hai, làm gián đoạn tốc độ của nước khi chảy qua cống.
Một giải pháp thay thế đơn giản hơn cho máng ngoằn ngoèo là sự kết hợp của hai bề mặt máng. Bề mặt máng đầu tiên được dốc ở góc lớn hơn bề mặt máng thứ hai, do đó làm giảm tốc độ của nước khi chảy đến máng thứ hai, tăng khả năng thu hồi vàng.
Cổng cống có thể tương đối đắt hoặc phải chăng, tùy thuộc vào độ phức tạp của thiết kế. Cổng cống đơn giản có thể là một bệ nghiêng đơn dài vài feet, trong khi những cổng cống khác có thể rất phức tạp.
Cần có nguồn nước ổn định và sẵn có để cửa cống hoạt động bình thường. Điều này có thể thực hiện thông qua đường ống, thùng phuy, xô hoặc các khối nước chảy tự nhiên. Dòng nước chảy liên tục tốt hơn dòng nước chảy bằng xô.
Cửa cống có khả năng cô đặc lượng lớn quặng và trầm tích trong thời gian tương đối ngắn, nhưng chúng thường không tạo ra các sản phẩm cô đặc có hàm lượng vàng cao. Các sản phẩm cô đặc thu được thường phải trải qua các phương pháp cô đặc hơn, chẳng hạn như sàng tuyển.
Bàn rung
Máy lắc là một lớp nền nâng cao, dốc về một bên với các gờ ngang chạy dọc theo chiều dài. Nguồn cấp khoáng chất (quặng nghiền hoặc trầm tích) và nước được giải phóng từ một đầu của lớp nền. Nước rửa trôi nguồn cấp xuống lớp nền. Khi vật liệu được rửa trôi xuống lớp nền, các rãnh chuyên dụng sẽ thu vàng và dẫn nó đến một điểm thu gom ở bên cạnh lớp nền, trong khi các khoáng chất nhẹ hơn sẽ bị rửa trôi. Trong quá trình này, lớp nền liên tục được lắc bằng một động cơ để khuấy vật liệu và giúp tách các hạt vàng.
Máy lắc rất hiệu quả và có thể cô đặc một lượng lớn quặng cùng một lúc, cung cấp quặng cô đặc chất lượng cao và vàng được giải phóng, nhưng chúng cũng tương đối đắt tiền và đòi hỏi một số kinh nghiệm vận hành.
Sự thẩm thấu hóa học
Chiết xuất hóa học sử dụng các tính chất hóa học của vàng để chiết xuất vàng từ quặng, chất cô đặc hoặc chất thải. Quy trình này chủ yếu được sử dụng trong các hoạt động khai thác quy mô lớn, nhưng ngày càng trở nên phổ biến trong khai thác quy mô nhỏ do khả năng thu hồi vàng cao và chi phí thấp. Các biện pháp tốt nhất để chiết xuất hóa học là kết hợp giữa chiết xuất trước và chiết xuất nghiền vì chúng tạo ra ít chất thải nhất, yêu cầu thời gian xử lý tối thiểu cho thợ mỏ và cung cấp khả năng thu hồi vàng cao. Đầu tiên, cô đặc được thực hiện bằng các kỹ thuật trọng lực. Sau đó, cô đặc được nghiền và chiết xuất đồng thời. Khi sử dụng chiết xuất hóa học, thợ mỏ phải xử lý hóa chất đúng cách và đảm bảo rằng chúng được sử dụng và lưu trữ đúng cách để tránh các vấn đề về sức khỏe và môi trường.
Xyanua thường là hóa chất được lựa chọn trong quá trình thẩm thấu. Xyanua rất độc và phải được sử dụng hết sức cẩn thận. Tuy nhiên, không giống như thủy ngân, xyanua không tồn tại trong môi trường. Không nên thẩm thấu xyanua trên chất thải có thủy ngân vì các hợp chất thủy ngân-xyanua hòa tan được hình thành, cho phép thủy ngân di chuyển xa.
