Optimasi Pelindian Natrium Sianida pada Bijih Emas dan Tembaga

Pengantar

Ekstraksi emas dan tembaga dari bijih emas-tembaga merupakan proses yang kompleks. Sianidasi, khususnya menggunakan Natrium Sianida , telah lama menjadi metode dominan untuk ekstraksi emas. Namun, keberadaan tembaga dalam bijih ini menimbulkan tantangan signifikan bagi proses sianidasi, yang memengaruhi baik perolehan emas maupun konsumsi sianida . Artikel blog ini membahas optimasi pelindian natrium sianida pada bijih emas-tembaga, mengeksplorasi prinsip-prinsip yang mendasarinya, tantangan, dan solusi inovatif.

Prinsip Pelindian Sianida

Pelindian sianida bergantung pada kemampuan unik ion sianida untuk membentuk kompleks yang stabil dengan emas dan perak. Natrium sianida, yang sangat larut dalam air dan relatif stabil, berfungsi sebagai pelarut utama. Ketika dilarutkan dalam air, ia melepaskan ion sianida. Ion-ion ini bereaksi dengan emas di hadapan oksigen melalui proses elektrokimia. Emas pertama-tama dioksidasi dan kemudian diikat oleh ion sianida untuk membentuk kompleks yang larut, yang memungkinkan ekstraksinya dari bijih.

Tantangan yang Ditimbulkan oleh Tembaga dalam Bijih Emas-Tembaga

Peningkatan Konsumsi Sianida

Tembaga dalam bijih emas-tembaga bereaksi dengan sianida untuk menghasilkan berbagai kompleks tembaga-sianida. Untuk setiap 1% tembaga reaktif yang ada, sekitar 30 kg/t NaCN dapat dikonsumsi. Konsumsi yang besar ini tidak hanya meningkatkan biaya operasional proses sianidasi tetapi juga memerlukan pengelolaan penggunaan sianida yang lebih cermat.

Penghambatan Pencucian Emas

Konsentrasi tinggi kompleks tembaga-sianida dalam larutan pelindian dapat memperlambat pelarutan emas. Selain itu, tembaga memiliki kecenderungan untuk membentuk lapisan pasif pada permukaan partikel emas. Lapisan ini bertindak sebagai penghalang, mengurangi kontak antara emas dan ion sianida dan dengan demikian menghambat proses ekstraksi.

Strategi Optimalisasi Pelindian Natrium Sianida pada Bijih Emas dan Tembaga

Perlakuan Awal Bijih

• Metode Pemisahan Fisik : Teknik seperti pemisahan gravitasi, flotasi, atau pemisahan magnetik dapat diterapkan untuk pra-konsentrasi bijih. Dengan secara selektif menghilangkan sebagian besar mineral tembaga sebelum sianidasi, metode ini mengurangi kandungan tembaga dalam material yang akan mengalami pelindian. Misalnya, flotasi dapat memisahkan mineral sulfida tembaga dari bijih yang mengandung emas, meminimalkan gangguan tembaga selama sianidasi.

• Pra-perlakuan Oksidatif : Proses oksidatif seperti pemanggangan, bio-oksidasi, atau oksidasi tekanan efektif dalam memecah mineral sulfida dan membebaskan emas yang terkandung di dalamnya. Dalam konteks bijih sulfida emas-tembaga, pra-perlakuan oksidatif tidak hanya meningkatkan perolehan emas tetapi juga mengurangi dampak negatif tembaga pada sianidasi. Pemanggangan, misalnya, mengubah mineral sulfida menjadi oksida, sehingga emas lebih mudah diakses oleh proses pelindian sianida.

Optimasi Parameter Proses

• Konsentrasi Sianida : Menentukan konsentrasi sianida yang ideal sangat penting. Meskipun konsentrasi yang lebih tinggi dapat meningkatkan pelarutan emas, konsentrasi tersebut juga menyebabkan konsumsi sianida yang berlebihan, terutama jika terdapat tembaga. Pendekatan yang seimbang diperlukan, dan dalam beberapa kasus, penggunaan konsentrasi sianida yang lebih rendah bersamaan dengan aditif lain dapat memberikan hasil yang lebih baik.

• Pengendalian pH : Mempertahankan tingkat pH yang tepat (biasanya sekitar 9-12) dalam larutan pelarutan sangat penting untuk proses sianidasi. Dalam pelarutan bijih emas-tembaga, penyesuaian pH dapat membantu mengendalikan laju pelarutan tembaga dan emas. Sedikit menurunkan pH terkadang dapat meningkatkan pelarutan emas dengan menekan pelarutan tembaga.

• Suhu dan Pengadukan : Menaikkan suhu dapat mempercepat reaksi pelarutan sianida, tetapi ada batasnya. Panas yang berlebihan dapat meningkatkan volatilitas sianida dan mempercepat oksidasinya menjadi zat yang kurang reaktif. Pengadukan yang memadai diperlukan untuk memastikan kontak yang baik antara partikel bijih, larutan sianida, dan oksigen. Namun, pengadukan yang terlalu kuat dapat menyebabkan keausan berlebihan pada peralatan.

Penggunaan Bahan Aditif

• Amonia : Penambahan amonia pada proses sianidasi dapat membantu mengelola tembaga dengan membentuk kompleks stabil dengannya. Kompleks ini mencegah pembentukan senyawa tembaga-sianida tertentu yang menghambat pelarutan emas. Namun, penggunaan amonia memerlukan pertimbangan yang cermat karena toksisitas dan volatilitasnya, yang menimbulkan risiko lingkungan.

• Glisin : Penelitian terbaru menunjukkan bahwa glisin dapat digunakan dalam kombinasi dengan konsentrasi sianida rendah untuk mengekstrak emas, perak, dan tembaga dari bijih emas-tembaga. Glisin membentuk kompleks dengan ion kupri dan kupro, mendorong pelarutan tembaga, dan dapat melarutkan lapisan pasivasi pada permukaan emas dan tembaga. Pendekatan ini dapat secara signifikan mengurangi konsumsi sianida setidaknya hingga 75%.

Studi Kasus

Operasi Pertambangan Jepang

Sebuah operasi penambangan kecil di Jepang sedang berupaya memaksimalkan perolehan emas dari bijih kaya tembaga menggunakan sianidasi. Dalam siklus sianidasi sebelumnya dengan 800 ton debu (limbah emas), mereka memperoleh 1.3 kilogram emas murni 94% setelah elusi. Untuk meningkatkan perolehan, mereka menggunakan kapur untuk meningkatkan pH dan amonia untuk membantu menghilangkan tembaga. Selain itu, mereka melakukan elusi tembaga dari karbon sebelum elusi emas dan menyesuaikan tegangan dan arus selama elusi emas dan elektrodeposisi. Langkah-langkah ini membantu meningkatkan perolehan emas.

Bijih Tembaga-Emas Australia Kelas Rendah

Bijih tembaga-emas Australia dengan kadar rendah diproses menggunakan proses "flotasi campuran—pemisahan tembaga-sulfur—pelindian konsentrat sulfur untuk mendapatkan emas". Dengan mengoptimalkan reagen flotasi (menggunakan kombinasi butil xantat dan amonium dibutil ditiofosfat sebagai pengumpul) dan aliran proses (beberapa tahap pengasaran dan pembersihan dalam sirkuit tertutup), mereka mencapai pemulihan tembaga sebesar 82.46% dan pemulihan emas komprehensif sebesar 91.87%.

Kesimpulan

Optimalisasi proses pelindian natrium sianida pada bijih emas-tembaga sangat penting untuk meningkatkan kelayakan ekonomi dan keberlanjutan lingkungan dari penambangan emas. Dengan memahami tantangan yang ditimbulkan oleh tembaga dan menerapkan strategi seperti pra-perlakuan, optimasi parameter proses, dan penggunaan aditif, peningkatan signifikan dalam perolehan emas dan konsumsi sianida dapat dicapai. Penelitian di masa mendatang di bidang ini kemungkinan akan berfokus pada pengembangan metode yang lebih efisien dan ramah lingkungan, yang selanjutnya mengurangi dampak pengolahan bijih emas-tembaga terhadap lingkungan sekaligus memaksimalkan ekstraksi sumber daya.