Jakie metodyługowania są najbardziej efektywne w przetwórstwie złota?

2025-05-14

Lągowanie złota jest niezbędnym procesem w wydobywaniu złota z rudy i jego rafinacji. Wybór metodyługowania zależy od składu mineralogicznego rudy, kosztów, uwarunkowań środowiskowych oraz specyficznych wymagań operacyjnych zakładu przetwórczego. Oto najskuteczniejsze metodyługowania złota:

1. Wyłaczanie cyjanekowe (cyjanidacja)

Cyjanidacja jest najczęstszą i najszerzej stosowaną metodą pozyskiwania złota, stanowiąc ponad 90% światowej ekstrakcji złota.

Opis procesu:

• Ruda złota jest mielona i mieszana z wodą, tworząc zawiesinę.
• Dodaje się cyjanek sodu (NaCN) lub potasu (KCN) w celu rozpuszczenia złota.
• Wprowadza się tlen lub utleniacze (takie jak powietrze, nadtlenek wodoru lub wapno) w celu przyspieszenia reakcji.
• Złoto tworzy rozpuszczalny kompleks złota z cyjanekiem (\[Au(CN)₂\]−), który można wydobyć za pomocą adsorpcji węgla (w metodzie Carbon-in-Pulp (CIP) lub Carbon-in-Leach (CIL)).

Zalety:

• Wysoka odzyskiwalność złota (często >95% w optymalnych warunkach).
• Ugruntowane technologie skalowalności operacyjnej.

Wady:

• Trujące działanie cyjanku wymaga ścisłych zabezpieczeń środowiskowych.
• Ograniczona skuteczność na rudach złota zawierających znaczne ilości siarczków, które zakłócają działanie cyjanku.

2. Wyłaczanie tiosiarczanowe

Wyłaczanie tiosiarczanowe jest nietoksyczną alternatywą dla cyjanekowania, odpowiednią dla niektórych rud złota, gdzie cyjanek jest mniej skuteczny.

Opis procesu:

• Ruda złota jest traktowana roztworem zawierającym tiosiarczan sodu (Na₂S₂O₃) oraz katalizator miedź-amoniak.
• Złoto tworzy rozpuszczalny kompleks złota-tiosulfanu (\[Au(S₂O₃)₂\]³−), który można odzyskać za pomocą żywic jonowymiennych lub innych metod.

Zalety:

• Bezpieczniejszy i bardziej przyjazny dla środowiska niż cyjanek.
• Idealny do "opornych" rud zawierających wysoki poziom siarkowców lub węgla.

Wady:

• Droższy ze względu na koszty chemiczne i dodatkową złożoność w przetwarzaniu.
• Wymaga starannego kontrolowania warunków reakcji.

3. Wytrawianie chlorkowe (Aqua Regia lub roztwory kwaśne)

Wytrawianie chlorkowe polega na użyciu roztworów opartych na chlorkach (takich jak kwas solny lub aqua regia) do rozpuszczania złota.

Opis procesu:

• Aqua regia (mieszanina kwasu azotowego i kwasu solnego) rozpuszcza złoto tworząc kwas chloraurowy (HAuCl₄).
• Roztwór złota poddawany jest następnie procesowi strącania w celu odzyskania czystego złota.

Zalety:

• Efektywny w przetwarzaniu rud o wysokiej zawartości złota i rafinacji koncentratów złota.
• Generuje bardzo czyste złoto.

Wady:

• Ograniczony do mniejszych zastosowań ze względu na koszty i korozję chemikaliów.
• Produkcja odpadów niebezpiecznych wymagających odpowiedniego unieszkodliwienia.

4. Utlenianie pod ciśnieniem (POX) z późniejszym cyjanowaniem

Utlenianie pod ciśnieniem jest często stosowane w połączeniu z cyjanowaniem w celu przetworzenia trudnodostępnych rud złota zawierających siarczki lub materię organiczną.

Opis procesu:

• Ruda poddawana jest w autoklawie wysokiem ciśnieniu, temperaturze i tlenowi.
• Siarczki i inne zanieczyszczenia utleniają się, udostępniając złoto dla wytrawiania cyjankiem.

Zalety:

• Skuteczne w uwalnianiu złota uwięzionego w siarczkowych macierzach.
• Poprawia wchłanianie cyjanku i zwiększa stopy odzysku.

Wady:

• Wysokie wymagania energetyczne.
• Wysokie koszty kapitałowe i eksploatacyjne dla sprzętu autoklawowego.

5. Bioługowanie

Bioługowanie wykorzystuje naturalnie występujące mikroorganizmy do rozkładu macierzy mineralnych i udostępniania złota dla wytrawiania, zazwyczaj cyjankowego.

Opis procesu:

• Bakterie (takie jak Acidithiobacillus ferrooxidanslubA. thiooxidans) są dodawane do rudy złota.
• Bakterie utleniają siarczki i uwalniają otoczone cząstki złota, które następnie można ulegać wyługowaniu cyjankiem lub tiosiarczanem.

Zalety:

• Przyjazne dla środowiska i energooszczędne.
• Odpowiednie dla rud niskogatunkowych i złóż trudnych.

Wady:

• Wymaga długich czasów przetwarzania.
• Czułe na warunki środowiskowe (temperaturę, pH, poziom tlenu).

6. Separacja grawitacyjna połączona z wyługowaniem

Czasami rudy złota można wstępnie skoncentrować metodami grawitacyjnymi przed wyługowaniem, aby obniżyć koszty.

Opis procesu:

• Metody grawitacyjne (np. stoły uderzeniowe, młoty, żłobki) są wykorzystywane do separacji grubego złota i siarczków.
• Koncentraty są następnie poddawane działaniu cyjanku lub tiosiarczanu.

Zalety:

• Opłacalne poprzez zmniejszenie ilości rudy wysyłanej do ługowania.
• Zmniejsza zużycie chemikaliów.

Wady:

• Nieefektywne w przypadku bardzo drobnych cząsteczek złota, które unikają przyciągania grawitacyjnego.

Wybór odpowiedniej metody

Wybór metody ługowania zależy od kilku czynników:

• Rodzaj rudy : Cyjanek sprawdza się dobrze w przypadku rud wolno-złotowych, podczas gdy tiosiarczan lub bioługowanie są lepsze dla rud trudnych lub bogatych w siarczki.
• Problemy ŚrodowiskoweTiosulfian i bioługowanie są bezpieczniejszymi alternatywami.
• Koszt i skala: Cyjanek jest opłacalny w przypadku dużych operacji na skalę przemysłową, ale mniejsze rafinerie mogą polegać na ługowaniu chlorkowym.
• Gatunek złota: Rudy o wysokim stopniu zawartości złota mogą uzasadniać ługowanie chlorkowe lub bezpośrednie spiekanie, podczas gdy rudy o niskim stopniu zawartości często wymagają kombinacji metod.

Ostatnie osiągnięcia

Nowe technologie, takie jak ługowanie glicyną (z użyciem roztworów aminokwasów) i ługowanie oparte na bromie, są badane pod kątem odzysku złota. Metody te mogą zapewnić bardziej ekologiczne alternatywy dla tradycyjnych metod.

Starannie analizując cechy rudy i koszty operacyjne, przetwórcy mogą wybrać najbardziej skuteczną i zrównoważoną metodę wyłuszczania złota odpowiadającą ich specyficznym potrzebom.