Explicación del consumo de cianuro de sodio en la extracción de oro

En el proceso de extracción de oro de los compuestos de cianuro, Cianuro de sodio Se consume de diversas maneras. El cianuro de sodio es el más utilizado. agente de lixiviación En la extracción de oro, y teóricamente, sólo 0.5 gramos de Cianuro de sodio Se necesita para lixiviar 1 gramo de oro. Sin embargo, en la mayoría de las plantas de cianuración de oro, el consumo real de cianuro es significativamente mayor, superando a menudo los cálculos teóricos entre 50 y 100 veces.

Los principales factores que contribuyen al alto consumo de cianuro en el proceso de cianuración del oro incluir lo siguiente:

1. Consumo de cianuro en el proceso de disolución de oro

Las plantas de cianuro han estado utilizando cianuro de sodio Disolver el oro del mineral para recuperarlo del lixiviado. Las reacciones químicas implicadas son las siguientes:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

A partir de reacciones electroquímicas, se sabe que para disolver 1 gramo de oro se requiere el consumo de 0.92 gramos de cianuro de sodio.

2. Consumo de cianuro en reacciones con metales base asociados

(1) Algunos minerales de oro contienen minerales asociados como pirita, magnetita, calcopirita, sulfatos, hidróxidos y óxidos. Durante la etapa de trituración, se genera polvo de hierro, que reacciona lentamente con el cianuro de sodio, aumentando... consumo de cianuroLas reacciones son las siguientes:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Si el mineral de oro contiene diferentes tipos de minerales de cobre, estos también reaccionarán con el cianuro de sodio para formar complejos de cianuro de cobre, consumiendo cianuro en el proceso. Las reacciones son las siguientes:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

Debido a la fuerte reactividad del cianuro de sodio con muchos minerales de cobre, generalmente se requieren de 2.3 a 3.4 gramos de cianuro para disolver 1 gramo de cobre.

(3) Si el mineral de oro original contiene esfalrita o smithsonita, estas también reaccionarán con cianuro de sodio para formar cianuro de zinc y carbonatos. Las reacciones son las siguientes:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Si el mineral de oro contiene arsenopirita, mercurio, selenio, telurio, etc., estos también reaccionarán con el cianuro de sodio. Cuando el yacimiento contiene rocas carbonosas, especialmente aquellas ricas en carbono orgánico, la adsorción de cianuro se intensifica, lo que dificulta la lixiviación del oro con cianuro.

3. Hidrólisis de cianuros

En solución, cianuros Experimentan diversos grados de hidrólisis según el pH, y la cantidad de cianuro de hidrógeno producida está relacionada con la alcalinidad de la solución. La reacción se puede representar de la siguiente manera:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN ↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Tras la hidrólisis, una parte del cianuro genera cianuro de hidrógeno, mientras que otra se hidroliza oxidativamente, produciendo gradualmente ácido fórmico y amoníaco. A 100 °C, el CN⁻ pierde el 50 % y, a 130 °C, el 85 %.

En el proceso de cianuración para la minería de oro, el cianuro de hidrógeno es un gas altamente tóxico. Si no se gestiona adecuadamente, puede aumentar el uso de NaCN, lo que eleva los costos de producción y causa contaminación ambiental, además de representar riesgos para la salud de los operadores. La cantidad de HCN producida varía con el pH de la solución: a un pH de 10.5, solo se produce un 6.1 % de cianuro de hidrógeno; a un pH de 10, aumenta al 17 %; a un pH de 9.5, alcanza el 39.2 %; y a un pH de 9.0, es del 67.1 %. Por lo tanto, en las plantas de CIP (Carbón en Pulpa) de oro, el pH se ajusta típicamente entre 11 y 12 para controlar la hidrólisis de los cianuros.

4. La oxidación del cianuro (CN-) por el oxígeno disuelto (O2)

Para mejorar la velocidad de disolución del oro, tanto el CN⁻ como el O₂ deben participar en la reacción. A temperatura y presión ambiente, la solubilidad máxima del oxígeno es de 2 mg/L. La adición de un agente oxidante fuerte puede aumentar la concentración de oxígeno en la solución, acelerando significativamente el proceso de lixiviación. Sin embargo, la proporción de oxígeno y cianuro debe estar equilibrada; de lo contrario, la velocidad de lixiviación puede disminuir. El oxígeno disuelto reacciona con el cianuro para formar cianato, que es estable en soluciones alcalinas. Sin embargo, a un pH inferior a 8.2, se hidroliza para producir amoníaco y bicarbonato. Las ecuaciones de reacción son las siguientes:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Por lo tanto, esta reacción puede conducir al consumo de cianuro durante los procesos de lixiviación o electrólisis.

5. Adsorción de cianuro por arcilla

Durante el proceso de cianuración, el sulfuro de hierro del mineral genera hidróxido de hierro, mientras que los silicatos del mineral forman sílice coloidal en un medio alcalino. Ambas sustancias tienen cierta capacidad para adsorber cianuro, lo que provoca su pérdida junto con el residuo de lixiviación.

6. Consumo de cianuro por otras sustancias

(1) Al agitar la suspensión y llenarla con aire, la solución contendrá CO2, que también reaccionará con el cianuro.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Los minerales de sulfuro, como la pirita en el mineral original, reaccionan con el oxígeno disuelto (O2) en la pulpa del mineral, y los sulfitos y sulfatos resultantes también reaccionarán con el cianuro.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Se puede agregar una pequeña cantidad de CaO o Ca(OH)2 antes de la lixiviación para neutralizar el ácido y evitar que ocurra la reacción mencionada anteriormente.

En conclusión

Los anteriores son los seis aspectos del consumo de cianuro en el proceso de cianuración de oro. Además del cianuro necesario para la disolución normal del oro, existen muchos consumos no esenciales, como la reacción con otros minerales asociados, la autohidrólisis, etc. 

Si tiene alguna pregunta sobre el contenido anterior, o desea saberlo, puede consultar al servicio de atención al cliente en línea o enviar un mensaje, ¡nos comunicaremos con usted lo antes posible!