Цианидно излугване
Също: Цианидиране, Cyanidation, Carbon-in-Leach, Купно излугване (Heap Leaching)
Хидрометалургичен метод за добив на злато, при който смляната руда се обработва с разреден разтвор на натриев цианид, за да се извлече селективно златото в разтвор.
Цианидното излугване е от края на XIX век доминиращият в световен мащаб метод за добив на злато от окисни руди. При него смляната скала се привежда в контакт със слабо алкален разтвор на натриев цианид (NaCN), който селективно разтваря златото – и в по-малка степен среброто. Добитият метал след това се довежда до чистота чрез афинаж и накрая се доставя на рафинериите като доре кюлче. Повече от три четвърти от годишното минно производство се добиват по този начин.
Химична основа
Основната реакция (процес на MacArthur-Forrest, 1887 г.) гласи:
4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH
Златото образува стабилния дицианоауратен(I) комплекс ([Au(CN)₂]⁻). Кислородът действа като окислител; pH от 10–11 поддържа разтвора стабилен и предотвратява образуването на силно отровния циановодороден газ (HCN).
Разновидности на метода
| Разновидност | Приложение | Особеност |
|---|---|---|
| Купно излугване (Heap Leaching) | Бедни руди (< 1 г/т Au) | Разтворът се стича по насипана купчина |
| Carbon-in-Leach (CIL) | По-богати руди | Активен въглен адсорбира златото директно в реактора |
| Carbon-in-Pulp (CIP) | Окисни руди | Разделяне на излугване и адсорбция |
| BIOX / Биоокисление | Сулфидни руди | Бактерии окисляват сулфидите преди излугването |
След адсорбцията златото се възстановява от активния въглен чрез елуиране с горещ разтвор и се отлага електролитно или се утаява с цинков прах (метод Merrill-Crowe). Полученото сурово злато – т.нар. доре – съдържа обикновено 60–90 % злато и постъпва на афинаж.
Околна среда и регулация
Цианидът е силно токсичен и се задържа в околната среда при неконтролиран изтичане – както например при разрушаването на хвостохранилището в Байя Маре (Румъния, 2000 г.). Международният International Cyanide Management Code (ICMC) определя от 2002 г. доброволни, но пазарно значими стандарти за транспорт, боравене и обезвреждане на отпадъчните води. Държавите – членки на ЕС забраниха промишленото купно цианидно излугване от 2011 г. (Директива за минните отпадъци), така че в Европа методът днес практически няма роля, докато в Южното полукълбо остава стандарт.
Влияние върху цената на златото
Съдържанието в рудата (grade) в г/т злато и добивът при излугването определят до голяма степен производствените разходи (AISC). Спадащите съдържания в световен мащаб принуждават мините към повече енергия и реагенти, което повишава разходите за добив и дългосрочно влияе на нивото на цената на златото. Калкулаторът за стойност при претопяване показва каква материална стойност има готовото рафинирано злато на актуалния спот пазар.
Накратко
Цианидното излугване прави съвременния едроиндустриален добив на злато икономически възможен – то е ефективно, но екологично взискателно. Строгият надзор и сертифицираното управление на цианида днес са минимален стандарт за отговорния първичен добив.