Explication de la consommation de cyanure de sodium dans l'extraction de l'or

Dans le processus d'extraction de l'or à partir de composés cyanurés, Le cyanure de sodium est consommé de plusieurs façons. Le cyanure de sodium est le plus couramment utilisé. agent de lixiviation dans l'extraction de l'or, et théoriquement, seulement 0.5 gramme de Le cyanure de sodium Il faut environ 1 gramme d'or pour lixivier. Cependant, dans la plupart des usines de cyanuration de l'or, la consommation réelle de cyanure est nettement supérieure, dépassant souvent de 50 à 100 fois les calculs théoriques.

Les principaux facteurs contribuant à la forte consommation de cyanure dans l' procédé de cyanuration de l'or consistent à

1. Consommation de cyanure dans le processus de dissolution de l'or

Les usines de cyanure utilisent le cyanure de sodium Dissoudre l'or du minerai afin de récupérer l'or du lixiviat. Les réactions chimiques impliquées sont les suivantes :

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

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

D'après les réactions électrochimiques, on sait que la dissolution d'un gramme d'or nécessite la consommation de 1 gramme de cyanure de sodium.

2. Consommation de cyanure dans les réactions avec les métaux de base associés

(1) Certains minerais d'or contiennent des minéraux associés tels que la pyrite, la magnétite, la chalcopyrite, des minéraux sulfatés, des hydroxydes et des oxydes. Lors du broyage, de la poudre de fer est générée, qui réagit lentement avec le cyanure de sodium, augmentant ainsi la teneur en fer. consommation de cyanureLes réactions sont les suivantes :

• [ 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 le minerai d'or contient différents types de minéraux de cuivre, ceux-ci réagiront également avec le cyanure de sodium pour former des complexes de cyanure de cuivre, consommant ainsi du cyanure. Les réactions sont les suivantes :

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

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

En raison de la forte réactivité du cyanure de sodium avec de nombreux minéraux de cuivre, il faut généralement 2.3 à 3.4 grammes de cyanure pour dissoudre 1 gramme de cuivre.

(3) Si le minerai d'or d'origine contient de la sphalérite ou de la smithsonite, celles-ci réagiront également avec le cyanure de sodium pour former du cyanure de zinc et des carbonates. Les réactions sont les suivantes :

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Si le minerai d'or contient de l'arsénopyrite, du mercure, du sélénium, du tellure, etc., ceux-ci réagiront également avec le cyanure de sodium. Lorsque le gisement contient des roches carbonées, en particulier celles riches en carbone organique, l'adsorption du cyanure devient plus forte, ce qui rend la lixiviation de l'or par le cyanure plus difficile.

3. Hydrolyse des cyanures

En solution, cyanures Leur degré d'hydrolyse varie selon le pH, la quantité de cyanure d'hydrogène produite étant fonction de l'alcalinité de la solution. La réaction peut être représentée comme suit :

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Après hydrolyse, une partie du cyanure génère du cyanure d'hydrogène, tandis qu'une autre partie est hydrolysée par oxydation, produisant progressivement de l'acide formique et de l'ammoniac. À 100 °C, le CN⁻ perd 50 % de son hydrogène, et à 130 °C, 85 %.

Dans le processus de cyanuration de l'orpaillage, le cyanure d'hydrogène est un gaz hautement toxique. Mal géré, il peut entraîner une augmentation de l'utilisation de NaCN, ce qui augmente les coûts de production, pollue l'environnement et présente des risques pour la santé des opérateurs. La quantité de HCN produite varie en fonction du pH de la solution : à 10.5, seulement 6.1 % de cyanure d'hydrogène sont produits ; à 10, ce taux atteint 17 % ; à 9.5, il atteint 39.2 % ; et à 9.0, il atteint 67.1 %. Par conséquent, dans les usines de CIP (carbone en pâte) d'or, le pH est généralement ajusté entre 11 et 12 pour contrôler l'hydrolyse des cyanures.

4. L'oxydation du cyanure (CN-) par l'oxygène dissous (O2)

Pour accélérer la dissolution de l'or, la réaction doit impliquer à la fois CN- et O₂. À température et pression ambiantes, la solubilité maximale de l'oxygène est de 2 mg/L. L'ajout d'un agent oxydant puissant peut augmenter la concentration en oxygène de la solution, accélérant ainsi considérablement le processus de lixiviation. Cependant, le rapport oxygène/cyanure doit être équilibré, faute de quoi la vitesse de lixiviation risque de diminuer. L'oxygène dissous réagit avec le cyanure pour former du cyanate, stable en solution alcaline. Cependant, à un pH inférieur à 8.2, il s'hydrolyse pour produire de l'ammoniac et du bicarbonate. Les équations de réaction sont les suivantes :

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Par conséquent, cette réaction peut conduire à la consommation de cyanure lors des processus de lixiviation ou d’électrolyse.

5. Adsorption du cyanure par l'argile

Lors du processus de cyanuration, le sulfure de fer présent dans le minerai génère de l'hydroxyde de fer, tandis que les silicates forment de la silice colloïdale en milieu alcalin. Ces deux substances ont une certaine capacité à adsorber le cyanure, ce qui entraîne une perte de cyanure et des résidus de lixiviation.

6. Consommation de cyanure par d'autres substances

(1) Lorsque la suspension est agitée et remplie d'air, du CO2 est présent dans la solution. Le CO2 réagit également avec le cyanure.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Les minéraux sulfurés tels que la pyrite dans le minerai d'origine réagissent avec l'oxygène dissous (O2) dans la pulpe de minerai, et les sulfites et sulfates résultants réagiront également avec le cyanure.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Une petite quantité de CaO ou de Ca(OH)2 peut être ajoutée avant la lixiviation pour neutraliser l'acide et empêcher la réaction ci-dessus de se produire.

en conclusion

Les six aspects ci-dessus concernent la consommation de cyanure lors du processus de cyanuration de l'or. Outre le cyanure nécessaire à la dissolution normale de l'or, de nombreuses consommations non essentielles interviennent, telles que la réaction avec d'autres minéraux associés, l'auto-hydrolyse, etc. 

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