Comment utiliser le cyanure de sodium pour la lixiviation des tas d'or : un guide détaillé et facile à suivre

Le cyanure de sodium (NaCN) est le réactif de base de la lixiviation en tas de l'or moderne : il offre des taux de récupération élevés, une faible consommation de produits chimiques et une excellente rentabilité. Que vous évaluiez un nouveau gisement ou optimisiez une exploitation existante, il est crucial de suivre une approche systématique, de l'échantillonnage du minerai à la détoxification des résidus. Nous détaillons ci-dessous chaque étape, avec des informations pratiques détaillées mais suffisamment simples pour les débutants.

1. Échantillonnage et prétraitement du minerai : poser les bases

1. Échantillonnage représentatif

• Pourquoi c'est important : La qualité de vos tests en laboratoire et de vos essais pilotes dépend entièrement de la qualité des échantillons que vous leur fournissez.

• Procédure : Divisez votre gisement selon le type de roche (oxyde ou sulfure) et sa teneur (élevée, moyenne ou faible). Prélevez plusieurs échantillons régulièrement espacés dans chaque zone afin de bien prendre en compte les variations de forme de l’or, de teneur en argile et d’impuretés (cuivre, arsenic, soufre, carbone ).

2. Concassage et agglomération

• Taille cible : Concasser le minerai à une granulométrie uniforme de 12 à 25 mm afin que la solution de cyanure puisse percoler facilement.

• Quand agglomérer : Si le minerai est poussiéreux ou riche en argile fine (particules < 75 µm > 10 %), ajouter 3 à 5 % de ciment ou de chaux et environ 20 à 25 % d’humidité. Mélanger pour former des granules de 3 à 15 mm ; cela empêche la formation de voies d’écoulement préférentielles (« canalisation ») et permet d’obtenir un tas plus uniforme.

3. Étude minéralogique de base

• Analyses chimiques : analyses élémentaires complètes (éléments majeurs et traces), dosages d’or et analyse de phase des sulfures (par exemple, espèces de cuivre, d’arsenic et d’antimoine).

• Présence d'or : identifier l'or libre par rapport à l'or emprisonné dans la pyrite ou la galène ; cette dernière nécessite souvent un prétraitement oxydant.

• Argile et perméabilité : Une teneur élevée en argile réduit la perméabilité, soit en agglomérant, soit en mélangeant avec un minerai plus grossier.

• Effet de la taille des grains : L'or plus fin (<38 µm) se dissout beaucoup plus rapidement (en moins de 48 h) que l'or plus grossier (0.125–0.25 mm peut prendre jusqu'à 30 jours).

2. Préparation de la solution de cyanure : équilibre entre force et sécurité

1. Concentration du réactif

• Lixiviation initiale : 0.08–0.10 % de NaCN (0.8–1.0 kg/m³) pour une attaque agressive de l’or au cours des 7 à 10 premiers jours.

• Lixiviation d'entretien : 0.04 à 0.06 % de NaCN à débit réduit pendant les 20 à 30 prochains jours.

• Rinçage final : NaCN à 0.02–0.03 % ou eau pure pendant 5 à 7 jours pour éliminer l’or résiduel.

2. Contrôle du pH

• Plage cible : 10.5–11.0

• Pourquoi : Cela empêche la formation de gaz HCN toxique et maintient la stabilité du complexe or-cyanure.

• Comment : Ajouter de la chaux vive (CaO) ou de la chaux hydratée (Ca(OH) ₂ ) et surveiller le pH au moins deux fois par jour.

3. La qualité d'eau

• Idéal : Eau douce avec un rapport Ca²⁺ / Mg²⁺ < 50 mg/L

• Raison : Les ions de dureté peuvent précipiter des complexes métal-cyanure, entraînant un gaspillage de cyanure et une réduction de la récupération de l'or.

3. Construction de tas et irrigation : construire un système robuste

1. Revêtement et drain inférieur

• Installer une géomembrane en polyéthylène haute densité (PEHD) avec des tuyaux de collecte perforés pour capturer chaque goutte de solution de lixiviation enceinte (PLS).

2. Empilement en couches

• Épaisseur de la couche de levage : 1.5 à 2 m

• Compaction : Légère – suffisante pour assurer la stabilité du tas, mais pas au point d’en altérer la perméabilité.

3. Disposition de l'irrigation

• Utiliser des tubes de goutte-à-goutte ou de micropulvérisation répartis uniformément sur chaque couche. Cela garantit une distribution uniforme du réactif et évite les poches sèches.

4. Canaux d'aération

• Laissez de petits espaces d’air ou insérez des tuyaux perforés pour maintenir les niveaux d’oxygène dissous (≥ 4 mg/L) essentiels à l’oxydation de l’or.

4. Phases de lixiviation : contrôle précis et progressif

• Cycle total : généralement de 30 à 50 jours, ajusté en fonction de la dureté du minerai et des caractéristiques de libération de l’or.

• Recyclage de la solution : La solution stérile et épurée est repompée vers le tas afin de minimiser l'utilisation de cyanure frais.

5. Surveillance et récupération : boucler la boucle

1. Contrôles quotidiens

• pH : 10.5–11.0 (rechâtrer si < 10.3)

• CN libre et WAD ⁻ : 100–250 ppm libre ; suivre le cyanure dissociable en milieu faiblement acide.

• Oxygène dissous : ≥ 4 mg/L dans le PLS

• Niveau or en PLS : Tracer la courbe de récupération pour déterminer quand terminer le cycle.

• Perméabilité du tas : Surveillez les baisses de débit qui signalent un colmatage ou une canalisation.

2. Récupération d'or

• Adsorption sur charbon (CIC/CIP) : le PLS circule à travers du charbon actif qui adsorbe les complexes Au–CN.

• Élution : Détacher l'or du carbone à l'aide d'une solution chaude (70–80 °C) de NaOH–NaCN.

• Récupération finale : L’électrolyse ou la précipitation de poussière de zinc permet d’obtenir une boue aurifère prête à être fondue.

3. Détoxification des résidus

• Utilisez le procédé SO ₂ – air (INCO) ou le peroxyde d'hydrogène pour réduire le WAD CN ⁻ en dessous de 0.1 mg/L avant le rejet ou l'empilement.

6. Sécurité et gestion de l'environnement : zéro compromis

• Équipement de protection individuelle (EPI) : Portez toujours des gants résistants aux produits chimiques, une protection oculaire, un écran facial et un masque respiratoire lors de la manipulation de NaCN.

• Prévention du HCN : Maintenir un pH ≥ 10.5 ; surveiller toute accumulation de gaz dans les espaces clos.

• Préparation aux situations d'urgence : Gardez à disposition des kits d'antidote au cyanure et formez le personnel aux premiers secours et à la gestion des déversements.

• Conformité réglementaire : Respecter les codes nationaux de gestion du cyanure, tenir des registres détaillés et effectuer une surveillance environnementale régulière des sols et des eaux autour du tas.

Réflexions finales

La réussite d'une opération de lixiviation en tas au cyanure de sodium repose sur une attention méticuleuse à chaque étape : échantillonnage représentatif du minerai, formulation précise des réactifs, conception robuste du tas, contrôle progressif de la lixiviation, surveillance rigoureuse et engagement indéfectible envers la sécurité et la protection de l'environnement.

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