Penelitian Pencucian Tumpukan Bijih Emas Teroksidasi Kadar Rendah dan Kadar Lempung Tinggi

1. Pengantar

Dalam bidang pertambangan emas, eksploitasi bijih emas teroksidasi kadar rendah dan kadar lempung tinggi menjadi semakin penting karena menipisnya sumber daya emas kadar tinggi. Jenis bijih ini dicirikan oleh kadar emas rendah dan kadar mineral lempung tinggi, yang menimbulkan tantangan signifikan terhadap metode pemurnian tradisional. Pelindian tumpukan telah muncul sebagai pendekatan yang hemat biaya dan praktis untuk mengolah bijih tersebut, yang memungkinkan ekstraksi emas dari sejumlah besar material kadar rendah. Artikel ini menyajikan studi komprehensif tentang pencucian tumpukan bijih emas teroksidasi bermutu rendah dan berlempung tinggi, yang bertujuan untuk mengoptimalkan proses pelindian dan meningkatkan tingkat pemulihan emas.

2. Karakteristik Bijih Emas Teroksidasi Kadar Rendah dan Kadar Liat Tinggi

Bijih emas teroksidasi dengan kadar rendah biasanya memiliki kadar emas di bawah 2 g/t, sehingga ekstraksinya menjadi lebih sulit secara ekonomi. Kandungan lempung yang tinggi dalam bijih ini dapat menyebabkan masalah seperti permeabilitas yang buruk, penggumpalan, dan konsumsi reagen pelindian yang tinggi. Mineral lempung, seperti kaolinit, montmorillonit, dan ilit, dapat menyerap ion emas dan mengganggu proses pelindian. Selain itu, ukuran partikel mineral lempung yang halus dapat menyebabkan terbentuknya lapisan padat di tumpukan bijih, sehingga mengurangi kontak antara larutan pelindian dan mineral yang mengandung emas.

3. Metodologi Eksperimental

3.1 Pengambilan Sampel dan Karakterisasi Bijih

Sampel representatif bijih emas teroksidasi kadar rendah dan kadar lempung tinggi dikumpulkan dari lokasi penambangan. Sampel bijih dianalisis berdasarkan komposisi kimianya, mineralogi, dan sifat fisiknya. Fluoresensi sinar-X (XRF) digunakan untuk menentukan komposisi unsur, sedangkan difraksi sinar-X (XRD) digunakan untuk mengidentifikasi fase mineral. Analisis ukuran partikel dilakukan menggunakan alat pengayak untuk memahami distribusi ukuran partikel bijih.

3.2 Percobaan Pelindian Kolom

Percobaan pelindian kolom dilakukan untuk mensimulasikan proses pelindian tumpukan. Sampel bijih dihancurkan dan disaring menjadi berbagai ukuran partikel. Kolom dengan diameter 10 cm dan tinggi 100 cm diisi dengan sampel bijih. Serangkaian percobaan dirancang untuk menyelidiki pengaruh berbagai parameter, termasuk ukuran partikel bijih, dosis kalsium oksida (CaO), Natrium Sianida (NaCN) dalam larutan pelindian, dan waktu pelindian, terhadap laju pelindian emas.

3.3 Optimasi Parameter Proses

Parameter proses dioptimalkan melalui serangkaian percobaan faktor tunggal. Ukuran partikel bijih bervariasi dari -20 mm hingga -5 mm, dan dosis CaO disesuaikan dari 1% hingga 5% dari massa bijih. Konsentrasi NaCN dalam larutan pelindian diubah dari 0.05% menjadi 0.2%, dan waktu pelindian diperpanjang dari 10 hari menjadi 30 hari. Laju pelindian emas dipantau secara berkala dengan menganalisis kandungan emas dalam lindi menggunakan spektrometri serapan atom (AAS).

4. Hasil dan Diskusi

4.1 Pengaruh Ukuran Partikel Bijih

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengurangan ukuran partikel bijih secara signifikan meningkatkan laju pelindian emas. Ketika ukuran partikel bijih -5 mm, laju pelindian emas mencapai 85% setelah 20 hari pelindian, sedangkan untuk ukuran partikel -20 mm, laju pelindian hanya 60%. Ukuran partikel yang lebih kecil meningkatkan luas permukaan bijih, sehingga memudahkan kontak antara larutan pelindian dan mineral yang mengandung emas. Namun, ukuran partikel yang sangat halus juga dapat menyebabkan masalah seperti permeabilitas yang buruk dan peningkatan interferensi mineral lempung.

4.2 Pengaruh Dosis CaO

Penambahan CaO ke tumpukan bijih dapat meningkatkan permeabilitas bijih dan menyesuaikan nilai pH larutan pelindian. Dosis CaO optimal ditemukan sebesar 3% dari massa bijih. Pada dosis ini, laju pelindian emas dimaksimalkan. Dosis CaO yang lebih rendah mengakibatkan penyesuaian pH yang tidak memadai dan permeabilitas yang buruk, sementara dosis yang lebih tinggi dapat menyebabkan konsumsi reagen pelindian yang berlebihan dan potensi masalah lingkungan.

4.3 Dampak Konsentrasi NaCN

Konsentrasi NaCN dalam larutan pelindian memiliki dampak yang signifikan terhadap laju pelindian emas. Ketika konsentrasi NaCN meningkat dari 0.05% menjadi 0.15%, laju pelindian emas meningkat dari 70% menjadi 90%. Namun, peningkatan lebih lanjut konsentrasi NaCN menjadi 0.2% tidak menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam laju pelindian dan juga meningkatkan biaya dan risiko lingkungan yang terkait dengan sianida digunakan.

4.4 Waktu Pelindian

Laju pelindian emas meningkat seiring dengan perpanjangan waktu pelindian. Setelah 25 hari pelindian, laju pelindian emas mencapai titik puncak, yang menunjukkan bahwa sebagian besar emas yang dapat diekstraksi telah larut. Memperpanjang waktu pelindian melewati titik ini tidak menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam laju pelindian tetapi meningkatkan biaya keseluruhan proses.

5. Kesimpulan

Studi ini menunjukkan bahwa pelindian tumpukan merupakan metode yang layak untuk mengolah bijih emas teroksidasi kadar rendah dan kadar lempung tinggi. Dengan mengoptimalkan parameter proses, termasuk ukuran partikel bijih, dosis CaO, konsentrasi NaCN, dan waktu pelindian, laju pelindian emas yang tinggi hingga 90% dapat dicapai. Kondisi optimal ditentukan sebagai berikut: ukuran partikel bijih -5 mm, dosis CaO 3%, konsentrasi NaCN 0.15% dalam larutan pelindian, dan waktu pelindian 25 hari. Temuan ini memberikan wawasan berharga untuk aplikasi industri pelindian tumpukan dalam ekstraksi emas dari bijih emas teroksidasi kadar rendah dan kadar lempung tinggi, yang berkontribusi pada pembangunan berkelanjutan industri pertambangan emas.