Kolme yleistä kultamalmin liuotusprosessia

Materiaalien liuotusprosessissa voidaan liuotettujen materiaalien ja liuotusreagenssien virtaussuuntien erojen perusteella tunnistaa kolme liuotusprosessia.

1. Rinnakkaisvirtaliuotus

Myötävirtaliuotuksessa liuotetut materiaalit ja liuotusreagenssit virtaavat samaan suuntaan (kuva 1). Tämä menetelmä voi tuottaa liuosta, jossa on suhteellisen korkea kohdekomponenttipitoisuus, ja se vaatii vähemmän liuotusreagenssien kulutusta. Sen liuotusnopeus on kuitenkin hidas. Korkean liuotusasteen saavuttamiseksi tarvitaan pidempi liuotusaika.

2. Ristivirtausliukeneminen

Ristivirtaliuotuksessa liuotetut materiaalit liuotetaan erikseen useilla annoksilla tuoreita liuotusreagensseja. Kustakin liuotusoperaatiosta saatu liuos lähetetään tasaisesti jatkokäsittelyyn (kuva 2). Ristivirtaliuotuksen ominaispiirteenä on suhteellisen nopea liuotusnopeus ja lyhyt liuotusaika, mikä johtaa korkeaan liuotusnopeuteen. Liuotusveden tilavuus on kuitenkin suuri ja jäännösreagenssien pitoisuus korkea. Tämän seurauksena reagenssien kulutus on huomattava ja kohdekomponenttien pitoisuus liuoksessa on suhteellisen alhainen.

3. Vastavirtaliuotus

Vastavirtaliuotuksessa liuotetut materiaalit ja liuotusreagenssit liikkuvat vastakkaisiin suuntiin. Toisin sanoen useiden liuotuskertojen jälkeen ehtyneet materiaalit joutuvat kosketuksiin uuden liuoksen kanssa, kun taas alkuperäiset liuotetut materiaalit joutuvat kosketuksiin liuoksen kanssa (kuva 3). Vastavirtaliuotus voi tuottaa liuosta, jossa on korkea kohdekomponenttipitoisuus, ja hyödyntää liuotuksessa jäljellä olevat reagenssit täysimääräisesti, mikä vähentää liuotusaineiden kulutusta. Sen liuotusnopeus on kuitenkin hitaampi kuin ristivirtaliuotuksessa. Korkean liuotusnopeuden saavuttamiseksi tarvitaan suurempi määrä liuotusvaiheita.

Perkolaatiosäiliöliuotuksessa voidaan käyttää myötävirta-, ristivirta- tai vastavirtaliuotusprosesseja. Kasaliuotus ja in situ -liuotus käyttävät yleensä myötävirtaista syklistä liuotusprosessia. Jatkuvassa sekoitusliuotuksessa käytetään yleensä myötävirtaista liuotusprosessia. Jos käytetään ristivirta- tai vastavirtaliuotusta, jokaisen vaiheen väliin tulisi lisätä kiinteän aineen ja nesteen erotusoperaatioita. Eräkäyttöinen sekoitusliuotus on yleensä myötävirtaliuotus, mutta voidaan käyttää myös ristivirta- tai vastavirtaliuotusta. Kiinteän aineen ja nesteen erotus on kuitenkin tehtävä jokaisen liuotusoperaation jälkeen, mikä tekee operaatiosta monimutkaisen ja harvemmin käytetyn tuotannossa. Perkolaatioliuotuksella voidaan saada suoraan kirkasta liuosta, kun taas sekoitusliuotuksesta peräisin oleva liete on erotettava kiinteästä aineesta ja nesteestä, jotta saadaan kirkasta liuosta tai laimeaa lietettä, joka sisältää pienen määrän malmihiukkasia myöhempää käsittelyä varten.