Application et recherche du procédé de cyanuration pour les minerais d'or contenant du cuivre

Introduction

Dans le domaine de l'extraction de l'or, la cyanuration est depuis longtemps un procédé fondamental grâce à sa sélectivité et sa faisabilité. Cependant, le traitement des minerais aurifères cuprifères présente des défis uniques en raison de la complexité de leur minéralogie. Face à la baisse continue des teneurs en cuivre, argent et or des gisements à l'échelle mondiale et à la diversification croissante de la minéralogie environnante, il est crucial d'optimiser la cyanuration pour ces minerais complexes. Cet article de blog explore l'application et la recherche en matière de cyanuration des minerais aurifères cuprifères, dans le but de fournir des informations sur les méthodes de traitement efficaces.

Défis de la cyanuration des minerais d'or contenant du cuivre

Complexité minéralogique

Les minerais aurifères cuprifères contiennent souvent divers minéraux, notamment des sulfures métalliques comme la pyrite, la pyrrhotite, la chalcopyrite et la sphalérite. De plus, la pulpe de minerai peut contenir des ions tels que Fe²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, S²⁻ et Fe³⁺. Lors du procédé de lixiviation par cyanuration, ces composants peuvent consommer une grande quantité de cyanure et d'oxygène dissous. Par exemple, la présence de Cu²⁺ peut réagir avec le cyanure, formant des complexes stables et réduisant ainsi la quantité de cyanure libre disponible pour la dissolution de l'or. Ceci augmente non seulement la consommation de cyanure, mais diminue également l'efficacité de la lixiviation de l'or.

Consommation de cyanure

La forte teneur en cuivre des minerais entraîne une consommation excessive de cyanure . Le cuivre soluble dans les solutions de lixiviation réagit avec le cyanure, ce qui engendre des coûts d'exploitation inacceptables. Dans certains cas, la teneur en cuivre du minerai peut varier au fil du temps, comme observé à la mine de Geda Bek d'Anglo Asian Mining en Azerbaïdjan. Après la mise en service de l'usine de traitement du minerai d'or par lixiviation par agitation et résine en pulpe, des teneurs en cuivre plus élevées que prévu ont conduit à une augmentation de la consommation de cyanure, malgré la capacité de l'usine à traiter des concentrations élevées de cuivre dans les solutions de lixiviation sans incidence significative sur la production d'or.

Application du procédé de cyanuration aux minerais d'or contenant du cuivre

Lixiviation assistée au cyanure d'ammoniac

Une approche pour relever les défis de la cyanuration des minerais d'or cuprifères est l'utilisation de la lixiviation au cyanure assistée par ammoniac. À la mine de Geda Bek, de l'ammoniac a été introduit dans le circuit de lixiviation afin de réduire la consommation de cyanure. Cette méthode s'est avérée efficace pour diviser par deux l'extraction du cuivre, entraînant ainsi des réductions significatives de la consommation de cyanure dans le système de lixiviation à grande échelle. L'utilisation de l'ammoniac dans les systèmes de lixiviation au cyanure cuivre-or est ancienne, remontant à 1902, année où Hunt a breveté son utilisation pour réduire la consommation de cyanure lors de la lixiviation de l'or à partir de minerais cuprifères. Le procédé ammoniac-cyanure a été utilisé commercialement pour traiter les résidus du filon de Comstock au Nevada et le minerai d'or cuprifère de Dale, en Californie.

Prétraitement de la pulpe de minerai

Le prétraitement de la pulpe de minerai est une autre étape importante du processus de cyanuration des minerais d'or cuprifères. Un prétraitement alcalin permet de réduire la consommation de cyanure et d'améliorer la lixiviation de l'or. Lorsque la pulpe de minerai n'est pas prétraitée, la teneur en CN⁻ libre est la plus faible, ce qui indique que le CN⁻ est consommé par les ions Fe²⁺, Zn²⁺, S²⁻ et autres ions, et que la teneur en ions Cu²⁺, Fe³⁺ et Zn²⁺ est également la plus faible. Après prétraitement, la teneur en CN⁻ libre dans la pulpe de minerai est relativement élevée, et les ions Cu²⁺, Fe³⁺ et Zn²⁺ sont plus élevés que sans prétraitement, ce qui signifie que la consommation de CN⁻ libre après prétraitement est réduite et que les ions nocifs ne sont pas consommés par le CN⁻. Par conséquent, un prétraitement alcalin avant la lixiviation au cyanure peut être bénéfique.

Orientations de recherche et d'optimisation

Développement de nouveaux réactifs et procédés

Les chercheurs explorent constamment de nouveaux réactifs et procédés pour améliorer la cyanuration des minerais d'or cuprifères. Par exemple, l'utilisation d'oxydants auxiliaires est un domaine d'intérêt. L'ajout d'oxydants (tels que l'oxygène pur ou d'autres oxydes) pendant la lixiviation peut augmenter la teneur en oxygène actif effectif de la pulpe de minerai, améliorer l'environnement de lixiviation par cyanuration, accélérer la lixiviation, raccourcir le temps de lixiviation et réduire la consommation de cyanure. L'utilisation d'oxydants auxiliaires a été largement promue dans le monde entier comme une technologie optimale pour optimiser la cyanuration. Par ailleurs, le développement de nouveaux agents de lixiviation, comme le thiosulfate, qui a démontré son potentiel pour la lixiviation de l'or des minerais d'or cuprifères avec une efficacité élevée, constitue également un axe de recherche important.

Intégration et optimisation des processus

L'intégration de différents procédés peut également conduire à de meilleurs résultats. Par exemple, l'intégration de l'usine de lixiviation par agitation aux opérations existantes de lixiviation en tas/ADR/SART, comme c'est le cas à la mine de Geda Bek, peut accroître l'efficacité du procédé global. Le système de résine en pulpe, où l'or est récupéré de la pulpe de lixiviation par contact avec une résine échangeuse d'ions spécifique à l'or, est un élément clé de cette intégration. L'optimisation de la combinaison de ces procédés et équipements permet d'améliorer la performance globale du procédé de cyanuration des minerais d'or cuprifères.

Conclusion

Malgré ses difficultés, le procédé de cyanuration des minerais d'or cuprifères demeure une méthode essentielle dans l'industrie minière. Grâce à des stratégies telles que la lixiviation au cyanure assistée par l'ammoniac, le prétraitement de la pulpe de minerai et la recherche et développement continus de nouveaux réactifs et d'intégrations de procédés, l'efficacité et la viabilité économique du procédé de cyanuration peuvent être améliorées. Face aux défis posés par la baisse de la teneur des minerais et la complexité de la minéralogie, l'innovation continue dans le procédé de cyanuration des minerais d'or cuprifères sera essentielle pour garantir une production d'or durable.