Lixibiazio-laguntzaileen eginkizuna sodio zianurozko urrearen erauzketan

Sarrera

Zianuro bidezko lixibiazioa aspalditik izan da urre erauzketan metodo nagusia, bere eraginkortasun handia eta kostu nahiko baxua direla eta. Hala ere, prozesuak baditu bere erronkak, hala nola lixibiazio denbora luzeak behar izatea, zianuroa kontsumoa, eta urrearen disoluzioa oztopatu dezaketen mineral errefraktarioen presentzia. Hemen da non Lixibiazio-laguntzaileak jokoan sartzen dira. Lixibiazio-laguntzaileak zianurozko lixibiazio-soluzioari gehitzen zaizkion substantziak dira, urrearen erauzketa hobetzeko, urre-meatzaritzarako ikuspegi eraginkorragoa eta kostu-eraginkorragoa eskainiz.

Nola funtzionatzen duten lixibiazio-laguntzak

Disolbatutako oxigenoa handitzea

Lixibiazio-laguntzaile askoren funtzio nagusietako bat zianuro-soluzioan disolbatutako oxigeno-edukia handitzea da. Urrea zianuro-soluzioetan disolbatzeko, oxigenoa behar da oxidatzaile gisa, urrearen oxidazioa eta ondorengo zianuro ioiekin konbinatzea errazteko. Baldintza normaletan, airetik hornitzen den oxigenoa askotan ez da nahikoa izaten, eta horrek urrearen disolbatze-abiadura mugatzen du. Peroxidoek eta persulfatoek bezalako lixibiazio-laguntzaileek deskonposatu eta oxigenoa askatu dezakete, eta horrek oxigeno disolbatuaren kontzentrazio handiagoa bermatzen du nahasketan. Adibidez, hidrogeno peroxidoak deskonposatzen da urrearen eta zianuroaren arteko erreakziorako oxigeno-iturri gehigarri bat emateko.

Pila galbanikoak eratzea (metal astunen gatzak)

Metal astun batzuen gatzek, hala nola berun gatzak, MERCURY Gatzak eta bismuto gatzak lixibiazio-laguntzaile gisa joka dezakete, tokiko zelula galbanikoak sortuz. Zianuro-nahasteari gehitzen zaizkionean, metal astun hauek urre-partikulen gainazalean metatzen dira. Horrek potentzial-diferentzia sortzen du urrearen eta metatutako metal astunaren artean, eta horrek urrearen disoluzioa bizkortzen du. Urrea anodo gisa jokatzen du, oxidazioa gertatzen den tokian, eta metal astunaz estalitako eremuak katodo gisa jokatzen du. Prozesu elektrokimiko honek nabarmen bizkortzen du urrea lixibiatzeko abiadura.

Kelazioa eta ezpurutasunen kentzea

Lixibiazio-laguntzaile batzuek mineralean dauden ezpurutasunekin lotu edo kendu ditzakete, eta horiek zianuroaren lixibiazio-prozesuan oztopatu dezakete. Kobrea, zinka eta burdina bezalako metal-ioiak dituzten mineraletan, ezpurutasun hauek zianuroarekin erreakzionatu dezakete, kontsumituz eta urrearen disoluziorako eskuragarri dagoen kantitatea murriztuz. Lixibiazio-laguntzaileetako kelatzaile-agenteek konplexu egonkorrak eratzen dituzte ezpurutasun-ioi hauekin, urrun mantenduz eta zianuroarekin erreakzionatzea eragotziz. Horrek ez du zianuroaren kontsumoa murrizten bakarrik, baita urrearen lixibiazio-prozesuaren eraginkortasun orokorra hobetzen ere.

Lixibiazio-laguntzaile motak eta haien eginkizun espezifikoak

Agente oxidatzaileak

1.Peroxidoak

• Hidrogeno peroxidoaHidrogeno peroxidoa lixibiazio-laguntzaile oxidatzaile erabilienetako bat da. Zianuro-soluzioan disolbatutako oxigeno-edukia azkar handitu dezake. Industria-aplikazioetan, hidrogeno peroxidoa zianuro-lixibiazio-sistemari gehitzeak lixibiazio-denbora nabarmen laburtu dezake. Adibidez, urre-meategi batzuetan, lixibiazio-denbora % 50era arte murriztu daiteke hidrogeno peroxidoa lixibiazio-laguntzaile gisa erabiltzen denean. Zianuroaren kontsumoa murrizten ere laguntzen du, urrearen oxidazio hobetuak zianuroaren erabilera eraginkorragoa ahalbidetzen baitu.

• Kaltzio peroxidoaKaltzio peroxidoa bereziki erabilgarria da sufre-eduki handiko meetan. Hidrogeno peroxidoa baino motelago deskonposatzen da, oxigenoaren askapen iraunkorragoa emanez. Gainera, sufrea duten mineralek zianuroaren deskonposizio katalitikoa murriztu dezakete. Sufre handiko urre-meetan, kaltzio peroxidoa lixibiazio-laguntzaile gisa erabiltzeak urrearen berreskurapena % 10-15 handitzea ekar dezake, zianuro-lixibiazio tradizionalarekin alderatuta.

• Bario peroxidoaBario peroxidoak oxigenoaren askapen motela eta egonkorra eskaintzeko propietate berezia du. Horrek oxigeno disolbatuaren kontzentrazio altua mantentzen du nahasketan denbora luzez. Urrearen disoluzio-tasa linealki handitzen da bario peroxidoaren gehikuntza handitzen den heinean, zianuroaren kontsumoa nahiko egonkorra den bitartean. Gainera, erraza da prestatzen eta aplikatzen meatze-eragiketa praktikoetan.

2. Persulfatoak

• Persulfatoak oxidatzaile sendoak dira. Zianuro bidezko lixibiazio sistemari gehitzen zaizkionean, sulfato erradikal oso erreaktiboak sortzen dituzte. Erradikal hauek urrea oxigeno molekularra baino eraginkorrago oxida dezakete, eta horrek urrearen lixibiazio-tasa nabarmen handitzen du. Kasu batzuetan, urrearen disoluzio-tasa 8 aldiz handitu daiteke airea oxigeno-iturri gisa erabiltzen den zianuro bidezko lixibiazio konbentzionalarekin alderatuta.

Metal astun gatzak

1. Berun gatzak

• Berun gatzak asko erabiltzen dira zianuro bidezko lixibiatzean. Pirita eta arsenopirita bezalako sulfuro mineralak dituzten meetan, mineral hauek zianuroarekin eta oxigenoarekin erreakziona dezakete, kontsumituz eta urrearen lixibiazio eraginkortasuna murriztuz. Berun gatzek sulfuro mineralen gainazalean geruza pasibatzaile bat sor dezakete, zianuroarekin eta oxigenoarekin duten erreakzioa inhibituz. Aldi berean, berunak zelula galbaniko bat sor dezake urrea erabiliz, urrearen disoluzioa sustatuz. Kanadako zianuro planta batean, berun gatzak gehituz eta oxigeno disolbatuaren kontzentrazio egokia mantenduz, sulfuro mineralek zianurazioan zituzten eragin kaltegarriak gainditu ziren, eta horren ondorioz, urrearen berreskurapena % 10-15 handitu zen.

2. Merkurio eta bismuto gatzak

• Merkurio gatzak eta bismuto gatzak zianuroaren lixibiazioan azeleragailu gisa ere jardun dezakete. Berun gatzen antzera, urrea dutenekin zelula galbanikoak sor ditzakete, lixibiazio-tasa handituz. Hala ere, toxikotasunagatik... Merkurio eta bismutoaren kostu nahiko altua denez, haien aplikazioak berun-gatzekin alderatuta mugatuagoak dira. Baina mea propietate bereziak dituen kasu zehatz batzuetan, gatz hauek lixibiazio-laguntzaile eraginkor gisa har daitezke oraindik.

Kelatzaile agenteak eta beste batzuk

1. Azido zitrikoa

• Azido zitrikoa lixibiazio-laguntzaile gisa erabil daiteke Zianuro bidezko urre erauzketaKobrea, zinka eta burdina bezalako ioi metalikoak dituzten meetan, ioi hauek zianuroa eta oxigenoa kontsumitu ditzakete, urre-lixibiaziorako eraginkortasuna murriztuz. Azido zitrikoak ioi metaliko hauekin lotu daiteke, konplexu egonkorrak eratuz. Adibidez, kobre-zitrato konplexu bat sortzen du. Horrek ez ditu ezpurutasun-ioi hauek zianuroaren eta oxigenoaren kontsumoa murrizten bakarrik, baita ganga mineralak sakabanatzen ere laguntzen du, lixibiazio-ingurunea hobetuz. Laborategiko esperimentu batzuetan, azido zitrikoa zianuro-lixibiazio-soluzioari gehitzeak urrearen berreskurapena % 5-10 handitu zuen.

2. Amoniakoan oinarritutako konposatuak

• Kasu batzuetan, amoniakoan oinarritutako konposatuak lixibiazio-laguntzaile gisa erabil daitezke, batez ere kobre-urre mineralak dituzten meetan. Amoniakoak konplexuak sor ditzake kobre ioiekin, kobrearen interferentzia murriztuz urrearen zianuro-lixibiazioan. Lixibiazio-soluzioan amoniako-zianuro erlazioa doituz, urrea selektiboki disolba daiteke, kobrearen disoluzioa minimizatuz, eta hori onuragarria da ondorengo urrea berreskuratzeko prozesuetarako.

Aplikazio kasuak

1. Australiako urre meategi batean

• Meategia kalitate baxuko eta sufre handiko urre-mea prozesatzen ari zen. Hidrogeno peroxidoaren eta berun-gatzaren konbinazioa lixibiatzeko laguntzaile gisa erabiliz, hobekuntza nabarmenak lortu ziren. Urrearen lixibiazio-tasa % 8-10 handitu zen zianuro-lixibiazio tradizionalarekin alderatuta. Hidrogeno peroxidoaren gehiketak oxigeno gehigarria eman zuen, urrearen oxidazioa hobetuz, eta berun-gatzek sulfuro-mineralen eragin negatiboa inhibitzen zuten bitartean. Zianuro-kontsumoa ere % 20 inguru murriztu zen, eta horrek kostuen aurrezpen nabarmena ekarri zuen.

2. Txinako urre meategi bat mineral konplexuekin lanean

• Meategi honetako meak kobre eta burdin ezpurutasun maila altua zuen. Zianuro bidezko lixibiazio prozesuan azido zitrikoa lixibiazio laguntzaile gisa erabiliz, urrearen berreskurapen tasa % 70etik % 78ra igo zen. Azido zitrikoa kobre eta burdin ioiekin lotu zen, urre-zianuro erreakzioan duten interferentzia murriztuz. Lixibiazio denbora ere apur bat murriztu zen, meatze-eragiketaren produktibitate orokorra hobetuz.

Lixibiazio-laguntzaileak aukeratzeko eta erabiltzeko kontuan hartu beharrekoak

1. Mearen ezaugarriak

• Mearen osaera funtsezkoa da lixibiazio-laguntzaile egokia zehazteko. Sufre asko duten meetarako, kaltzio peroxidoa edo bario peroxidoa bezalako oxidatzaileak egokiagoak izan daitezke, oxigenoa eman ez ezik, sufrearen eragin negatiboa murriztu ere egiten baitute. Ezpurutasun metalikoen ioien maila altua duten meetan, kelatzaile-agenteak, hala nola azido zitrikoa edo amoniakoan oinarritutako konposatuak, kontuan hartu behar dira.

2. Kostu-eraginkortasuna

• Lixibiazio-laguntzailearen kostua ebaluatu behar da, erosketa-prezioa, garraioa eta biltegiratzea barne. Lixibiazio-laguntzaile batzuk, hala nola bismuto-gatz batzuk, eraginkorrak baina nahiko garestiak izan daitezke. Kasu horietan, kostuaren eta urrearen berreskurapenaren hobekuntzaren arteko oreka aurkitu behar da. Horrez gain, lixibiazio-laguntzaileen erabileragatik zianuro-kontsumoaren eta lixibiazio-denboraren murrizketa ere kontuan hartu behar da kostu-eraginkortasun analisian.

3.Ingurumen Eragina

• Zianuroaren lixibiazioa ingurumen-arazoak sortzen dituenez zianuroaren toxikotasunagatik, lixibiazio-laguntzailearen aukeraketak ingurumenean duen eragina ere kontuan hartu beharko luke. Adibidez, oxidatzaile batzuek behar bezala tratatu behar diren azpiproduktuak sor ditzakete. Honen erabilera... merkurioa Gatzak, kasu batzuetan eraginkorrak diren arren, oso mugatuak dira beren toxikotasun handia eta ingurumen-arriskuak direla eta.

Ondorioa

Lixibiazio-laguntzaileek funtsezko zeregina dute zianuro bidezko urrearen erauzketan. Lixibiazio-prozesuaren eraginkortasuna nabarmen hobetu dezakete, urrearen berreskurapena handituz, lixibiazio-denbora murriztuz eta zianuro-kontsumoa gutxituz. Lixibiazio-laguntzaile mota desberdinak, haien funtzionamendu-mekanismoak eta mineralaren ezaugarrien arabera egokienak nola aukeratu ulertuz, urre-meatzariek beren eragiketak optimiza ditzakete. Urrearen eskaria hazten jarraitzen duen heinean, zianuro bidezko lixibiazioan lixibiazio-laguntzaileen erabilera are gehiago zabalduko da ziurrenik, urre-meatzaritzako praktika jasangarriagoak eta eraginkorragoak lortzen lagunduz.