Extraction d'or : étapes du minerai au lingot par lixiviation au carbone

Du charbon actif est ajouté à la cuve de lixiviation, permettant la lixiviation et l'adsorption simultanées, c'est-à-dire une lixiviation en cours d'adsorption, procédé appelé lixiviation au charbon actif (LCA). Dérivée du procédé de lixiviation au charbon actif en pulpe, cette méthode présente l'avantage de réduire le nombre de cuves de lixiviation et de raccourcir le flux de production. Par conséquent, elle permet de diminuer les investissements initiaux et les coûts de production. La lixiviation et l'adsorption simultanées améliorent la cinétique de dissolution de l'or, ce qui rend la LCA possible. Le procédé de lixiviation au charbon actif comprend principalement les opérations suivantes : préparation des matières premières de lixiviation , lixiviation sous agitation et adsorption à contre-courant sur charbon actif, désorption du charbon actif chargé en or, électrolyse , fusion et fabrication de lingots, et régénération du charbon actif.

01 Préparation des matières premières de lixiviation

Lors de l'extraction de l'or par lixiviation au charbon actif, la préparation des matières premières de lixiviation implique un concassage physique et un broyage-classement. En général, lors de l'extraction de l'or par lixiviation au charbon actif, la finesse du surplus de broyage-classement est telle que 85 à 95 % passent à -200 mesh.

02 Opération d'enlèvement des débris

Les copeaux de bois et autres impuretés présents dans la pâte à papier risquent d'obstruer les canalisations et les tamis. De plus, ils ont tendance à adsorber l'or contenu dans la pâte et à le mélanger au charbon actif. Il est donc impératif de les éliminer avant la lixiviation. Si nécessaire, un épaississement de la pâte et l'ajout d'inhibiteurs de tartre sont requis. Ces inhibiteurs permettent également de réduire l'entartrage à la surface du charbon actif et du tamis. Généralement, deux opérations d'élimination des débris sont prévues lors du broyage, respectivement à la sortie du premier et du deuxième étage de classification. L'équipement d'élimination des débris utilise principalement des tamis vibrants linéaires à moyenne fréquence. Lors de la première opération, des tamis spiraux et cylindriques peuvent également être utilisés. La taille des mailles du tamis d'élimination des débris doit être aussi petite que possible, tout en évitant tout débordement sur sa surface.

03 Opération d'épaississement avant lixiviation

Lorsque la concentration de débordement du broyage est généralement comprise entre 18 et 22 %, la lixiviation directe n'est pas adaptée et un épaississement de la pâte est nécessaire. Il est donc conseillé d'utiliser un épaississeur performant, compact et à haut rendement.

04 Lixiviation agitée et adsorption de carbone à contre-courant

La méthode de lixiviation au charbon actif se caractérise par le déroulement simultané des opérations de lixiviation et d'adsorption de l'or. Le nombre d'étapes de lixiviation est généralement de 6 à 10 (les spécifications et le nombre de cuves de lixiviation sont déterminés en fonction de la capacité de traitement du concentrateur). Du fait de l'ajout de cyanure de sodium dans la cuve n° 1, la quantité d'or lixiviée est relativement faible. Ainsi, la plupart des installations de lixiviation au charbon actif utilisent la cuve n° 1 comme cuve de prélixiviation, les cuves suivantes servant aux opérations de lixiviation et d'adsorption. Chaque cuve de lixiviation et d'adsorption est équipée d'un tamis de séparation du charbon actif afin de séparer ce dernier de la pulpe. La pulpe circule dans un sens, tandis que le charbon actif circule dans l'autre sens ; l'adsorption se fait donc à contre-courant. Du charbon actif frais est ajouté à partir de la dernière cuve de lixiviation et d'adsorption, et le charbon chargé en or est évacué de la première cuve. Le charbon actif devient ainsi chargé en or par adsorption de l'or contenu dans la pulpe. Une fois l'adsorption terminée, la pulpe contenant le charbon chargé en or est acheminée par air comprimé vers un tamis d'extraction. Ce tamis sépare le charbon actif de la pulpe. Après tamisage et rinçage, la pulpe est envoyée à l'étape de désorption et d'électrolyse. Après adsorption par ce procédé, la teneur en or de la solution de pulpe est généralement de 0.01 à 0.03 g/m³. Le charbon actif le plus couramment utilisé est généralement celui issu de coques de noix de coco. Il présente une porosité réduite, une activité élevée, une bonne résistance à l'usure et est renouvelable. Grâce à ses excellentes performances d'adsorption et à sa grande résistance à l'abrasion, il permet d'augmenter le taux d'adsorption de 30 %, d'améliorer considérablement le taux de récupération de l'or dans les métaux associés et d'accroître significativement la rentabilité et l'efficacité de la production.

05 Désorption du carbone chargé d'or, électroextraction et électrolyse

Le charbon et la pulpe chargés d'or sont acheminés vers le tamis séparateur de charbon (généralement un tamis vibrant linéaire) par une pompe d'extraction de charbon ou un élévateur pneumatique. Ils sont rincés à l'eau claire sur le tamis pour séparer le charbon et la pulpe. Le charbon chargé d'or pénètre dans le réservoir de stockage de charbon, tandis que la pulpe et l'eau de rinçage pénètrent dans le premier réservoir d'adsorption. Il existe plusieurs méthodes de désorption du charbon chargé d'or. Actuellement, la méthode de désorption à haute température et haute pression est couramment utilisée. Un anion facilement adsorbé par le charbon actif est ajouté au système de désorption pour déplacer Au(CN)₂⁻ et réaliser la désorption de l'or. Le précieux liquide obtenu par désorption du charbon chargé d'or est récupéré par ionisation pour obtenir de l'or solide.