O Impacto dos Minerais Associados no Processo de Lixiviação de Cianeto

Introdução

A lixiviação por cianeto é um processo amplamente utilizado na extração de ouro e prata do minério. No entanto, a presença de vários Minerais Associados no minério pode influenciar significativamente a eficiência e eficácia deste processo. Compreender esses impactos é crucial para otimizar cianeto operações de lixiviação e melhoria da recuperação de metais valiosos.

Minerais de Ferro

Pirita

A pirita é um mineral de sulfeto de ferro comum em minérios auríferos. Durante a lixiviação com cianeto, quando a pirita está na polpa, ela pode ser oxidada para formar sulfato ferroso. Este sulfato ferroso reage com o cianeto para formar ferrocianato. Essa reação consome uma grande quantidade de Cianeto de sódio, que é um reagente essencial para a lixiviação do ouro. Além disso, com a ação da cal e do ar, a pirita também pode se transformar em sulfeto solúvel, enxofre coloidal ou tiossulfato. Esse processo de transformação consome oxigênio, essencial para a dissolução do ouro no sistema de lixiviação com cianeto. No geral, isso tem um impacto negativo na eficiência da lixiviação do ouro.

Pirrotita

A pirrotita é outro mineral de sulfeto de ferro que afeta a lixiviação de cianeto. Ela reage facilmente com o cianeto para produzir tiocianato. Além disso, o sulfato ferroso formado a partir de sua oxidação também reage com o cianeto para formar ferrocianato. Pesquisas demonstraram que a pirrotita pode causar uma redução significativa na taxa de dissolução do ouro, por exemplo, reduzindo-a em 28.1% em alguns casos. Também leva a um aumento substancial no consumo de cianeto, frequentemente quadruplicando-o.

Minerais de Cobre

Calcopirita e Calcocita

Minerais de cobre, como calcopirita e calcocita, têm um impacto notável na lixiviação de cianeto. A solução de cianeto pode dissolver minerais de cobre, mas a taxa de dissolução varia. A calcopirita é relativamente estável entre os minerais de sulfeto de cobre, enquanto a calcocita é mais reativa. Em solução de cianeto, o cobre nesses minerais, geralmente no estado bivalente, é instável. O cobre bivalente oxida o cianeto, transformando-se em cobre monovalente e formando complexos com o cianeto na polpa. Para a calcocita, pode causar uma redução significativa na taxa de dissolução do ouro, de até 36.81% em alguns experimentos, e um aumento de dez vezes no consumo de cianeto.

Malaquita (Mineral de Óxido de Cobre)

A malaquita é um mineral comum de óxido de cobre. Dissolve-se facilmente em solução de cianeto de sódio, o que leva a um aumento significativo no consumo de cianeto. A reação entre malaquita e cianeto consome uma grande quantidade de íons de cianeto. Como resultado, tanto o sulfeto de cobre quanto o óxido de cobre podem ter um impacto negativo substancial no processo de extração de cianeto para ouro.

Minerais de Arsênio

Realgar e Orpimento

O realgar e o orpimento são altamente prejudiciais à lixiviação por cianeto. Na solução fortemente alcalina usada para imersão em cianeto, eles formam compostos como o tioarsenito. O tioarsenito pode reagir com o oxigênio da solução para formar arsenito, consumindo uma grande quantidade de oxigênio da lama mineral. Além disso, quando os minerais de arsênio são oxidados na solução, uma película de compostos de arsênio se forma na superfície das partículas de ouro. Essa película impede diretamente o ouro de entrar em contato com o cianeto, afetando severamente a dissolução do ouro. Estudos indicam que o realgar e o orpimento podem reduzir a taxa de dissolução do ouro em 41.95% e 49.90%, respectivamente, e aumentar o consumo de cianeto em 13.8 vezes e 15.0 vezes.

Arsenopirita

A arsenopirita é um mineral comum que contém arsênio. Ao contrário do realgar e do orpimento, a arsenopirita é relativamente estável no sistema cianeto. Embora contenha arsênio, em condições normais de lixiviação com cianeto, ela não se decompõe facilmente e, portanto, tem um impacto relativamente menor na lixiviação de cianeto em comparação com outros minerais que contêm arsênio.

Minerais de Chumbo

Galena e chumbo Alum

Galena e alúmen de chumbo são os principais minerais que contêm chumbo em minas de ouro. A galena pode ser oxidada em alúmen de chumbo. Em uma solução fortemente alcalina, o alúmen de chumbo pode produzir um sal alcalino de chumbo ácido, que reage com o cianeto na solução para formar cianeto fortemente alcalino insolúvel. Uma pequena quantidade de minerais de chumbo pode, de fato, auxiliar na lixiviação de cianeto em minas de ouro. No entanto, uma grande quantidade de minerais de chumbo afetará a eficiência da lixiviação do ouro, consumindo cianeto e possivelmente formando precipitados que podem interferir no processo de lixiviação.

Antimônio - Contendo Minerais

estibina

A estibnita é o principal mineral sulfetado que contém antimônio. No processo de lixiviação com cianeto, seus efeitos negativos são semelhantes aos do orpimento. Dissolve-se facilmente em uma solução fortemente alcalina, produzindo tioantimonita, que é posteriormente oxidada em antimonita. Além disso, partículas coloidais de estibnita com carga negativa na solução alcalina com cianeto podem aderir à superfície das partículas de ouro, impedindo fisicamente a dissolução do ouro.

Substâncias de Carbono

As minas de ouro podem conter Carbono Substâncias, incluindo carbono inorgânico e carbono orgânico como o ácido húmico, podem absorver o ouro dissolvido na solução de cianeto. Isso reduz a taxa de lixiviação do ouro na solução, um fenômeno conhecido como "roubo de ouro". As substâncias de carbono competem com o processo de extração pelo ouro dissolvido, levando a uma perda na recuperação do ouro.

Estratégias para mitigar o impacto de minerais associados

Pré-tratamento de Minérios

• Pré-tratamento de oxidaçãoPara minérios com minerais de sulfeto de ferro, arsênio ou antimônio, o pré-tratamento por oxidação pode ser eficaz. A oxidação decompõe esses minerais, liberando o ouro contido neles e reduzindo seus efeitos nocivos na lixiviação de cianeto. Os métodos comuns de pré-tratamento por oxidação incluem ustulação, oxidação por pressão e biooxidação.

• Cobre - Pré-lixiviação: No caso de minérios com alto teor de cobre, a pré-lixiviação para cobre pode ser realizada. Ao remover o cobre antes da lixiviação com cianeto, a quantidade de cianeto consumida pelos minerais de cobre pode ser minimizada, melhorando assim a eficiência da lixiviação com cianeto de ouro.

Otimização das Condições de Lixiviação de Cianeto

• Ajustando dosagens de reagentes: Com base no tipo e na quantidade de minerais associados, a quantidade de cianeto e outros reagentes pode ser ajustada. Por exemplo, quando há muitos minerais de cobre, aumentar um pouco a dosagem de cianeto e, ao mesmo tempo, controlar o valor do pH pode ajudar a garantir que o ouro se dissolva com eficácia.

• Controlando as condições da polpaControlar a concentração da polpa, a temperatura e a velocidade de agitação também é importante. A concentração correta da polpa garante que o cianeto e o oxigênio se espalhem eficientemente pela polpa. Manter uma temperatura adequada (geralmente entre 15 e 30 °C) equilibra a velocidade de dissolução do ouro e a estabilidade da solução de cianeto.

Uso de Aditivos

• Aditivos para Inibir Reações Minerais: Aditivos como sais de chumbo podem ser usados ​​para impedir a reação de certos minerais nocivos. Por exemplo, a adição de acetato de chumbo pode reagir com íons sulfeto provenientes da decomposição de minerais contendo enxofre, formando precipitados insolúveis de sulfeto de chumbo. Isso reduz a quantidade de cianeto e oxigênio que os minerais contendo enxofre consomem.

• Adsorventes competitivosNo caso de minérios com substâncias carbonáceas, a adição de adsorventes competitivos, como... Carvão ativado Durante a lixiviação com cianeto, o efeito de "roubo de ouro" pode ser reduzido. O carvão ativado compete com o carbono presente no minério pelo ouro dissolvido, aumentando assim a taxa de lixiviação do ouro.

Conclusão

Os minerais associados aos minérios de ouro e prata têm impactos diversos e significativos no processo de lixiviação com cianeto. Ferro, cobre, arsênio, chumbo, minerais contendo antimônio e substâncias carbonosas podem afetar a eficiência da lixiviação, consumindo reagentes, impedindo o contato do ouro com cianeto ou absorvendo ouro dissolvido. No entanto, por meio de métodos de pré-tratamento adequados, otimização das condições de lixiviação e uso de aditivos, esses impactos negativos podem ser reduzidos. Isso permite uma extração mais eficiente de ouro e prata de minérios com mineralização complexa, melhorando a viabilidade econômica das operações de mineração.