La lisciviazione in cumulo è un metodo comune per l'estrazione dell'oro dai minerali, e le proprietà del minerale grezzo, comprese le sue caratteristiche mineralogiche, i minerali associati e la distribuzione delle dimensioni delle particelle, influenzano significativamente l'efficienza del processo di lisciviazione in cumulo.
1. Caratteristiche Mineralogiche
La materia prima utilizzata nella lisciviazione in cumulo consiste in grandi blocchi di minerale impilati su un pad. La soluzione di lisciviazione penetra la superficie del minerale, i pori e i piani di scissione per contattare e dissolvere l'oro. Pertanto, i minerali con alta porosità e scissione ben sviluppata facilitano il processo di lisciviazione. I minerali primari densi, tuttavia, sono difficili da trattare con la lisciviazione in cumulo. Al contrario, i minerali ossidati, che hanno subito alterazioni atmosferiche, tendono a diventare porosi e permeabili, rendendoli più adatti alla lisciviazione in cumulo.
Le particelle d'oro più fini mostrano tassi di lisciviazione più rapidi, ma devono essere esposte per una lisciviazione efficace. Le particelle d'oro più grosse richiedono tempi di lisciviazione più lunghi e i loro tassi di recupero sono tipicamente inferiori, rendendole meno ideali per la lisciviazione in cumulo. Anche la forma delle particelle d'oro gioca un ruolo cruciale; scaglie sottili ed esposte si lisciviano più rapidamente, mentre particelle grosse e arrotondate si lisciviano più lentamente. Le particelle d'oro con pori aperti sulla loro superficie si lisciviano più efficacemente.
2. Minerali Associati
I vari componenti minerali all'interno del minerale influenzano il processo di lisciviazione in misura diversa. I minerali che reagiscono con il cianuro e l'ossigeno nella soluzione di lisciviazione, o quelli che si adsorbono sulla superficie delle particelle d'oro, possono ostacolare la lisciviazione dell'oro consumando cianuro e ossigeno o purificando la superficie dell'oro.
I minerali di solfuro di ferro, come pirite, marcasite e pirrotina, possono reagire chimicamente con il cianuro e l'ossigeno nella soluzione di lisciviazione, consumando questi reagenti. I prodotti intermedi di queste reazioni esauriscono anche l'ossigeno e il cianuro disponibili.
I minerali contenenti arsenico come arsenopirite, realgar, orpimento e triossido di arsenico possono similmente reagire con l'ossigeno e il cianuro, riducendo i componenti chimici efficaci nella soluzione di lisciviazione.
I minerali di rame e zinco reagiscono anche con il cianuro, portando al suo consumo. I minerali di antimonio possono formare depositi sulle particelle d'oro, ostacolando il processo di lisciviazione. L'eccesso di ossido di calcio, utilizzato come alcali protettivo, può formare perossido di calcio sulle superfici d'oro a livelli di pH elevati, inibendo ulteriormente la lisciviazione.
I minerali contenenti carbonio possono adsorbire l'oro disciolto, portando a perdite nel cumulo e riducendo il recupero complessivo dell'oro.
3. Dimensione delle Particelle del Minerale
Da una prospettiva cinetica, dimensioni delle particelle più piccole aumentano la superficie esposta delle particelle d'oro, migliorando il contatto tra le fasi solida e liquida e accelerando il processo di lisciviazione.
Tuttavia, particelle eccessivamente fini possono rallentare il tasso di percolazione della soluzione di lisciviazione, influenzando negativamente la separazione solido-liquido all'interno del cumulo. In casi estremi, le particelle fini possono bloccare il flusso uniforme della soluzione di lisciviazione, creando zone morte che compromettono l'efficienza della lisciviazione. Le particelle fini possono anche complicare il processo di lavaggio, portando alla perdita di soluzioni contenenti oro e prolungando il tempo di lisciviazione.
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