Perché gli impianti CIP falliscono con minerali d'oro ad alto contenuto di rame?

2025-08-20

Gli impianti CIP (Carbon-in-Pulp) spesso falliscono con i minerali auriferi ad alto contenuto di rame a causa di diverse sfide poste dalla chimica e dal comportamento del rame nel processo di estrazione dell'oro. Queste sfide includono:

1. Adsorbimento di Rame su Carbone Attivo

• Il rame compete con l'oro per l'adsorbimento sul carbone attivato. Nei minerali ad alto contenuto di rame, il rame si adsorbe sul carbone, riducendo i siti disponibili per l'adsorbimento dell'oro. Questo porta a tassi di recupero dell'oro più bassi.
• Il rame adsorbito sul carbonio può anche portare a contaminazione del carbonio contenente oro, complicando i processi a valle come l'eluzione e l'elettroestrazione.

2. Formazione di complessi di cianuro di rame

• Il rame reagisce con il cianuro per formare complessi di cianuro di rame stabili (\[Cu(CN)₂\]⁻, \[Cu(CN)₃\]²⁻ e \[Cu(CN)₄\]³⁻). Questi complessi consumano quantità significative di cianuro, aumentando i costi dei reagenti e riducendo il cianuro libero disponibile per l'estrazione dell'oro.
• La presenza di complessi di cianuro di rame riduce l'efficacia del processo di estrazione dell'oro perché il cianuro è legato alla complessazione del rame.

3. Alto Consumo di Cianuro

• Le ore ad alto contenuto di rame portano a un consumo eccessivo di cianuro poiché il rame reagisce con il cianuro per formare complessi di cianuro di rame. Questo aumenta i costi operativi e può portare all'esaurimento del cianuro, influenzando negativamente il recupero dell'oro.

4. Precipitazione del Rame Durante l'Eluizione

• Durante il processo di eluzione (desorbimento dell'oro dal carbonio), anche il rame adsorbito sul carbonio viene desorbito. Questo può causare la precipitazione del rame nel circuito di eluzione, creando ostruzioni nell'attrezzatura e riducendo l'efficienza.

5. Sfide nell'Elettrodeposizione

• I complessi di cianuro di rame co-depositati durante l'elettrolisi dell'oro riducono la purezza del catodo d'oro e possono causare inefficienze operative.
• Un alto contenuto di rame nell'elettrolita aumenta il consumo energetico e i requisiti di manutenzione per il processo di elettrodeposizione.

6. Passivazione del Carbone Attivo

• Il rame adsorbito sulla superficie del carbonio può passivare il carbonio, riducendo la sua capacità di adsorbire oro. Ciò porta a un recupero dell'oro inferiore e a costosi processi di rigenerazione del carbonio.

7. Questioni ambientali e di gestione dei rifiuti

• Alte concentrazioni di complessi di cianuro di rame nel flusso di scarti complicano la gestione dei rifiuti e i processi di disintossicazione. Ciò può portare a problemi di conformità ambientale e a costi di bonifica più elevati.

8. Aumento dei costi dei reagenti

• Per contrastare gli effetti del rame, potrebbero essere necessari ulteriori reagenti come calce, cianuro o lixivianti alternativi (ad esempio, glicina o tiosolfato di ammonio). Questo aumenta il costo complessivo dell'operazione.

Strategie di mitigazione

1. Pre-Trattamento dei MineraliRimuovere il rame prima della lisciviazione utilizzando metodi come la flottazione o la lisciviazione acida.
2. Eluizione SelettivaUtilizza tecniche di eluizione che migliorano il recupero dell'oro riducendo al minimo la desorbimento del rame.
3. Lixivianti alternativiUtilizza agenti di estrazione non cianurati come la glicina, che sono selettivi per l'oro rispetto al rame.
4. Gestione del CarbonioUtilizza tecniche di rigenerazione del carbonio per rimuovere il rame passivato e ripristinare la capacità di adsorbimento.
5. Recupero di rameRecupera rame dal flusso di processo utilizzando tecniche di estrazione con solventi o scambio ionico.

Conclusione

I minerali d'oro ad alta percentuale di rame presentano sfide significative per gli impianti CIP a causa dell'interferenza del rame nei processi di estrazione, adsorbimento e nelle fasi successive. Affrontare queste problematiche richiede una combinazione di strategie di lavorazione specifiche per il minerale e operazioni impiantistiche ottimizzate per garantire un recupero dell'oro economico ed efficiente.

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