Penjelasan tentang Konsumsi Natrium Sianida dalam Ekstraksi Emas

Dalam proses ekstraksi emas dari senyawa sianida, Sodium sianida dikonsumsi dengan beberapa cara. Natrium sianida adalah yang paling umum digunakan agen pelindian dalam ekstraksi emas, dan secara teoritis, hanya 0.5 gram Natrium Sianida diperlukan untuk melarutkan 1 gram emas. Akan tetapi, di sebagian besar pabrik sianidasi emas, konsumsi sianida yang sebenarnya jauh lebih tinggi, sering kali melebihi perhitungan teoritis sebanyak 50 hingga 100 kali lipat.

Faktor utama yang menyebabkan tingginya konsumsi sianida di Indonesia proses sianidasi emas meliputi:

1. Konsumsi Sianida dalam Proses Pelarutan Emas

Pabrik sianida telah menggunakan natrium sianida untuk melarutkan emas dari bijih untuk mendapatkan emas dari lindi. Reaksi kimia yang terlibat adalah sebagai berikut:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Dari reaksi elektrokimia diketahui bahwa untuk melarutkan 1 gram emas dibutuhkan konsumsi 0.92 gram natrium sianida.

2. Konsumsi Sianida dalam Reaksi dengan Logam Dasar Terkait

(1) Beberapa bijih emas mengandung mineral terkait seperti pirit, magnetit, kalkopirit, mineral sulfat, hidroksida, dan oksida. Selama tahap penghancuran, bubuk besi dihasilkan, yang bereaksi perlahan dengan natrium sianida, meningkatkan konsumsi sianidaReaksi-reaksinya adalah sebagai berikut:

• [FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [S+NaCN→NaCNS]

(2) Jika bijih emas mengandung berbagai jenis mineral tembaga, maka mineral-mineral tersebut juga akan bereaksi dengan natrium sianida untuk membentuk kompleks tembaga sianida, dan mengonsumsi sianida dalam prosesnya. Reaksi-reaksinya adalah sebagai berikut:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

Karena reaktivitas natrium sianida yang kuat dengan banyak mineral tembaga, umumnya, 2.3 hingga 3.4 gram sianida diperlukan untuk melarutkan 1 gram tembaga.

(3) Jika bijih emas asli mengandung sfalerit atau smithsonit, keduanya juga akan bereaksi dengan natrium sianida untuk membentuk seng sianida dan karbonat. Reaksinya adalah sebagai berikut:

• [ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Jika bijih emas mengandung arsenopirit, merkuri, selenium, telurium, dll., maka akan bereaksi dengan natrium sianida. Ketika tubuh bijih mengandung batuan karbon, terutama yang kaya akan karbon organik, penyerapan sianida menjadi lebih kuat, sehingga pelindian sianida pada emas menjadi lebih sulit.

3. Hidrolisis Sianida

Dalam larutan, sianida mengalami berbagai tingkat hidrolisis tergantung pada pH, dengan jumlah hidrogen sianida yang dihasilkan terkait dengan alkalinitas larutan. Reaksinya dapat direpresentasikan sebagai berikut:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Setelah hidrolisis, sebagian sianida menghasilkan hidrogen sianida, sementara sebagian lainnya dihidrolisis secara oksidatif, yang secara bertahap menghasilkan asam format dan amonia. Pada suhu 100°C, CN⁻ kehilangan 50%, dan pada suhu 130°C, kehilangan 85%.

Dalam proses sianidasi untuk penambangan emas, hidrogen sianida merupakan gas yang sangat beracun. Jika tidak dikelola dengan baik, hal ini dapat menyebabkan peningkatan penggunaan NaCN, meningkatkan biaya produksi, dan menyebabkan pencemaran lingkungan, serta menimbulkan risiko kesehatan bagi operator. Jumlah HCN yang dihasilkan bervariasi tergantung pada pH larutan: pada pH 10.5, hanya 6.1% hidrogen sianida yang dihasilkan; pada pH 10, jumlahnya meningkat menjadi 17%; pada pH 9.5, jumlahnya mencapai 39.2%; dan pada pH 9.0, jumlahnya menjadi 67.1%. Oleh karena itu, pada pabrik CIP (Karbon dalam Pulp) emas, pH biasanya disesuaikan antara 11 dan 12 untuk mengendalikan hidrolisis sianida.

4. Oksidasi sianida (CN-) oleh oksigen terlarut (O2)

Untuk meningkatkan laju pelarutan emas, baik CN- maupun O2 harus terlibat dalam reaksi. Pada suhu dan tekanan ruangan, kelarutan oksigen maksimum adalah 8.2 mg/L. Penambahan zat pengoksidasi kuat dapat meningkatkan konsentrasi oksigen dalam larutan, yang secara signifikan mempercepat proses pelindian. Namun, rasio oksigen terhadap sianida harus seimbang; jika tidak, laju pelindian dapat menurun. Oksigen terlarut bereaksi dengan sianida untuk membentuk sianat, yang stabil dalam larutan alkali. Namun, pada pH lebih rendah dari 7, ia terhidrolisis untuk menghasilkan amonia dan bikarbonat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Oleh karena itu, reaksi ini dapat menyebabkan konsumsi sianida selama proses pelindian atau elektrolisis.

5. Adsorpsi Sianida oleh Tanah Liat

Selama proses sianidasi, besi sulfida dalam bijih menghasilkan besi hidroksida, sedangkan silikat dalam bijih membentuk silika koloid dalam media alkali. Kedua zat ini memiliki kapasitas tertentu untuk menyerap sianida, yang menyebabkan hilangnya sianida beserta residu pelindian.

6. Konsumsi sianida oleh zat lain

(1) Ketika bubur diaduk dan diisi udara, CO2 akan terkandung dalam larutan. CO2 juga akan bereaksi dengan sianida.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Mineral sulfida seperti pirit dalam bijih asli bereaksi dengan oksigen terlarut (O2) dalam bubur bijih, dan sulfit dan sulfat yang dihasilkan juga akan bereaksi dengan sianida.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Sejumlah kecil CaO atau Ca(OH)2 dapat ditambahkan sebelum pelindian untuk menetralkan asam dan mencegah terjadinya reaksi di atas.

Kesimpulannya

Di atas adalah 6 aspek konsumsi sianida dalam proses sianidasi emas. Selain sianida yang dibutuhkan untuk pelarutan emas secara normal, ada banyak konsumsi yang tidak penting, seperti reaksi dengan mineral terkait lainnya, hidrolisis sendiri, dll. 

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang konten di atas, atau ingin mengetahuinya, Anda dapat berkonsultasi dengan layanan pelanggan daring atau mengirimkan pesan, kami akan menghubungi Anda sesegera mungkin!