Ruang Lingkup dan Alur Proses yang Berlaku dari Metode Pelindian Tangki Sianidasi untuk Tambang Emas

1. Pengantar

Metode pelindian bejana sianidasi merupakan proses penting dalam penambangan emas untuk mengekstrak emas dari bijih. Metode ini memiliki cakupan penerapan yang spesifik dan serangkaian langkah proses yang terdefinisi dengan baik, yang memainkan peran penting dalam ekstraksi sumber daya emas yang efisien.

2. Ruang Lingkup yang Berlaku

2.1 Persyaratan Ukuran Partikel Bijih

Bijih emas yang cocok untuk metode pelindian bejana biasanya memiliki penyebaran emas berbutir halus. Bila partikel emas dalam bijih sangat halus, sulit untuk memisahkannya melalui metode pemisahan fisik sederhana seperti pemisahan gravitasi. Dalam kasus seperti itu, metode pelindian bejana sianidasi dapat digunakan. Misalnya, dalam beberapa bijih emas jenis oksida, emas sering kali ada dalam bentuk butiran halus, yang dapat diolah secara efektif dengan pelindian bejana.

2.2 Persyaratan Mutu Bijih

Metode ini sangat cocok untuk bijih emas dengan kadar rendah atau sangat rendah. Untuk bijih emas dengan kadar tinggi, metode ekstraksi yang lebih efisien dan tidak memakan banyak waktu mungkin lebih disukai. Namun, untuk bijih dengan kadar rendah di mana kandungan emas per satuan massa bijih relatif rendah, metode pelindian bejana masih dapat mencapai ekstraksi yang ekonomis dalam kondisi tertentu. Biaya proses pelindian bejana yang relatif rendah menjadikannya pilihan yang layak untuk memproses bijih tersebut.

2.3 Persyaratan Permeabilitas Bijih

Bijih dengan permeabilitas rendah juga cocok untuk pelindian bejana. Jika bijih memiliki permeabilitas yang baik, larutan sianida dapat mengalir melalui bijih terlalu cepat, sehingga waktu kontak antara sianida dan emas tidak cukup, dan dengan demikian mengurangi laju pelindian emas. Sebaliknya, untuk bijih dengan permeabilitas rendah, metode pelindian bejana dapat mengontrol laju aliran dan waktu kontak larutan sianida dalam bijih untuk memastikan hasil pelindian yang lebih baik. Misalnya, bijih tipe oksida besi - penutup - yang mengandung emas berbutir halus dan bijih tipe urat kuarsa teroksidasi dengan emas berbutir halus seringkali memiliki permeabilitas yang relatif rendah dan cukup cocok untuk pelindian bejana. Metode pelindian bejana dapat mencapai tingkat pemulihan pengayaan sebesar 70 - 90% untuk bijih tersebut.

3. Alur Proses

3.1 Persiapan Tangki Pelindian

Tong pelindian yang digunakan dalam proses ini biasanya terbuat dari bahan-bahan seperti kayu, besi, atau beton. Bagian bawah tong bisa datar atau sedikit miring, dan bentuknya bisa melingkar, persegi panjang, atau persegi. Di dalam tong, dasar palsu yang terbuat dari pelat tahan asam berlubang dipasang. Kain saring diletakkan di dasar palsu, dan kisi yang terbuat dari potongan kayu atau potongan logam tahan korosi ditutup pada kain saring. Dasar palsu digunakan untuk menyaring dan menopang bijih. Sebelum memulai proses pelindian, perlu dipastikan bahwa tong, terutama tong pelindian dan tong cairan miskin, kedap air dan pada dasarnya kering.

3.2 Pengolahan Awal Bijih - Penghancuran dan Penyaringan

Bijih yang mengandung emas yang ditambang perlu dihancurkan hingga ukuran partikel tertentu. Pertama-tama, bijih dimasukkan ke tahap penghancuran untuk disosiasi sederhana. Bergantung pada ukuran partikel bijih yang dibutuhkan, ada operasi penghancuran kasar, penghancuran sedang, dan penghancuran halus. Biasanya, penghancur rahang digunakan untuk penghancuran kasar, yang dapat mengurangi ukuran partikel hingga sekitar 50 - 100mm. Kemudian, penghancur kerucut digunakan untuk operasi penghancuran sedang dan penghancuran halus, mengurangi ukuran partikel ke kisaran 5 - 25mm. Setelah penghancuran, bijih disaring oleh layar getar untuk memastikan ukuran partikel yang seragam. Bijih berbutir kasar yang tidak memenuhi persyaratan dikembalikan ke penghancur untuk dihancurkan kembali, dan bijih berukuran memenuhi syarat memasuki langkah berikutnya.

3.3 Proses Pelindian

1. Pemuatan Bijih ke dalam Bak : Bijih yang telah dihancurkan dan disaring dimuat ke dalam bak pelindian.

2. Persiapan Larutan Pelarutan : Dalam bak berisi cairan yang miskin mineral, larutan sianida basa disiapkan sebagai agen pelarutan. Konsentrasi larutan sianida biasanya dikontrol dalam kisaran tertentu, umumnya 0.05% - 0.1%, yang ditentukan melalui percobaan sesuai dengan sifat bijih tertentu. Konsentrasi ini dapat memastikan ekstraksi emas yang efisien sekaligus meminimalkan dampak lingkungan.

3. Proses Pelindian : Larutan pelindian yang telah disiapkan dipompa ke dalam bak pelindian. Selama proses pelindian, larutan pelindian perlahan meresap melalui lapisan bijih. Emas dalam bijih bereaksi dengan sianida dalam larutan di bawah pengaruh oksigen (biasanya, udara dimasukkan ke dalam bak). Persamaan reaksi kimia utamanya adalah: \(4Au + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2] + 4NaOH\). Dalam reaksi ini, emas membentuk kompleks emas-sianida yang larut dan larut ke dalam larutan. Waktu pelindian relatif lama, biasanya berkisar dari beberapa hari hingga beberapa minggu, tergantung pada faktor-faktor seperti sifat bijih, ukuran partikel bijih, dan konsentrasi larutan pelindian. Selama proses pelindian, perlu untuk secara teratur mendeteksi konsentrasi larutan pelindian, nilai pH larutan, dan kandungan emas dalam larutan untuk memastikan bahwa reaksi pelindian berlangsung dalam kondisi optimal.

3.4 Pemisahan Larutan Emas - Berbahan Dasar (Kaya - Cair)

Bila pelindian mencapai waktu tertentu dan melalui deteksi, bila konsentrasi dan kadar cairan memenuhi persyaratan, larutan yang mengandung emas (cairan kaya) dibuang dari dasar tong. Cairan kaya mengandung kompleks emas-sianida terlarut dan perlu diproses lebih lanjut untuk memperoleh emas.

3.5 Pemulihan Emas

1. Metode Penggantian Serbuk Seng (Lembaran) : Salah satu metode umum untuk pemulihan emas adalah metode penggantian serbuk seng (lembaran). Seng memiliki sifat pereduksi yang lebih kuat daripada emas. Ketika serbuk seng atau lembaran seng ditambahkan ke cairan kaya emas, terjadi reaksi penggantian. Persamaan reaksi kimianya adalah: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Emas digantikan dari kompleks emas-sianida oleh seng dan mengendap dalam bentuk partikel padat. Setelah reaksi penggantian, campuran padat-cair disaring untuk mendapatkan padatan yang mengandung emas, yang kemudian diproses lebih lanjut untuk peleburan.

2. Metode Adsorpsi Karbon Aktif : Metode lain adalah adsorpsi karbon aktif . Karbon aktif memiliki luas permukaan spesifik yang besar dan kapasitas adsorpsi yang kuat. Cairan kaya emas dilewatkan melalui kolom yang diisi dengan karbon aktif . Kompleks emas-sianida dalam larutan akan teradsorpsi ke permukaan karbon aktif. Setelah adsorpsi, karbon aktif dengan emas yang teradsorpsi (karbon bermuatan) dipisahkan dari larutan. Kemudian, karbon bermuatan tersebut dikenai perlakuan desorpsi. Biasanya, larutan desorpsi (seperti campuran natrium hidroksida dan natrium sianida ) digunakan untuk mendesorpsi emas dari karbon aktif pada suhu dan tekanan tertentu. Larutan yang mengandung emas yang telah terdesorpsi kemudian dielektrolisis untuk mendapatkan emas.

3.6 Pengolahan Limbah Cair dan Tailing

1. Pengolahan Limbah Tambang : Setelah penambangan emas, limbah tambang yang tersisa masih mengandung sejumlah sianida dan pengotor lainnya. Untuk memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan, limbah tambang perlu diolah. Salah satu metode umum adalah menambahkan reagen seperti natrium metabisulfit dan tembaga sulfat ke limbah tambang untuk menguraikan dan menghilangkan sianida. Setelah diolah, limbah tambang dapat disimpan dengan benar atau diproses lebih lanjut.

2. Pengolahan Limbah Cair : Limbah cair yang dihasilkan selama proses tersebut juga mengandung sianida dan zat berbahaya lainnya. Limbah ini perlu diolah melalui proses seperti pengendapan kimia, pertukaran ion, dan pengolahan biologis untuk mengurangi kandungan zat berbahaya agar memenuhi standar pembuangan nasional sebelum dibuang.

4. Kesimpulan

Metode pencucian dengan tangki sianidasi memiliki cakupan penerapan yang unik dalam industri pertambangan emas, terutama untuk bijih emas berbutir halus, berkadar rendah, dan berpermeabilitas rendah. Melalui serangkaian langkah proses yang ketat, metode ini dapat mengekstraksi emas dari bijih secara efektif. Namun, perlu dicatat bahwa karena penggunaan sianida dalam proses tersebut, tindakan keselamatan dan perlindungan lingkungan yang ketat harus diambil untuk memastikan keselamatan pekerja dan meminimalkan dampak terhadap lingkungan. Dengan terus berkembangnya teknologi pertambangan, perbaikan dan pengoptimalan lebih lanjut dari proses ini diharapkan dapat meningkatkan efisiensi ekstraksi emas dan mengurangi biaya sekaligus memastikan keramahan lingkungan.