Extraction électrolytique directe de l'or à partir d'une solution de cyanure

Introduction

La cyanuration a longtemps été la principale méthode d'extraction de l'or des minerais. cyanure processus de lixiviation, l'or est présent dans le solution de cyanure, connue sous le nom de solution de lixiviation saturée. Traditionnellement, des méthodes comme Carbon L'adsorption (comme le procédé CIC – Carbon-in-Column) et la cémentation au zinc (procédé Merrill Crowe) ont été utilisées pour récupérer l'or de cette solution. Cependant, l'électrolyse directe à partir de solutions de cyanure s'est révélée une alternative prometteuse, offrant plusieurs avantages en termes d'efficacité, de coût et d'impact environnemental.

Le principe de l'électro-extraction directe

L'électro-extraction directe est un procédé électrochimique. Dans le contexte de extraction d'or à partir de solutions de cyanure, lorsqu'un courant électrique traverse la solution de cyanure contenant de l'or sous forme de complexes d'aurocyanure (Au(CN)_2^-), les réactions suivantes se produisent aux électrodes :

• À la cathode: Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Les ions d'or du complexe d'aurocyanure gagnent un électron et se déposent sous forme d'or métallique sur la surface de la cathode.

• À l'anodeSelon les conditions, une oxydation de l'eau ou d'autres espèces présentes dans la solution peut se produire. Par exemple, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Avantages de l'électro-extraction directe

1. SimplicitéComparé aux procédés en plusieurs étapes comme l'adsorption sur charbon actif suivie d'une élution et d'une électrolyse (dans le cas du CIC), l'électrolyse directe réduit le nombre d'opérations unitaires. Cela simplifie le déroulement global du procédé, le rendant plus facile à exploiter et à entretenir.

2. Rapport coût-efficacité:Avec moins d'étapes de procédé, il existe un potentiel de réduction des coûts d'investissement et d'exploitation. Il n'est pas nécessaire d'investir dans des installations de régénération du carbone à grande échelle (comme dans le CIC) ni d'acheter de grandes quantités de poudre de zinc (comme dans le procédé Merrill Crowe).

3. Produit de haute puretéL'électrodéposition directe de l'or permet d'obtenir un dépôt d'or de haute pureté sur la cathode. Cela réduit le recours à des procédés de raffinage intensifs en aval, ce qui permet de réaliser des économies supplémentaires.

4. Avantages environnementauxEn éliminant l'utilisation du zinc dans le procédé Merrill Crowe, la production de déchets contenant du zinc est réduite. De plus, la simplification du procédé peut entraîner une réduction de l'utilisation globale de produits chimiques et de la production de déchets.

Considérations sur le processus

1. Concentration des solutionsLa concentration en or de la solution de cyanure est un facteur crucial. Si l'électroextraction directe peut être appliquée à des solutions présentant une large gamme de concentrations en or, des concentrations plus élevées entraînent généralement des taux de dépôt plus rapides. Cependant, des concentrations en or très élevées peuvent nécessiter des électrodes de conception spéciale pour assurer un dépôt uniforme.

2. Matériaux d'électrodeLe choix des matériaux d'électrode est important. La laine d'acier inoxydable est souvent utilisée comme matériau de cathode en raison de sa grande surface spécifique, qui permet un dépôt d'or efficace. Pour l'anode, on privilégiera des matériaux résistants à la corrosion dans la solution de cyanure, comme les anodes dimensionnellement stables (DSA).

3. pH et températureLe pH de la solution de cyanure doit être soigneusement contrôlé. Un pH légèrement alcalin est généralement maintenu pour éviter la décomposition du cyanure. La température de la solution peut également influencer la vitesse d'électrolyse : des températures plus élevées augmentent généralement la vitesse de réaction, mais peuvent aussi augmenter le risque de décomposition du cyanure.

Process Flow

1. Préparation de la solutionLa solution de lixiviation au cyanure riche issue de la lixiviation en tas ou d'autres procédés de cyanuration est d'abord soumise à un prétraitement. Ce prétraitement peut impliquer une filtration pour éliminer les solides en suspension, car ceux-ci peuvent interférer avec le processus d'électro-extraction et provoquer des courts-circuits entre les électrodes.

2. Cellule d'électro-extractionLa solution prétraitée est ensuite introduite dans la cellule d'électro-extraction. Celle-ci est équipée d'une anode et d'une cathode. L'application d'un courant électrique provoque le dépôt d'or sur la cathode.

3. Récupération d'orUne fois qu'une quantité suffisante d'or a été déposée sur la cathode, celle-ci est retirée de la cellule. L'or peut être extrait de la cathode par voie mécanique ou chimique, selon la nature du matériau de la cathode. L'or extrait est ensuite raffiné pour obtenir de l'or de haute pureté.

Défis et perspectives d'avenir

1. Gestion du cyanureBien que l'extraction électrolytique directe offre des avantages, l'utilisation du cyanure dans le processus global d'extraction de l'or présente toujours des risques pour l'environnement et la sécurité. Les recherches futures pourraient se concentrer sur l'intégration de l'extraction électrolytique directe à des méthodes de lixiviation alternatives, moins toxiques.

2. Consommation d'énergieLe procédé d'électro-extraction nécessite une quantité importante d'énergie électrique. Le développement de matériaux d'électrodes et de conceptions de cellules plus économes en énergie fait l'objet de recherches actives.

3. Évolutivité:Comme pour toute technologie émergente, la mise à l’échelle de l’extraction électrolytique directe, de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle, doit être soigneusement optimisée pour garantir des performances et une rentabilité constantes.

L'extraction électrolytique directe de l'or à partir de solutions de cyanure représente une avancée technologique majeure dans l'industrie aurifère. Grâce à des recherches et développements approfondis pour relever les défis actuels, cette méthode a le potentiel de devenir une méthode dominante. récupération d'or dans le futur proche.