Le principe du cyanure de sodium dans le procédé de charbon en pulpe pour l'extraction de l'or

Introduction

Le procédé de carbonatation en pulpe (CIP) est une méthode largement utilisée dans l'industrie minière aurifère pour extraire l'or du minerai. Le cyanure de sodium joue un rôle crucial dans ce procédé. Cet article détaille les principes de fonctionnement du cyanure de sodium dans le procédé CIP d' extraction de l'or.

Réaction de cyanuration : le fondement de la dissolution de l'or

1. Mécanisme de réaction chimique

Le cyanure de sodium (NaCN) est un composé hautement réactif. Exposé à l'oxygène, il réagit avec l'or présent dans le minerai. Cette réaction transforme l'or insoluble du minerai en une forme soluble en créant un complexe stable avec l'or. Cette étape de complexation est essentielle car elle permet de séparer l'or des parties solides du minerai.

2. Rôle de l'oxygène

L'oxygène est un élément essentiel de la réaction de cyanuration ; il agit comme agent oxydant et contribue à la décomposition de l'or. Sans oxygène, la réaction entre l'or et les ions cyanure serait extrêmement lente. L'oxygène crée les conditions nécessaires à la formation du complexe or-cyanure. Dans les applications industrielles, on insuffle généralement de l'air dans la solution de cyanure afin de garantir un apport suffisant en oxygène. La quantité d'oxygène dans la solution influe directement sur la vitesse de dissolution de l'or.

3. Contrôle du pH

Le pH de la solution de cyanure est un facteur critique dans le processus de cyanuration. Le cyanure de sodium, sel d'un acide faible et d'une base forte, peut s'hydrolyser dans l'eau et former potentiellement du cyanure d'hydrogène, un gaz hautement toxique et volatil. Pour éviter cela, le pH de la solution est soigneusement maintenu à un niveau élevé, généralement autour de 10-11. Ce pH élevé stabilise la solution de cyanure et optimise l'efficacité de la dissolution de l'or. De plus, il contribue à réduire l'interférence d'autres ions métalliques présents dans le minerai, qui pourraient réagir avec les ions cyanure et entraver le processus d'extraction de l'or.

Adsorption de complexes de cyanure d'or par charbon actif

1. Propriété d'adsorption sélective du charbon actif

Une fois l'or dissous dans la solution de cyanure sous forme de complexes, du charbon actif est introduit dans la pulpe. Le charbon actif présente une grande surface spécifique et une structure poreuse, ce qui lui permet d'attirer et de retenir sélectivement les complexes d'or et de cyanure. Les micropores et mésopores du charbon actif offrent de nombreux sites d'adsorption. Les complexes d'or et de cyanure sont attirés vers ces sites par diverses forces, notamment les forces de van der Waals et les interactions électrostatiques.

2. Mécanisme d'adsorption

Le processus d'adsorption des complexes or-cyanure par le charbon actif se déroule en plusieurs étapes. Tout d'abord, les complexes présents dans la solution se déplacent vers la surface du charbon actif en raison de la différence de concentration entre la solution et la surface du charbon. Une fois à la surface, les complexes se fixent aux sites disponibles. Un équilibre est atteint lorsque la vitesse d'adsorption des complexes est égale à leur vitesse de libération. La forte affinité du charbon actif pour les complexes or-cyanure permet une séparation efficace de l'or de la solution, le concentrant ainsi pour les étapes de récupération ultérieures.

Désorption et récupération de l'or à partir du charbon actif

1. Processus de désorption

Une fois que le charbon actif a adsorbé les complexes de cyanure d'or et s'est chargé en or, ce dernier doit être séparé du charbon pour les étapes de traitement ultérieures. Le procédé Zadra est une méthode courante. Dans ce procédé, le charbon chargé est traité avec une solution chaude de cyanure de sodium et d'hydroxyde de sodium. La chaleur et la composition chimique de la solution rompent les liaisons entre les complexes d'or et le charbon actif, libérant ainsi l'or dans la solution.

2. Récupération de l'or à partir de la solution désorbée

Une fois l'or réintégré dans la solution, plusieurs techniques permettent de le récupérer. L'une des méthodes les plus répandues est la galvanoplastie, qui consiste à faire passer un courant électrique dans la solution pour déposer de l'or métallique sur une cathode. La précipitation du zinc est également utilisée. De la poudre de zinc est ajoutée à la solution et, par une réaction d'oxydoréduction, le zinc déplace l'or du complexe de cyanure d'or, permettant ainsi de séparer l'or précipité de la solution par filtration ou par d'autres méthodes de séparation.

Conclusion

Le cyanure de sodium est un élément essentiel du procédé d'extraction de l'or par filtration sur charbon actif. Il permet la dissolution de l'or contenu dans le minerai en formant des complexes stables en présence d'oxygène et dans des conditions de pH contrôlées. Les étapes suivantes d'adsorption sur charbon actif, de désorption du charbon et de récupération de l'or reposent toutes sur la réaction initiale impliquant le cyanure de sodium . La compréhension de ces principes est indispensable pour optimiser l'efficacité du procédé d'extraction de l'or dans l'industrie minière, tout en garantissant une sécurité et une gestion environnementale adéquates compte tenu de la toxicité du cyanure de sodium.