Como devemos recuperar ouro com cianeto de sódio?

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

Princípio da Recuperação de Ouro com Cianeto de Sódio

Em seu estado natural, o ouro é frequentemente encontrado misturado a outros minerais em minérios. Quando Cianeto de sódio é introduzido no 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 efetivamente o ouro contido na solução de cianeto, separando-o dos outros minerais insolúveis do minério.

Processo passo a passo

Preparação de minério

1. Trituração e moagemA etapa inicial envolve a redução do tamanho do minério. Grandes pedaços de minério são inicialmente britados em pedaços menores usando britadores. Posteriormente, o minério britado é moído em moinhos até formar um pó fino. Isso aumenta a área superficial do minério, permitindo um contato mais eficiente entre as partículas contendo ouro e a solução de cianeto. Por exemplo, em uma mina de ouro típica, o minério pode ser britado até 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 de sulfeto ou outras impurezas que possam impedir o cianeto lixiviação Durante o processo, o pré-tratamento torna-se necessário. Por exemplo, quando há quantidades substanciais de pirita no minério, ela pode consumir oxigênio e cianeto, reduzindo a eficiência da extração do ouro. Nessas situações, o minério pode ser submetido à ustulação ou bio-oxidação. A ustulação envolve o aquecimento do minério na presença de ar para oxidar os minerais de sulfeto, enquanto a bio-oxidação utiliza bactérias específicas para oxidar os minerais de sulfeto a uma temperatura mais baixa, de forma mais ecológica.

Lixiviação

1. Preparação da solução de cianeto: Uma solução diluída de Cianeto de sódio é preparado. A concentração da solução de cianeto geralmente varia de 0.05% a 0.2% (p/v), dependendo das características do minério e do teor de ouro. Cal é frequentemente adicionada à solução de cianeto para ajustar o pH para uma faixa de 10 a 11. Esse ambiente alcalino ajuda a prevenir a formação de gás cianeto de hidrogênio tóxico e também promove a dissolução do ouro.

2. Processo de Lixiviação: O minério moído é então misturado à solução de cianeto em grandes tanques ou por meio de uma 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 baixo teor, o minério britado é empilhado sobre um revestimento 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 é a precipitação de zinco. Pó ou aparas de zinco são adicionados à solução. Como o zinco é mais reativo que o ouro, ele desloca o ouro do composto 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 de Carvão Ativado (Carvão em Polpa/CIP e Carvão em Lixiviação/CIL)No processo CIP, o carvão ativado é adicionado à lama após a etapa de lixiviação. O carvão ativado, com sua alta área superficial, adsorve o composto ouro-cianeto da solução. O composto carbono-ouro é então separado da lama 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 de extração. Após a extração, o ouro pode ser recuperado da solução de extração 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 com cianeto pode ser fatal. Todas as operações que envolvam 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 em caso de derramamentos ou exposições a cianeto.

2. Impacto Ambiental: O cianeto pode ser prejudicial ao meio ambiente se não for gerenciado adequadamente. Rejeitos da recuperação de ouro O processo pode conter cianeto residual. Esses rejeitos devem ser armazenados em reservatórios seguros 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 haja 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.