Prelucrarea aurului

Minerit și concentrare

Natura depozitului de minere determină tehnicile miniere și de prelucrare a mineralelor aplicate. Depozitele de minere de oxid sunt deseori de o calitate atât de scăzută (de exemplu, între 3 și 10 părți pe milion) încât prelucrarea extinsă a mineralelor nu poate fi justificată economic. În acest caz, sunt doar spulberate de explozibili și apoi îngrămădite în grămezi pentru extragere prin cianură (vezi mai jos). Aceste mormane pot avea o lungime de sute de metri și 15 până la 30 de metri înălțime.

Depozitele aluviale sunt fie drenate din bazinul și fundul râului, fie sunt evazate de pe maluri și din inundările cu furtunuri hidraulice de înaltă presiune. Depozitele aluviale necesită o reducere redusă sau deloc; de obicei, acestea sunt concentrate prin tehnici gravitaționale, cum ar fi jigging sau tabling, în care o suspensie este trecută prin jiguri sau peste mesele canelate sau ridicate, care păstrează particulele de aur mai dense, permițând în același timp trecerea nisipului și pietrișului mult mai dens.

Depozitele endogenetice conțin frecvent aur elementar, care este foarte diseminat într-un mineral de sulfură de metale de bază. Aceste depozite sunt minate, zdrobite și măcinate și apoi concentrate mai întâi prin separarea gravitației pentru a recupera particulele grosiere de aur nativ înainte de a fi supuse flotării pentru a concentra fracția minerală sulfidă care conține aurul.

Extracție și rafinare

amalgamare

Aurul elementar (și argintul) este solubil în mercur, astfel încât, atunci când particulele de metal sunt puse în contact cu o suprafață proaspătă de mercur, acestea sunt umezite și dizolvate, formând un aliaj numit amalgam. Acest fenomen este exploatat pentru recuperarea și concentrarea aurului sau argintului cu particule fine.

Amalgamarea se realizează prin trecerea unei suspensii de minereu peste plăcile de cupru acoperite cu mercur, prin amestecarea unei suspensii de minereu și mercur într-un vas cilindric sau conic numit butoi de amalgam sau prin măcinarea minereului într-o fabrică cu bile, tije sau pietricele eliberați aurul din matricea minerală și apoi adăugați mercur în moară și continuați măcinarea până când aurul s-a dizolvat în mercur. Amalgamul mai dens este apoi separat de minereul acum steril în evacuarea morii. După filtrare și spălare pentru a îndepărta impuritățile, amalgamul este încălzit într-o replică sigilată pentru a distila mercurul, care este recuperat pentru refolosire.

Deși amalgamarea este încă practicată pe scară largă în recuperarea aurului, pericolele reale de intoxicație cu mercur fie ale operatorilor, fie ale mediului au limitat aplicarea acesteia și au obligat utilizarea echipamentelor proiectate cu atenție pentru a se asigura împotriva contaminării.

cianurarea

Mai mult aur este recuperat prin cianidare decât prin orice alt proces. În cianare, aurul metalic este oxidat și dizolvat într-o soluție alcalină de cianură. Oxidantul folosit este oxigenul atmosferic, care, în prezența unei soluții apoase de cianură de sodiu, determină dizolvarea aurului și formarea cianoauritei de sodiu și a hidroxidului de sodiu, conform așa-numitei reacții Elsner:

Când dizolvarea aurului este completă, soluția de aur este separată de solidele.

Cu minereuri cu un conținut mai mare de aur (adică mai mare de 20 de grame de aur pe tonă de minereu), cianidarea se realizează prin scurgerea cuva, care implică păstrarea unei suspensii de minereu și solvent timp de câteva ore în rezervoare mari echipate cu agitatori. Pentru extragerea aurului din minereuri de grad scăzut, se practică lipirea. Mormanele uriașe descrise mai sus sunt pulverizate cu o soluție diluată de cianură de sodiu, iar aceasta se percolează prin minereul îngrămădit, dizolvând aurul.

Cantități imense de soluție și solide sunt asociate cu un circuit de scurgere la cuptor, datorită concentrațiilor foarte mici de aur în minereuri. Pentru a elimina costurile majore de capital asociate cu achiziționarea și instalarea echipamentelor de separare a solidelor / lichidelor, s-au dezvoltat tehnici care evită întregul proces de separare. Unul dintre acestea este adăugarea de carbon activ granular la suspensia de minereu în timpul sau la finalizarea solubilizării aurului. Aurul dizolvat este ușor adsorbit pe carbon, îndepărtându-l astfel din soluție, iar carbonul granular este separat de minereul acum steril, prin rularea suspensiei printr-un ecran. Aurul este apoi scurs din particulele de carbon printr-o soluție puternică de cianură de sodiu și hidroxid de sodiu și este recuperat din soluție prin electrowinning direct pe lâna de oțel sau prin procedeul Merrill-Crowe. În ultimul procedeu, soluția portantă de aur este deoxigenată și trecută printr-o presă cu filtru, unde aurul este deplasat din soluție prin reducerea cu pulbere de metal de zinc.