Cyanidlaugung und Goldgewinnungsverfahren

Die traditionelle Cyanidlaugungsverfahren zur Goldgewinnung besteht im Wesentlichen aus drei Hauptvorgängen: Auslaugen, Waschen und Ersetzen (Fällung).

1. Auslaugen

Laugung ist der Prozess, bei dem sich festes Gold im Erz in einer sauerstoffhaltigen Cyanidlösung auflöst. Dieser Prozess wird hinsichtlich Prozess, Ausrüstung, Management und Betrieb immer ausgefeilter. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei der Auflösung von Gold in einer sauerstoffhaltigen Cyanidlösung im Wesentlichen um einen elektrochemischen Korrosionsprozess.

Während des Auslaugungsprozesses werden zwei Haupttypen von Reagenzien verwendet: Cyanide und Schutzalkalien.

(1) Cyanide

In der Branche ist die Cyanide Zu den üblicherweise für die Cyanidlaugung von Gold verwendeten Mitteln gehören Kaliumcyanid (KCN), Natriumcyanid (NaCN), Calciumcyanid [Ca(CN)₂] und Ammoniumcyanid (NH₄CN).

Natriumcyanid ist das am häufigsten verwendete Cyanid in der Produktion. Es ist ein hochgiftiges weißes Pulver und kommerziell Natriumcyanid wird meist zu Kugeln oder Blöcken gepresst.

Industriell wird Cyanidschmelze auch als Lauge verwendet. Sie ist ein Gemisch aus Calciumcyanid, Salz und Koks, das in einem Elektroofen geschmolzen wird. Neben 40–45 % Ca(CN)₂ und NaCN enthält sie auch Verunreinigungen, die den Cyanidprozess beeinträchtigen, wie lösliche Sulfide, Kohlenstoff und einige unlösliche Verunreinigungen. Der Vorteil liegt im niedrigen Preis, die Dosierung ist jedoch hoch, etwa 2–2.5-mal so hoch wie bei NatriumcyanidUm den Einfluss schädlicher Verunreinigungen auszuschließen, sollte bei der Verwendung von Cyanidschmelze eine Vorbehandlung durchgeführt werden. Zu den Behandlungsmethoden gehören starkes Rühren mit Luft oder die Zugabe einer geeigneten Menge Bleisalz zur Lösung.

Theoretisch werden nur 0.5 g Natriumcyanid benötigt, um 1 g Au aufzulösen. In der tatsächlichen Produktion beträgt der Cyanidverbrauch jedoch das 20- bis 200-fache der theoretischen Menge oder sogar mehr. Die Verbrauchsmenge hängt hauptsächlich vom Gehalt anderer Komponenten im Erz ab, die mit Cyanid reagieren können.

2. Waschen

Beim Waschen wird die Oberfläche von Erzpartikeln und das zwischen den Erzpartikeln gelöste Gold mit Wasser gewaschen, um eine Fest-Flüssig-Trennung zu erreichen und so nach dem Auslaugen die goldhaltige Lösung zurückzugewinnen.

3. Ersatz

Substitution ist der Prozess, bei dem Zinkpulver verwendet wird, um Gold aus der goldhaltigen Lösung zu reduzieren und auszufällen und so Gold zurückzugewinnen. Seit dem 20. Jahrhundert umfasst die Gewinnung von Gold aus Cyanidbrei zunächst das Waschen des Breis, dann das Klären und Entgasen der gesättigten Lösung. Die Ausfällung von Gold aus der geklärten gesättigten Lösung erfolgte stets mit Zinkpulverersatz Methode. Seit den 1960er Jahren hat sich die „Carbon-in-Pulp-Methode“, bei der Aktivkohle dem Zellstoff zugesetzt wird, rasant weiterentwickelt. Mit der Forschung zur Anwendung von Ionenaustauschern hat auch die Verwendung von Ionenaustauscherharzen zur Adsorption von Gold aus Cyanidlösungen oder Cyanidzellstoff einen wichtigen praktischen Nutzen erlangt. Auch die Lösungsmittelextraktion von Gold aus Cyanidlösungen wurde erforscht. Durch Zugabe von Schwefelsäure zur cyanidhaltigen Goldlösung kann Isoamylalkohol zur Goldextraktion verwendet werden, wobei die Extraktionsrate mit steigender Schwefelsäurekonzentration steigt. Beispielsweise kann Gold bei der Extraktion in einer 2 mol/l Schwefelsäurelösung auch von Verunreinigungen wie Arsen und Eisen getrennt werden. Die Verwendung von Oxyalkoxyphosphat zur Extraktion von Gold aus Cyanid-alkalischen Lösungen hat zufriedenstellende Extraktionsergebnisse erzielt, und auch die Verwendung von Natriumsulfit zur Rückextraktion lieferte gute Ergebnisse.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Goldgewinnung durch Cyanidlaugung eine lange Geschichte hat und kontinuierlich weiterentwickelt wird. Verschiedene Methoden und Reagenzien haben ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsszenarien. Die Industrie forscht und entwickelt ständig Innovationen, um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Goldgewinnung zu verbessern und gleichzeitig Umweltschutz und Sicherheit zu gewährleisten.