Cyanidlaugung und Goldgewinnungsverfahren

Das traditionelle Cyanid-Goldgewinnungsverfahren besteht im Wesentlichen aus drei Hauptverfahren: Laugung, Waschen und Verdrängung (Fällung).

1. Auslaugen

Laugung ist der Prozess, bei dem sich festes Gold im Erz in einer sauerstoffhaltigen Cyanidlösung auflöst. Dieser Prozess wird hinsichtlich Prozess, Ausrüstung, Management und Betrieb immer ausgefeilter. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der Auflösung von Gold in einer sauerstoffhaltigen Cyanidlösung im Wesentlichen um einen elektrochemischen Korrosionsprozess.

Beim Auslaugungsprozess werden zwei Hauptarten von Reagenzien verwendet: Cyanide und Schutzalkalien.

(1) Cyanide

In der Industrie werden für die Cyanidlaugung von Gold üblicherweise folgende Cyanide verwendet: Kaliumcyanid (KCN), Natriumcyanid (NaCN), Calciumcyanid [Ca(CN)₂] und Ammoniumcyanid (NH₄CN).

Natriumcyanid ist das am häufigsten verwendete Cyanid in der Produktion. Es ist ein hochgiftiges weißes Pulver und wird im Handel üblicherweise zu Kugeln oder Blöcken gepresst.

Industriell wird Cyanidschmelze auch als Auslaugungsmittel eingesetzt. Sie ist ein Gemisch aus Calciumcyanid, Salz und Koks, das in einem Elektroofen geschmolzen wird. Neben 40–45 % Ca(CN)₂ und NaCN enthält sie auch Verunreinigungen, die den Cyanidierungsprozess stören, wie lösliche Sulfide, Kohlenstoff und einige unlösliche Verunreinigungen. Ihr Vorteil ist der niedrige Preis, die benötigte Menge ist jedoch hoch und etwa 2–2.5-mal so hoch wie die von Natriumcyanid . Um den Einfluss schädlicher Verunreinigungen zu eliminieren, ist eine Vorbehandlung der Cyanidschmelze erforderlich. Zu den Vorbehandlungsmethoden gehören starkes Rühren mit Luft oder die Zugabe einer geeigneten Menge Bleisalz zur Lösung.

Theoretisch werden nur 0.5 g Natriumcyanid benötigt, um 1 g Au aufzulösen. In der tatsächlichen Produktion beträgt der Cyanidverbrauch jedoch das 20- bis 200-fache der theoretischen Menge oder sogar mehr. Die Verbrauchsmenge hängt hauptsächlich vom Gehalt anderer Komponenten im Erz ab, die mit Cyanid reagieren können.

2. Waschen

Beim Waschen wird die Oberfläche von Erzpartikeln und das zwischen den Erzpartikeln gelöste Gold mit Wasser gewaschen, um eine Fest-Flüssig-Trennung zu erreichen und so nach dem Auslaugen die goldhaltige Lösung zurückzugewinnen.

3. Ersatz

Die Verdrängungsmethode ist ein Verfahren, bei dem Zinkpulver zur Reduktion und Ausfällung von Gold aus einer goldhaltigen Lösung eingesetzt wird, um so Gold zu gewinnen. Seit dem 20. Jahrhundert umfasst die Goldgewinnung aus Cyanidpulpe zunächst das Waschen der Pulpe, gefolgt von Klärung und Entgasung der angereicherten Lösung. Die Goldfällung aus der geklärten Lösung erfolgte stets mittels der Verdrängungsmethode mit Zinkpulver . Seit den 1960er Jahren hat sich die „Carbon-in-Pulpe-Methode“ durch Zugabe von Aktivkohle zur Pulpe rasant weiterentwickelt. Mit der Forschung zur Anwendung von Ionenaustauschern hat auch die Adsorption von Gold aus Cyanidlösungen oder Cyanidpulpe mittels Ionenaustauscherharzen an Bedeutung gewonnen. Auch die Lösungsmittelextraktion von Gold aus Cyanidlösungen wurde untersucht. Bei Zugabe von Schwefelsäure zur goldhaltigen Cyanidlösung kann Isoamylalkohol zur Goldextraktion eingesetzt werden, wobei die Extraktionsrate mit steigender Schwefelsäurekonzentration zunimmt. Beispielsweise lässt sich Gold bei der Extraktion mit einer 2 mol/L Schwefelsäurelösung auch von Verunreinigungen wie Arsen und Eisen trennen. Die Extraktion von Gold aus cyanathaltigen alkalischen Lösungen mit Oxyalkoxyphosphat lieferte zufriedenstellende Ergebnisse, und auch die Rückextraktion mit Natriumsulfit führte zu guten Resultaten usw.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Goldgewinnung durch Cyanidlaugung eine lange Geschichte hat und kontinuierlich weiterentwickelt wird. Verschiedene Methoden und Reagenzien haben ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsszenarien. Die Industrie forscht und entwickelt ständig Innovationen, um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Goldgewinnung zu verbessern und gleichzeitig Umweltschutz und Sicherheit zu gewährleisten.