Goldgewinnung – mit welchen Verfahren?
Gold kommt im Gegensatz zu den meisten anderen Metallen in der Natur meist gediegen vor. Das bedeutet, es muss zur Goldgewinnung nicht von Erzen gelöst werden, sondern kann direkt aus dem Gestein heraus gefiltert werden. Techniken zur Gewinnung von Edelmetallen gibt es schon seit Jahrhunderten. Industrielle klassische Verfahren sind die Amalgation* und Cyanidlaugerei*. Beides hochgiftige Verfahren, die für Mensch und Umwelt gleichermaßen gefährlich sind. Beim Amalgamverfahren kommt zur Lösung des Goldes Quecksilber und in der Cyanidlaugerei das hochgiftige Blausäuresalz Cyanid zum Einsatz.
Umweltfreundliches Edelmetallrecycling –
Golderzeugung über sekundäre Rohstoffe
Edelmetallrecycling ist die Rückgewinnung von Feinmetallen aus den unterschiedlichsten edelmetallhaltigen Scheidegütern und erklärt sich wie folgt: Edelmetall, als Beispiel Gold, befindet sich in einem Schmuckstück als Legierungsanteil und soll zurückgewonnen werden. Man möchte es erneut für andere Zwecke verwenden. Alle Werkstoffe, die einen relevanten Anteil Gold enthalten, können also erneut als Goldquelle zum Recycling dienen. Das Edelmetall kann ebenso aus Zahngold, Schmuck oder technischen Goldträgern zurückgewonnen werden.
Edelmetallrecycling ist Umweltschutz
Heute bieten die modernsten Möglichkeiten sehr hohe Recyclingraten und die nötige hohe Reinheit. Weltweit bestehen 27 Prozent der Goldvorräte aus recyceltem Gold. Durch das steigende Umweltbewusstsein wächst auch die Nachfrage und somit der Markt. Recyceltes Edelmetall steht Primärquellen im Preis und Qualität in nichts nach, denn als Element des Periodensystems zählt ausschliesslich die Reinheit und nicht der Ursprung. Recycelt werden kann Altgold in technisch relevantem Umfang nur in Scheideanstalten wie in der Norddeutsche Edelmetall Scheideanstalt. Hier kommen moderne industrielle Verfahren der anorganischen Chemie zum Einsatz um das Gold zurückzugewinnen.
Goldgewinnung im Anodenschlammverfahren
Ein modernes Recyclingverfahren bildet das Anodenschlammverfahren. Dieses Verfahren ist heute am verbreitetsten. Die elektrochemische Methode bietet die Möglichkeit besonders reines Edelmetall zu erhalten und ist in seiner Durchführung umweltfreundlich, da man auf giftige Substrate wie Quecksilber oder Cyanide verzichtet. Um das Edelmetall in Reinform zu gewinnen, wird es elektrolytisch abgeschieden. Über zwei Elektroden, Kathode und Anode, löst man in einem flüssigen Elektrolyten mittels eines definierten Stroms eine Ionenwanderung aus. Als Anode verwendet man das unreine Metall. Als Elektrolyt dient die Lösung eines Salzes des betreffenden Metalls. Die gegensätzliche Ladung der beiden Elektroden bewirkt, dass sich die Goldionen an der Kathode sammeln, bei ihrem Lauf durch den Elektrolyten bildet sich Anodenschlamm. Die Begleitelemente lösen sich auf. Der Schlamm wie auch die Kathidenanlagerungen beinhalten das begehrte Edelmetall in reiner Form. Nach Waschungen, Trocknungen und Schmelzen erhält man den wiederverarbeitbaren Rohstoff Gold. Diese elektrochemische Reinigung wird auch elektrolytische Raffination genannt.
Goldgewinnung auf nasschemischem Wege
Für Gold, welches metallisch oder als Legierung vorliegt, gibt es nasschemische Verfahren mit der Lösung durch Scheidewasser. Da Gold von den meisten Säuren nicht angegriffen wird, braucht es besonders starke und oxidierende Säuren, um Gold zu lösen. Scheidewasser besteht aus zwei Spezialsäuren. Gold oxidiert in dieser Lösung bereits bei Raumtemperatur. Das aufgelöste Gold wird zu Goldtetrachlorsäure und muss anschließend im Separationsverfahren von anderen Metallen abgeschieden werden. Man arbeitet mit konzentrierten Säuren. Die Verfahren sind anspruchsvoll und erfordern sowohl Spezial-Reaktoren wie auch erfahrene Chemiker. Sie bieten aber durch Destillations- und Säureneutralisationsreaktionen die Möglichkeit in geschlossenen Kreisläufen nur unproblematische Metallsalze und reines Wasser zu hinterlassen.
Klassische Verfahren zur Goldgewinnung:
Goldwäsche
Die älteste Methode ist die Goldwäsche. Hier ging aber ein sehr hoher Anteil des Goldes verloren, sodass man den hohen Ertrag bei der Edelmetallgewinnung erst durch weitere chemische Prozesse erreichte. Heute wird die Goldwäsche wenig bis gar nicht zur Gewinnung von Gold genutzt. Sie dient nur noch als Schritt vor dem eigentlichen Verfahren. Gestein, Sand oder Schlamm werden gefiltert und vorgereinigt. Danach kommen sie in die weitere Bearbeitung. Einzig im Amazonas wird noch Goldwäsche von Firmen betrieben, jedoch nicht im abenteuerlichen Sinn des Gold-Schwenkens in speziellen Pfannen. Das Gold wird hier mit Hochdruck vom Gestein separiert. Diese Methode hinterlässt anschließend eine karge Mondlandschaft.
Gefährliche und umweltschädliche Prozesse
Amalgamverfahren*
Bei der Goldgewinnung im Amalgamverfahren werden Schlämme und Gesteinssande, die Gold in sich tragen, vorgewaschen beziehungsweise gemahlen und intensiv mit flüssigem Quecksilber vermischt. Kleinste Goldkörner vermengen sich mit dem flüssigen Quecksilber und verbinden sich sich mit ihm. Gold und Quecksilber bilden dabei eine silberne Legierung, das Amalgam. Das Amalgam setzt sich am Boden ab und kann unkompliziert entnommen werden. Im folgenden Schritt wird es auf 360 Grad erhitzt. Das Quecksilber geht mit seinem sehr niedrigen Schmelz- und Siedepunkt bei dieser Temperatur in den gasförmigen Zustand über (Sublimation) und zurück bleibt das Rohgold.
Cyanidlaugerei* – gefährliche Produktion
Enthält ein Boden mindestens 0,9 Gramm Gold pro Tonne ist dieser für die Cyanidlaugerei wirtschaftlich rentabel. In der Goldgewinnung werden die Gesteine zunächst gemahlen und aufgeschichtet. Anschließend sickert eine sauerstoffhaltige Natriumcyanid-Lösung durch das staubfeine Gestein. Das eigentlich sehr reaktionsträge Gold bildet dabei jedoch mit dem Cyanid eine Komplexverbindung. Nunmehr gebunden fließt das Gold als Gold Cyanid-Komplex in Auffangbecken. Es handelt sich dabei um ein hochgiftiges Sickerwasser. Die Lösung wird gefiltert und durch Zugabe von Zinkstaub gefällt. Der daraus entstandene braune Schlamm wird durch Reduktion zu Rohgold.
Beide Verfahren sind für Mensch und Umwelt gefährlich. Quecksilber ist giftig. Da es schnell verdampft kann es zum unbemerkten Einatmen des Schwermetalles kommen. Auch der direkte Hautkontakt ist zu vermeiden. Quecksilberdämpfe entstehen schon bei geringer Temperatur in gefährlicher Konzentration. Bereits intensiver einmaliger Kontakt kann zu Beschwerden führen. Schlimmste Folgen bei dauerhaften Kontakt sind schwere Magen- und Darmkoliken und blutige Durchfälle, Nierenversagen, gravierende Schädigungen des zentralen Nervensystems sowie Begleiterscheinungen wie Störungen der Motorik oder Gewichtsverlust. Abgeführt in den Boden schadet es diesem und den Flussgebieten. Quecksilber reichert sich in Fischen an, die verschiedene Tierarten essen und auch dem Menschen als Nahrung dienen. Zur Gewinnung von nur einem Gramm Gold benötigt man ein ganzes Kilogramm Quecksilber.
Da die Cyanidlauge im freiem Himmel gelagert werden muss, ist dies gefährlich für Mensch und Umwelt, z.B. durch eventuelle Brüche der Becken.Tritt man mit Blausäure in Kontakt, kann dies in Sekunden zum Tod führen. Im Jahr 2000 in Rumänien in Baia Mare sowie 2011 in türkischen Kütahya kam es zu schlimmen Unglücken. Folge waren 2000 eine verseuchte Donau und weitreichende Umweltschäden.
