Syanidiliuotus
Myös: Syanidiliuotus, Cyanidation, Syanidointi, Carbon-in-Leach, Heap Leaching
Hydrometallurginen menetelmä kullan talteenottoon, jossa jauhettua malmia käsitellään laimealla natriumsyanidiliuoksella kullan liuottamiseksi selektiivisesti.
Syanidiliuotus on 1800-luvun lopulta lähtien maailman hallitsevin menetelmä kullan talteenottoon oksidisista malmeista. Siinä jauhettu kivi saatetaan kosketuksiin heikosti emäksisen natriumsyanidiliuoksen (NaCN) kanssa, joka liuottaa selektiivisesti kultaa – ja vähäisemmässä määrin hopeaa. Talteen saatu metalli saatetaan tämän jälkeen affinoinnilla jalostuslaatuun ja lopulta toimitetaan Doré-harkkoina jalostamoille. Yli kolme neljäsosaa vuosittaisesta kaivostuotannosta saadaan tällä tavalla.
Kemiallinen tausta
Perusreaktio (MacArthur-Forrest-prosessi, 1887) kuuluu:
4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH
Kulta muodostaa tällöin stabiilin disyanoauraatti(I)-kompleksin ([Au(CN)₂]⁻). Happi toimii hapetusaineena; pH-arvo 10–11 pitää liuoksen stabiilina ja estää erittäin myrkyllisen syaanivetykaasun (HCN) muodostumisen.
Menetelmävariantit
| Variantti | Käyttö | Erityispiirre |
|---|---|---|
| Heap Leaching (kasaliuotus) | Köyhät malmit (< 1 g/t Au) | Liuos valuu kasatun kasan yli |
| Carbon-in-Leach (CIL) | Rikkaammat malmit | Aktiivihiili adsorboi kullan suoraan reaktorissa |
| Carbon-in-Pulp (CIP) | Oksidiset malmit | Liuotuksen ja adsorption erottaminen |
| BIOX / biohapetus | Sulfidiset malmit | Bakteerit hapettavat sulfidit ennen liuotusta |
Adsorption jälkeen kulta otetaan takaisin aktiivihiilestä eluoinnilla kuumalla liuoksella ja saostetaan elektrolyyttisesti tai sinkkipölyllä (Merrill-Crowe-menetelmä). Näin syntyvä raakakulta – niin kutsuttu Doré – sisältää tyypillisesti 60–90 % kultaa ja päätyy affinointiin.
Ympäristö ja sääntely
Syanidi on erittäin myrkyllistä ja säilyy ympäristössä, jos sitä pääsee hallitsemattomasti vuotamaan – kuten esimerkiksi rikastushiekka-altaan patomurtumassa Baia Maressa (Romania, 2000). Kansainvälinen International Cyanide Management Code (ICMC) asettaa vuodesta 2002 vapaaehtoiset mutta markkinamerkitykselliset standardit jätevesien kuljetukselle, käsittelylle ja myrkyttömäksi tekemiselle. EU:n jäsenvaltiot ovat kieltäneet teollisen syanidikasaliuotuksen vuodesta 2011 (kaivannaisjätedirektiivi), joten menetelmällä ei ole nykyään Euroopassa käytännössä enää merkitystä, mutta eteläisellä pallonpuoliskolla se on edelleen standardi.
Vaikutus kullan hintaan
Malmipitoisuus (grade) g/t kultaa ja liuotussaanto määrittävät keskeisesti tuotantokustannukset (AISC). Laskevat malmipitoisuudet maailmanlaajuisesti pakottavat kaivokset suurempaan energian- ja reagenssien käyttöön, mikä nostaa tuotantokustannuksia ja vaikuttaa pitkällä aikavälillä kullan hinnan tasoon. Sulatusarvolaskuri näyttää, mikä materiaaliarvo valmiiksi puhdistetulla metallilla on ajankohtaisilla spot-markkinoilla.
Lyhyesti muistettuna
Syanidiliuotus tekee modernin suurteollisen kullankaivun ylipäätään taloudellisesti mahdolliseksi – se on tehokas mutta ekologisesti vaativa. Tiukka valvonta ja sertifioitu syanidinhallinta ovat nykyään vähimmäisstandardi vastuulliselle primäärituotannolle.