Como devemos recuperar ouro com cianeto de sódio?

Introdução

A recuperação de ouro utilizando cianeto de sódio é um método amplamente adotado nas indústrias de mineração e metais preciosos. O cianeto possui a capacidade única de formar complexos solúveis com o ouro, o que permite a extração do metal de diversas fontes, como minérios de baixa qualidade, rejeitos e certos resíduos eletrônicos. No entanto, devido à alta toxicidade do cianeto , esse processo deve ser realizado com extrema cautela e em estrita conformidade com as normas de segurança e ambientais.

Princípio da Recuperação de Ouro com Cianeto de Sódio

Em seu estado natural, o ouro é frequentemente encontrado misturado com outros minerais em minérios. Quando o cianeto de sódio é adicionado ao minério aurífero, ocorre uma reação química. Na presença de oxigênio e água, o ouro reage com o cianeto para formar um composto solúvel. Essa reação dissolve o ouro na solução de cianeto, separando-o dos outros minerais insolúveis presentes no minério.

Processo passo a passo

Preparação de minério

1. Britagem e Moagem : A etapa inicial envolve a redução do tamanho do minério. Grandes pedaços de minério são inicialmente britados em partículas menores utilizando britadores. Posteriormente, o minério britado é moído até se transformar em um pó fino em moinhos. Isso aumenta a área de superfície do minério, permitindo um contato mais eficiente entre as partículas que contêm ouro e a solução de cianeto. Por exemplo, em uma mina de ouro típica, o minério pode ser britado a um tamanho inferior a 10 mm durante a etapa de britagem primária e, em seguida, moído até um tamanho de partícula em que aproximadamente 80% das partículas tenham menos de 75 micrômetros na etapa de moagem.

2. Pré-tratamento (se necessário) : Se o minério contiver minerais sulfetados ou outras impurezas que possam dificultar o processo de lixiviação com cianeto , o pré-tratamento torna-se necessário. Por exemplo, quando há quantidades substanciais de pirita no minério, esta pode consumir oxigênio e cianeto, reduzindo a eficiência da extração de ouro. Nessas situações, o minério pode ser submetido a calcinação ou bio-oxidação. A calcinação consiste em aquecer o minério na presença de ar para oxidar os minerais sulfetados, enquanto a bio-oxidação utiliza bactérias específicas para oxidar os minerais sulfetados a uma temperatura mais baixa e de forma mais ecológica.

Lixiviação

1. Preparação da solução de cianeto : Prepara-se uma solução diluída de cianeto de sódio . A concentração da solução de cianeto geralmente varia de 0.05% a 0.2% (m/v), dependendo das características do minério e do teor de ouro. Frequentemente, adiciona-se cal à solução de cianeto para ajustar o pH para uma faixa de 10 a 11. Esse ambiente alcalino ajuda a prevenir a formação do gás tóxico cianeto de hidrogênio e também promove a dissolução do ouro.

2. Processo de Lixiviação : O minério moído é então misturado com a solução de cianeto em grandes tanques ou por meio de um sistema de lixiviação em pilha. Na lixiviação em tanque, a mistura de minério e cianeto é agitada, mecanicamente ou por injeção de ar, para garantir um bom contato entre as partículas auríferas e o cianeto, aumentando assim a taxa de reação. Na lixiviação em pilha, mais adequada para minérios de baixa qualidade, o minério triturado é empilhado sobre uma camada impermeável e a solução de cianeto é pulverizada sobre a pilha. A solução penetra no minério, dissolvendo o ouro à medida que avança. O processo de lixiviação pode durar de algumas horas a vários dias, dependendo de fatores como o tipo de minério, o tamanho das partículas e as condições de lixiviação.

Separação de Sólidos e Líquidos

Após o processo de lixiviação, a lama resultante consiste em resíduos sólidos (rejeitos) e uma solução contendo o composto ouro-cianeto. A separação dos componentes sólidos e líquidos é crucial. Isso pode ser realizado por meio de métodos como filtração ou sedimentação. Na filtração, a lama passa por meios filtrantes, como panos filtrantes ou filtros-prensa. Os rejeitos sólidos são retidos no filtro, enquanto a solução límpida, conhecida como solução impregnada, que contém o ouro dissolvido, passa por ela. A sedimentação envolve permitir que as partículas sólidas se depositem no fundo de um tanque devido à gravidade. O líquido sobrenadante, a solução impregnada, pode então ser cuidadosamente despejado.

Recuperação de Ouro da Solução Grávida

1. Precipitação de Zinco (Processo Merrill-Crowe) : Uma abordagem comum para recuperar ouro da solução rica em cianeto é a precipitação de zinco. Pó ou limalha de zinco são adicionados à solução. Como o zinco é mais reativo que o ouro, ele desloca o ouro do composto de ouro-cianeto. O ouro então precipita como um sólido, juntamente com algumas impurezas. Após a reação, o precipitado sólido é filtrado e processado posteriormente. O sólido resultante, contendo ouro, é então fundido para obter ouro puro.

2. Adsorção em Carvão Ativado (Carbono em Polpa/CIP e Carbono em Lixiviação/CIL) : No processo CIP, o carvão ativado é adicionado à polpa após a etapa de lixiviação. O carvão ativado, com sua alta área superficial, adsorve o composto de ouro e cianeto da solução. O composto de carbono e ouro é então separado da polpa por peneiramento. No processo CIL, o carvão ativado é adicionado durante o próprio processo de lixiviação. O carvão carregado com ouro é posteriormente removido do sistema. O ouro pode ser extraído do carvão usando uma solução forte de cianeto ou outros agentes extratores. Após a extração, o ouro pode ser recuperado da solução extratora por meio de métodos como eletrodeposição ou precipitação adicional.

Refinação

O ouro obtido após precipitação ou adsorção geralmente não é puro, contendo impurezas como outros metais e não metais. Para obter ouro de alta pureza (geralmente 99.9% ou mais), são empregados processos de refino. Um método comum de refino é o refino eletrolítico. Nesse processo, o ouro impuro é colocado como ânodo em uma célula eletrolítica, e um cátodo de ouro puro é usado. Um eletrólito adequado, como uma solução de cloreto de ouro, é utilizado. Quando uma corrente elétrica passa pela célula, o ouro no ânodo se dissolve e se deposita no cátodo. As impurezas permanecem no eletrólito ou formam uma lama no fundo da célula.

Considerações de segurança e meio ambiente

1. Toxicidade do Cianeto : O cianeto de sódio é extremamente tóxico. A inalação, ingestão ou contato com a pele pode ser fatal. Todas as operações envolvendo cianeto devem ser realizadas em áreas bem ventiladas, e os trabalhadores devem usar equipamentos de proteção individual adequados, incluindo respiradores, luvas e roupas de proteção. Planos de resposta a emergências devem estar em vigor para casos de derramamento ou exposição ao cianeto.

2. Impacto Ambiental : O cianeto pode ser prejudicial ao meio ambiente se não for gerenciado adequadamente. Os rejeitos do processo de recuperação de ouro podem conter resíduos de cianeto. Esses rejeitos devem ser armazenados em barragens seguras para evitar a liberação de cianeto no meio ambiente. Métodos de tratamento, como oxidação química ou degradação biológica, podem ser usados ​​para decompor o cianeto presente nos rejeitos antes de sua liberação ou descarte. Além disso, o monitoramento rigoroso das fontes de água próximas às operações de recuperação de ouro é essencial para garantir que não ocorra contaminação por cianeto.

Conclusão

O uso de cianeto de sódio para recuperar ouro é um processo complexo, mas eficaz. Envolve múltiplas etapas, desde a preparação do minério até a recuperação e o refino do ouro. Embora ofereça uma maneira altamente eficiente de extrair ouro de diversas fontes, os riscos ambientais e de segurança associados devem ser cuidadosamente gerenciados. Seguindo os procedimentos adequados, utilizando a tecnologia apropriada e cumprindo as regulamentações, a indústria de recuperação de ouro pode continuar a operar de forma sustentável e responsável.