Les conséquences de l'utilisation excessive de cyanure de sodium dans le processus de lixiviation de l'or

Dans l'industrie minière aurifère, le procédé de lixiviation au cyanure , notamment avec du cyanure de sodium , est une méthode courante d'extraction de l'or du minerai. Cependant, un usage excessif de cyanure de sodium dans ce procédé peut engendrer de graves problèmes, préjudiciables à la fois à la rentabilité des opérations minières et à l'environnement.

1. Augmentation des coûts opérationnels

1.1 Dépenses chimiques plus élevées

Le cyanure de sodium est un réactif coûteux. Son utilisation excessive entraîne une hausse substantielle de son prix d'achat. Les mines doivent consacrer une part plus importante de leur budget à l'acquisition de la quantité nécessaire de cyanure de sodium . Par exemple, si une mine fonctionne habituellement avec une concentration optimale de cyanure de 0.05 % à 0.1 % dans la solution de lixiviation, mais que, par suite d'une mauvaise gestion ou d'une compréhension insuffisante du procédé, cette concentration est portée à 0.2 %, la quantité de cyanure de sodium consommée par unité de minerai traité doublera, voire triplera. Ceci augmente directement les coûts d'approvisionnement en produits chimiques, réduisant ainsi les marges bénéficiaires de l'exploitation minière.

1.2 Coûts de traitement supplémentaires

Un excès de cyanure de sodium lors du processus de lixiviation entraîne une augmentation des concentrations de cyanure dans les eaux usées produites. Le traitement de ces eaux usées pour respecter les normes environnementales de rejet devient plus complexe et coûteux. Les méthodes conventionnelles d'élimination du cyanure des eaux usées, telles que l'oxydation chimique (au chlore ou au peroxyde d'hydrogène), le traitement biologique ou l'échange d'ions, nécessitent toutes davantage de réactifs, d'énergie et des temps de traitement plus longs lorsque la concentration en cyanure est élevée. Par exemple, dans un procédé d'oxydation chimique, il faut ajouter davantage d'agents oxydants pour décomposer les concentrations élevées de cyanure. Cela augmente non seulement le coût des produits chimiques oxydants, mais peut également nécessiter des réacteurs plus grands et davantage d'énergie pour le mélange et la réaction, ce qui alourdit les coûts d'exploitation globaux de la mine.

2. Pollution environnementale

2.1 Pollution de l'eau

2.1.1 Perturbation de l'écosystème aquatique

En cas de présence excessive de cyanure de sodium lors du processus de lixiviation, le risque de déversement de cyanure dans les plans d'eau est accru. Le cyanure est hautement toxique pour la vie aquatique. Même à faible concentration, il peut causer de graves dommages aux poissons, aux invertébrés et à d'autres organismes aquatiques. Par exemple, lors du déversement de cyanure à Baia Mare, en Roumanie, en 2000, la rupture d'un barrage de résidus a déversé 100.000 XNUMX mètres cubes d'eaux usées contaminées par du cyanure dans la Tisza et le Danube. Les niveaux élevés de cyanure dans l'eau ont tué un grand nombre de poissons, perturbant toute la chaîne alimentaire aquatique. Les plantes aquatiques peuvent également être affectées, car le cyanure peut perturber leurs processus de photosynthèse et de respiration, entraînant une réduction de leur croissance et de leur productivité.

2.1.2 Contamination de l'eau potable

L'eau contaminée au cyanure provenant des opérations minières peut également s'infiltrer dans les nappes phréatiques ou contaminer les eaux de surface utilisées pour l'approvisionnement en eau potable. Le cyanure présent dans l'eau potable constitue un grave danger pour la santé. Même de faibles quantités de cyanure peuvent provoquer des effets aigus tels que maux de tête, vertiges et, dans les cas graves, être mortels. Aux États-Unis, en 1982, à la mine Zortman-Landusky, dans le Montana, 52.000 XNUMX gallons de solution de cyanure se sont échappés et ont contaminé l'aquifère qui alimentait la ville de Zortman en eau potable. Cet incident a mis en évidence le potentiel de la pollution au cyanure liée à l'exploitation minière pour la santé humaine par la contamination de l'eau potable.

2.2 Pollution des sols

Si les eaux usées ou les déchets solides contenant du cyanure provenant de l'exploitation minière (tels que les résidus) sont mal éliminés sur le sol, ils peuvent contaminer le sol. Le cyanure peut persister longtemps dans le sol, surtout en conditions anaérobies. Cela peut avoir plusieurs effets négatifs sur l'écosystème du sol. Il peut inhiber la croissance des plantes en interférant avec leur fonction racinaire et leur absorption des nutriments. Certaines plantes peuvent présenter un retard de croissance, un jaunissement des feuilles, voire mourir. De plus, les micro-organismes du sol, qui jouent un rôle crucial dans le cycle des nutriments et la fertilité des sols, peuvent être gravement affectés. L'activité des bactéries et champignons bénéfiques peut être inhibée, entraînant une baisse de la qualité et de la productivité du sol.

2.3 Pollution de l'air

Lors du procédé de lixiviation de l'or , un contrôle insuffisant des conditions peut entraîner la formation et le dégagement de cyanure d'hydrogène (HCN), un gaz volatil et extrêmement toxique. Le HCN se forme lorsque le cyanure de sodium réagit avec des acides (présents dans le minerai ou ajoutés pendant le procédé) ou dans certaines conditions de pH. Par exemple, si le pH de la solution de lixiviation descend en dessous d'un certain seuil, le cyanure de sodium peut réagir avec les substances acides présentes dans la solution pour former du cyanure d'hydrogène et des composés de sodium. Le dégagement de HCN dans l'air constitue une menace importante pour la santé des mineurs et des populations avoisinantes. L'inhalation de HCN peut provoquer une respiration rapide, des vertiges, des nausées et, à fortes concentrations, s'avérer mortelle.

3. Impact sur le processus de lixiviation lui-même

3.1 Taux de lixiviation plus lents

Contrairement aux idées reçues, l'utilisation d'une quantité excessive de cyanure de sodium n'entraîne pas nécessairement une extraction de l'or plus rapide ou plus efficace . En réalité, dans certains cas, elle peut même avoir l'effet inverse. Des concentrations élevées de cyanure peuvent provoquer la formation de complexes métal-cyanure avec d'autres métaux présents dans le minerai, tels que le cuivre, le zinc ou le fer. Ces complexes peuvent consommer le cyanure et réduire la quantité de cyanure libre disponible pour réagir avec l'or. Par exemple, le cuivre présent dans le minerai peut former des complexes cuivre-cyanure stables. De ce fait, la vitesse de dissolution de l'or peut ralentir et l'efficacité globale de la lixiviation peut diminuer.

3.2 Interférence avec les étapes de traitement ultérieures

Un excès de cyanure dans la solution de lixiviation peut également entraîner des problèmes lors des étapes ultérieures du processus de récupération de l'or. Par exemple, lors du procédé de précipitation de l'or du lixiviat à l'aide de poussière de zinc (procédé Merrill-Crowe), de fortes concentrations de cyanure peuvent entraîner la formation de complexes zinc-cyanure. Ces complexes peuvent interférer avec la précipitation de l'or, réduisant ainsi le rendement de récupération. De plus, en cas d'utilisation de charbon actif pour l'adsorption de l'or du lixiviat, un excès de cyanure peut affecter la capacité d'adsorption du charbon, car certains complexes cyanure-métal peuvent également être adsorbés à la surface du charbon, entrant en compétition avec l'or pour les sites d'adsorption.

En conclusion, l'utilisation excessive de cyanure de sodium dans le processus de lixiviation de l'or constitue un problème aux multiples facettes qui a de profondes répercussions sur l'industrie minière, l'environnement et la santé humaine. Les mines doivent surveiller et contrôler attentivement la quantité de cyanure de sodium utilisée dans le processus de lixiviation afin de garantir une extraction d'or efficace, rentable et respectueuse de l'environnement.