La lixiviation en tas est une méthode courante pour l'extraction de l'or à partir de minerais, et les propriétés du minerai brut, y compris ses caractéristiques minéralogiques, les minéraux associés et la distribution de la taille des particules, ont un impact significatif sur l'efficacité du processus de lixiviation en tas.
1. Caractéristiques minéralogiques
La matière première utilisée dans la lixiviation en tas se compose de gros blocs de minerai empilés sur un tapis. La solution de lixiviation pénètre la surface du minerai, les pores et les plans de clivage pour entrer en contact et dissoudre l'or. Par conséquent, les minerais à haute porosité et à clivage bien développé facilitent le processus de lixiviation. Les minerais primaires denses, cependant, sont difficiles à traiter par lixiviation en tas. En revanche, les minerais oxydés, qui ont subi un altération, tendent à devenir poreux et perméables, les rendant plus adaptés à la lixiviation en tas.
Les particules d'or plus fines présentent des taux de lixiviation plus rapides, mais elles doivent être exposées pour une lixiviation efficace. Les particules d'or plus grossières nécessitent des temps de lixiviation plus longs, et leurs taux de récupération sont généralement plus faibles, les rendant moins idéales pour la lixiviation en tas. La forme des particules d'or joue également un rôle crucial ; les flocons fins et exposés se lixivient plus rapidement, tandis que les particules grossières et arrondies se lixivient plus lentement. Les particules d'or avec des pores ouverts sur leur surface se lixivient plus efficacement.
2. Minéraux associés
Les divers composants minéraux au sein du minerai influencent le processus de lixiviation à des degrés divers. Les minéraux qui réagissent avec le cyanure et l'oxygène dans la solution de lixiviation, ou ceux qui s'adsorbent sur la surface des particules d'or, peuvent entraver la lixiviation de l'or en consommant du cyanure et de l'oxygène ou en purifiant la surface de l'or.
Les minéraux de sulfure de fer, tels que la pyrite, la marcassite et la pyrrhotite, peuvent réagir chimiquement avec le cyanure et l'oxygène dans la solution de lixiviation, consommant ces réactifs. Les produits intermédiaires de ces réactions épuisent également l'oxygène et le cyanure disponibles.
Les minéraux contenant de l'arsenic comme l'arsénopyrite, le réalgar, l'orpiment et le trioxyde d'arsenic peuvent également réagir avec l'oxygène et le cyanure, réduisant les composants chimiques efficaces dans la solution de lixiviation.
Les minéraux de cuivre et de zinc réagissent également avec le cyanure, entraînant sa consommation. Les minéraux d'antimoine peuvent former des dépôts sur les particules d'or, obstruant le processus de lixiviation. Un excès d'oxyde de calcium, utilisé comme alcali protecteur, peut former du peroxyde de calcium sur les surfaces d'or à des niveaux de pH élevés, inhibant davantage la lixiviation.
Les minerais contenant des minéraux carbonés peuvent adsorber l'or dissous, entraînant des pertes dans le tas et réduisant la récupération globale de l'or.
3. Taille des particules de minerai
D'un point de vue cinétique, des tailles de particules plus petites augmentent la surface exposée des particules d'or, améliorant le contact entre les phases solide et liquide et accélérant le processus de lixiviation.
Cependant, des particules trop fines peuvent ralentir le taux de percolation de la solution de lixiviation, affectant négativement la séparation solide-liquide au sein du tas. Dans des cas extrêmes, les particules fines peuvent bloquer le flux uniforme de la solution de lixiviation, créant des zones mortes qui nuisent à l'efficacité de la lixiviation. Les particules fines peuvent également compliquer le processus de lavage, entraînant la perte de solutions contenant de l'or et prolongeant le temps de lixiviation.
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