Peran Bahan Bantu Pelindian dalam Ekstraksi Emas Natrium Sianida

Pengantar

Pelindian sianida telah lama menjadi metode dominan dalam ekstraksi emas karena efisiensinya yang tinggi dan biaya yang relatif rendah. Namun, proses ini bukan tanpa tantangan, seperti perlunya waktu pelindian yang lama, sianida konsumsi, dan keberadaan mineral tahan api yang dapat menghambat pelarutan emas. Di sinilah Bantuan pelindian Bahan pembantu pelindian adalah zat yang ditambahkan ke larutan pelindian sianida untuk meningkatkan ekstraksi emas, sehingga menawarkan pendekatan yang lebih efisien dan hemat biaya untuk penambangan emas.

Cara Kerja Alat Bantu Pelindian

Meningkatkan Oksigen Terlarut

Salah satu fungsi utama dari banyak bahan pembantu pelindian adalah untuk meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam larutan sianida. Agar emas dapat larut dalam larutan sianida, oksigen diperlukan sebagai zat pengoksidasi untuk memfasilitasi oksidasi emas dan kombinasi selanjutnya dengan ion sianida. Dalam kondisi normal, oksigen yang dipasok dari udara seringkali tidak mencukupi, yang membatasi laju pelarutan emas. Bahan pembantu pelindian seperti peroksida dan persulfat dapat terurai dan melepaskan oksigen, sehingga menghasilkan konsentrasi oksigen terlarut yang lebih tinggi dalam bubur. Misalnya, hidrogen peroksida terurai untuk menyediakan sumber oksigen tambahan bagi reaksi antara emas dan sianida.

Pembentukan Sel Galvanik (Garam Logam Berat)

Garam logam berat tertentu, seperti garam timbal, MERCURY Garam, dan garam bismut, dapat berperan sebagai alat bantu pelindian dengan menciptakan sel galvanik lokal. Ketika ditambahkan ke dalam bubur sianida, logam berat ini mengendap di permukaan partikel emas. Hal ini menciptakan perbedaan potensial antara emas dan logam berat yang terendapkan, yang mempercepat pelarutan emas. Emas berperan sebagai anoda tempat terjadinya oksidasi, dan area yang dilapisi logam berat berperan sebagai katoda. Proses elektrokimia ini secara signifikan mempercepat laju pelindian emas.

Kelasi dan Penghapusan Kotoran

Beberapa bahan pembantu pelindian dapat mengikat atau menghilangkan kotoran yang ada dalam bijih yang dapat mengganggu proses pelindian sianida. Dalam bijih yang mengandung ion logam seperti tembaga, seng, besi, kotoran ini dapat bereaksi dengan sianida, menghabiskannya dan mengurangi jumlah yang tersedia untuk pelarutan emas. Agen khelasi dalam bahan pembantu pelindian membentuk kompleks yang stabil dengan ion kotoran ini, menjauhkannya dan mencegah reaksinya dengan sianida. Hal ini tidak hanya mengurangi konsumsi sianida tetapi juga meningkatkan efisiensi keseluruhan proses pelindian emas.

Jenis-jenis Bahan Pembantu Pencucian dan Peran Spesifiknya

Agen Pengoksidasi

1.Peroksida

• Hidrogen peroksida: Hidrogen peroksida adalah salah satu bahan pembantu pelindian oksidasi yang paling umum digunakan. Bahan ini dapat meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam larutan sianida dengan cepat. Dalam aplikasi industri, penambahan hidrogen peroksida ke dalam sistem pelindian sianida dapat mempersingkat waktu pelindian secara signifikan. Misalnya, di beberapa tambang emas, waktu pelindian dapat dikurangi hingga 50% jika hidrogen peroksida digunakan sebagai bahan pembantu pelindian. Bahan ini juga membantu mengurangi konsumsi sianida karena peningkatan oksidasi emas memungkinkan pemanfaatan sianida yang lebih efisien.

• Kalsium Peroksida: Kalsium peroksida sangat berguna dalam bijih dengan kandungan sulfur tinggi. Kalsium peroksida terurai lebih lambat daripada hidrogen peroksida, sehingga menghasilkan pelepasan oksigen yang lebih berkelanjutan. Selain itu, kalsium peroksida dapat mengurangi dekomposisi katalitik sianida oleh mineral yang mengandung sulfur. Dalam bijih emas dengan kandungan sulfur tinggi, penggunaan kalsium peroksida sebagai bahan pembantu pelindian dapat meningkatkan perolehan emas sebesar 10 - 15% dibandingkan dengan pelindian sianida tradisional.

• Barium Peroksida: Barium peroksida memiliki sifat unik yang menghasilkan pelepasan oksigen yang lambat dan stabil. Hal ini memastikan konsentrasi oksigen terlarut yang tinggi secara konstan dalam bubur selama periode yang panjang. Laju pelarutan emas meningkat secara linear dengan peningkatan penambahan barium peroksida, sementara konsumsi sianida tetap relatif stabil. Barium peroksida juga mudah disiapkan dan diaplikasikan dalam operasi penambangan praktis.

2. Persulfat

• Persulfat merupakan oksidator kuat. Ketika ditambahkan ke sistem pelindian sianida, persulfat akan terurai membentuk radikal sulfat yang sangat reaktif. Radikal ini dapat mengoksidasi emas lebih efektif daripada oksigen molekuler, sehingga menyebabkan peningkatan signifikan dalam laju pelindian emas. Dalam beberapa kasus, laju pelarutan emas dapat ditingkatkan hingga 8 kali lipat dibandingkan dengan pelindian sianida konvensional dengan udara sebagai sumber oksigen.

Garam Logam Berat

1.Garam Timbal

• Garam timbal digunakan secara luas dalam pelindian sianida. Dalam bijih yang mengandung mineral sulfida seperti pirit dan arsenopirit, mineral ini dapat bereaksi dengan sianida dan oksigen, menghabiskannya dan mengurangi efisiensi pelindian emas. Garam timbal dapat membentuk lapisan pasif pada permukaan mineral sulfida, menghambat reaksinya dengan sianida dan oksigen. Pada saat yang sama, timbal dapat membentuk sel galvanik dengan emas, yang mendorong pelarutan emas. Di pabrik sianida Kanada, dengan menambahkan garam timbal dan mempertahankan konsentrasi oksigen terlarut yang tepat, efek buruk mineral sulfida pada sianidasi berhasil diatasi, menghasilkan peningkatan 10 - 15% dalam perolehan emas.

2.Garam Merkuri dan Bismut

• Garam merkuri dan garam bismut juga dapat berperan sebagai akselerator dalam pelindian sianida. Mirip dengan garam timbal, garam-garam ini dapat membentuk sel galvanik dengan emas, sehingga meningkatkan laju pelindian. Namun, karena toksisitasnya, air raksa dan biaya bismut yang relatif tinggi, aplikasinya lebih terbatas dibandingkan dengan garam timbal. Namun, dalam beberapa kasus spesifik di mana bijih memiliki sifat unik, garam-garam ini masih dapat dianggap sebagai bahan pembantu pelindian yang efektif.

Agen Chelating dan Lainnya

1. Asam Sitrat

• Asam sitrat dapat digunakan sebagai bahan pembantu pelindian dalam Ekstraksi emas sianida. Pada bijih yang mengandung ion logam seperti tembaga, seng, besi, ion-ion ini dapat mengonsumsi sianida dan oksigen, sehingga mengurangi efisiensi pelindian emas. Asam sitrat dapat berikatan dengan ion-ion logam ini, membentuk kompleks yang stabil. Misalnya, ia membentuk kompleks tembaga-sitrat. Hal ini tidak hanya mengurangi konsumsi sianida dan oksigen oleh ion-ion pengotor ini tetapi juga membantu dalam mendispersikan mineral-mineral pengotor, sehingga memperbaiki lingkungan pelindian secara keseluruhan. Dalam beberapa percobaan laboratorium, penambahan asam sitrat ke dalam larutan pelindian sianida meningkatkan perolehan emas sebesar 5 - 10%.

2.Senyawa Berbasis Amonia

• Dalam beberapa kasus, senyawa berbasis amonia dapat digunakan sebagai bahan pembantu pelindian, terutama pada bijih yang mengandung mineral tembaga-emas. Amonia dapat membentuk kompleks dengan ion tembaga, sehingga mengurangi gangguan tembaga dalam pelindian emas oleh sianida. Dengan menyesuaikan rasio amonia-sianida dalam larutan pelindian, emas dapat dilarutkan secara selektif sambil meminimalkan pelarutan tembaga, yang bermanfaat untuk proses pemulihan emas selanjutnya.

Kasus Aplikasi

1. Di Tambang Emas di Australia

• Tambang tersebut memproses bijih emas dengan kadar rendah dan kadar sulfur tinggi. Dengan menggunakan kombinasi hidrogen peroksida dan garam timbal sebagai bahan pembantu pelindian, peningkatan signifikan tercapai. Laju pelindian emas meningkat 8 - 10% dibandingkan dengan pelindian sianida tradisional. Penambahan hidrogen peroksida memberikan oksigen tambahan, meningkatkan oksidasi emas, sementara garam timbal menghambat dampak negatif mineral sulfida. Konsumsi sianida juga berkurang sekitar 20%, yang menghasilkan penghematan biaya yang signifikan.

2. Tambang Emas Tiongkok yang Berurusan dengan Bijih Kompleks

• Bijih di tambang ini mengandung kadar pengotor tembaga dan besi yang tinggi. Dengan menggunakan asam sitrat sebagai bahan pembantu pelindian dalam proses pelindian sianida, tingkat perolehan emas meningkat dari 70% menjadi 78%. Asam sitrat terikat dengan ion tembaga dan besi, sehingga mengurangi gangguannya dalam reaksi emas - sianida. Waktu pelindian juga sedikit berkurang, sehingga meningkatkan produktivitas keseluruhan operasi penambangan.

Pertimbangan dalam Memilih dan Menggunakan Bahan Bantu Pelindian

1.Karakteristik Bijih

• Komposisi bijih sangat penting dalam menentukan bantuan pelindian yang tepat. Untuk bijih dengan kadar sulfur tinggi, zat pengoksidasi seperti kalsium peroksida atau barium peroksida mungkin lebih cocok karena tidak hanya dapat menyediakan oksigen tetapi juga mengurangi dampak negatif sulfur. Pada bijih dengan kadar ion logam pengotor yang tinggi, zat pengkelat seperti asam sitrat atau senyawa berbasis amonia harus dipertimbangkan.

2. Biaya - efektivitas

• Biaya bahan pembantu pelindian, termasuk harga pembelian, transportasi, dan penyimpanannya, perlu dievaluasi. Beberapa bahan pembantu pelindian, seperti garam bismut tertentu, mungkin efektif tetapi relatif mahal. Dalam kasus seperti itu, keseimbangan antara biaya dan peningkatan perolehan emas perlu dicapai. Selain itu, pengurangan konsumsi sianida dan waktu pelindian akibat penggunaan bahan pembantu pelindian juga harus diperhitungkan dalam analisis efektivitas biaya.

3.Dampak Lingkungan

• Karena pelindian sianida sudah menimbulkan masalah lingkungan akibat toksisitasnya, pemilihan bahan pembantu pelindian juga harus mempertimbangkan dampak lingkungannya. Misalnya, beberapa zat pengoksidasi dapat menghasilkan produk sampingan yang perlu diolah dengan benar. Penggunaan air raksa garam, meskipun efektif dalam beberapa kasus, sangat dibatasi karena toksisitasnya yang ekstrem dan bahaya lingkungan.

Kesimpulan

Alat bantu pelindian memainkan peran penting dalam ekstraksi emas sianida. Alat bantu ini dapat meningkatkan efisiensi proses pelindian secara signifikan dengan meningkatkan perolehan emas, mengurangi waktu pelindian, dan mengurangi konsumsi sianida. Dengan memahami berbagai jenis alat bantu pelindian, mekanisme kerjanya, dan cara memilih yang paling tepat berdasarkan karakteristik bijih, penambang emas dapat mengoptimalkan operasi mereka. Karena permintaan emas terus meningkat, penggunaan alat bantu pelindian dalam pelindian sianida kemungkinan akan semakin meluas, yang berkontribusi pada praktik penambangan emas yang lebih berkelanjutan dan efisien.