Reactores Aachen – Aplicação 1. Lixiviação de ouro com cianeto

Quase em toda a parte a recuperação química do ouro a partir de lamas moídas utiliza o processo de lixiviação com cianeto, geralmente seguido por adsorção em contra-corrente utilizando polpação em carbono activado. O processo exige que a suspensão alcalina seja tratada com soluções diluídas de íons de cianeto para permitir a formação de um complexo de aurocianeto. A cinética do processo é geralmente considerada como dependente da difusão (menos de 1 ª ordem) sendo o fornecimento de oxigênio no local da reacção um factor chave.

A lixiviação de ouro com cianeto abrange uma variedade de reacções ajudadas pelo oxigênio que envolvem a dissolução em soluções diluídas de cianeto. Um mecanismo geralmente aceite é descrito pela equação de Elsner.

4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4NaAu (CN)2 + 4NaOH

A equação de Elsner mostra o oxigênio como um requisito para a reacção de lixiviação do ouro – a quantidade exacta ainda é motivo de debate. A equação acima mostra uma proporção de cianeto em relação ao oxigênio de 8:1. Habashi et al propoem uma proporção de CN:O2 de 6:1.Por exemplo, se a concentração de cianeto é de 150ppm, então a do O2 correspondente deveria ser de 25ppm.

Normalmente isto consegue-se borrifando a polpa agitada com ar comprimido. Embora este seja um processo simples, podem existir algumas interferências, nomeadamente:

  • consumidores de cianeto
  • consumidores de oxigênio
  • ambiente de adsorção não planeado ou supressores de “preg”

A lixiviação de ouro típica pode exigir, no mínimo, duas etapas de oxidação:

  • Pré-ventilação para superar a necessidade química de oxigênio e cianeto por parte dos componentes minerais, tais como a pirrotita ou outros sulfuretos
  • Ventilação para fornecer oxigênio para as reacções de lixiviação com cianetação

Para ambas as etapas é necessário que a ventilação seja eficiente de modo a optimizar a energia e os reagentes. Além disso o uso de oxigênio gasoso a partir de geradores locais ou líquido a granel oferece várias vantagens, incluindo um aumento da força motriz para a dissolução do oxigênio. Neste caso, a fraca eficácia da transferência de massa tem consequências directas nas perdas de gás para a atmosfera. A utilização de oxigênio resultante dos sistemas de borrifação de tanque que usam ar pode ser da ordem dos 2-5%, em comparação com a oxigenação em cano que pode atingir os 30-80%. Além disso, a disponibilidade de oxigênio na solução reduz qualquer tendência para formar ferrocianeto e tiocianato. Os benefícios incluem a redução do tempo de lixiviação, o aumento das recuperações e a redução do consumo de cianeto. De um ponto de vista económico, o ar é, obviamente, menos oneroso do que o oxigénio, mas tendo em conta os factores acima, os custos de capital e operacionais dos compressores ultrapassam os da utilização de geradores de oxigênio no local e de reactores de alta eficiência.