Welke loogmethoden zijn het meest effectief voor goudwinning?

14-05-2025

Goudderving is een essentieel proces bij het winnen van goud uit erts en het verfijnen ervan. De keuze van een loogmethode is afhankelijk van de mineralogische samenstelling van het erts, de kosten, milieuoverwegingen en de specifieke operationele vereisten van de verwerkingsinstallatie. Hier zijn de meest effectieve goudlooghmethoden:

1. **Cyanide-uitlooging (Cyanidering)**

Cyanidering is de meest voorkomende en meest gebruikte methode voor goudwinning, goed voor meer dan 90% van de wereldwijde goudwinning.

Procesbeschrijving:

• Goudhoudende erts wordt gemalen en gemengd met water tot een slurry.
• Natriumcyanide (NaCN) of kaliumcyanide (KCN) wordt toegevoegd om het goud op te lossen.
• Zuurstof of oxiderende middelen (zoals lucht, waterstofperoxide of kalk) worden toegevoegd om de reactie te bevorderen.
• Goud vormt een oplosbare goud-cyanide complex (\[Au(CN)₂\]−), die kan worden gewonnen met behulp van koolstofadsorptie (in Carbon-in-Pulp (CIP) of Carbon-in-Leach (CIL)-processen).

Voordelen:

• Hoge goudwinning (vaak >95% onder optimale omstandigheden).
• Bekende technologieën voor operationele schaalbaarheid.

Nadelen:

• De toxiciteit van cyanide vereist strenge milieubeschermingsmaatregelen.
• Beperkte effectiviteit op goudmineralen die aanzienlijke hoeveelheden sulfiden bevatten die interfereren met de cyanidewerking.

2. Tiosufaat uitloging

Tiosufaat uitloging is een niet-toxisch alternatief voor cyanidering, geschikt voor bepaalde goudmineralen waar cyanide minder effectief is.

Procesbeschrijving:

• Het goudmineralen wordt behandeld met een oplossing die natriumthiosulfaat (Na₂S₂O₃) en een koper-ammoniak katalysator bevat.
• Goud vormt een oplosbaar goud-thiosulfaat complex (\[Au(S₂O₃)₂\]³−), dat kan worden gewonnen met ionenuitwisselingsharsen of andere methoden.

Voordelen:

• Veiliger en milieuvriendelijker dan cyanide.
• Ideaal voor "moeilijk te winnen" ertsen met hoge sulfide- of koolstofgehaltes.

Nadelen:

• Duurdere methode vanwege de chemische kosten en extra complexiteit in het proces.
• Vereist zorgvuldige controle van de reactieomstandigheden.

3. Chloorleaching (Koningswater of zure oplossingen)

Chloorleaching maakt gebruik van oplossingen op basis van chloride (zoals zoutzuur of koningswater) om goud op te lossen.

Procesbeschrijving:

• Aqua regia (een mengsel van salpeterzuur en zoutzuur) lost goud op door chlooraureumzuur (HAuCl₄) te vormen.
• De gouden oplossing wordt vervolgens neergeslagen om puur goud te recupereren.

Voordelen:

• Effectief voor de verwerking van hoogwaardige ertsen en het raffinage van goudconcentraten.
• Geeft zeer puur goud.

Nadelen:

• Beperkt tot kleinere toepassingen vanwege de kosten en corrosiviteit van de chemicaliën.
• Produceert gevaarlijke afvalstoffen die een juiste verwijdering vereisen.

4. Drukoxidatie (POX) gevolgd door cianidering

Drukoxidatie wordt vaak gebruikt in combinatie met cianidering voor de behandeling van moeilijk te verwerken goudmineralen die sulfide of organisch materiaal bevatten.

Procesbeschrijving:

• Erts wordt blootgesteld aan hoge druk, temperatuur en zuurstof in een autoclaaf.
• Sulfiden en andere onzuiverheden worden geoxideerd, waardoor goud toegankelijk wordt voor het cianide-uitloogproces.

Voordelen:

• Effectief voor het vrijmaken van goud dat vastzit in sulfide-matrices.
• Verbeterd cianide-opname en verhoogde opbrengsten.

Nadelen:

• Hoge energiebehoefte.
• Significante investerings- en operationele kosten voor autoclaafapparatuur.

5. Bio-uitlooging

Bio-uitlooging maakt gebruik van van nature voorkomende micro-organismen om minerale matrices af te breken en goud bloot te leggen voor uitlooging, meestal cianidering.

Procesbeschrijving:

• Bacteriën (zoals Acidithiobacillus ferrooxidansofA. thiooxidans) worden toegevoegd aan gouderts.
• Bacteriën oxideren sulfiden en zetten ingesloten gouddeeltjes vrij, die vervolgens kunnen worden uitgekookt met cyanide of thiosulfaat.

Voordelen:

• Milieuvriendelijk en energiezuinig.
• Geschikt voor laaggradige ertsen en vuurvaste afzettingen.

Nadelen:

• Vereist lange verwerkingstijden.
• Gevoelig voor omgevingsomstandigheden (temperatuur, pH, zuurstofgehalte).

6. Zwaartekrachtseparatie gecombineerd met uitkooks

Soms kunnen goudertsen vooraf geconcentreerd worden met zwaartekrachtmethoden vóór het uitkoken om de kosten te verlagen.

Procesbeschrijving:

• Zwaartekrachtmethoden (bijv. trillingstafels, jigs, sluizen) worden gebruikt om grof goud en sulfiden te scheiden.
• De concentraten worden vervolgens uitgekookt met behulp van cyaan of thiosulfaat.

Voordelen:

• Kosteneffectief door de hoeveelheid erts die naar het uitkooksproces wordt gestuurd te verminderen.
• Vermindert het chemisch gebruik.

Nadelen:

• Niet effectief voor ultrafijne gouddeeltjes die de zwaartekrachtvangst ontwijken.

De juiste methode kiezen

De selectie van een uitkookmethode is afhankelijk van verschillende factoren:

• Soorten erts : Cyanidatie werkt goed voor vrij-maleer erts, terwijl thiosulfaat of bio-uitkooks beter geschikt is voor vuurvaste of sulfide-rijke ertsen.
• MilieuoverwegingenThiosulfaat en bioleaching zijn veiligere alternatieven.
• Kosten en schaal: Cyanidering is kosteneffectief voor grootschalige operaties, maar kleinere raffinaderijen kunnen mogelijk vertrouwen op chloride-leaching.
• Gouddraad: Ertsen met een hoog gehalte kunnen chloride-leaching of directe smelten rechtvaardigen, terwijl ertsen met een laag gehalte vaak een combinatie van methoden vereisen.

Recente ontwikkelingen

Opkomende technologieën zoals glycine-leaching (gebruikmakend van aminozurenoplossingen) en broomgebaseerde leaching worden onderzocht voor goudwinning. Deze methoden zouden mogelijk meer milieuvriendelijke alternatieven bieden voor traditionele methoden.

Door zorgvuldig de kenmerken van het erts en de operationele kosten te analyseren, kunnen verwerkers de meest effectieve en duurzame methode voor goudleaching kiezen voor hun specifieke behoeften.