Lisciviazione con cianuro
Anche: Cianurazione, Lisciviazione al cianuro, Carbon-in-Leach, Heap Leaching
Processo idrometallurgico per l'estrazione dell'oro in cui il minerale macinato viene trattato con una soluzione diluita di cianuro di sodio per portare selettivamente l'oro in soluzione.
La lisciviazione con cianuro è dalla fine del XIX secolo il processo dominante a livello mondiale per l'estrazione dell'oro dai minerali ossidici. Il materiale roccioso macinato viene messo a contatto con una soluzione debolmente alcalina di cianuro di sodio (NaCN), che scioglie selettivamente l'oro - e in misura minore l'argento. Il metallo ottenuto viene poi portato a purezza di raffinazione tramite affinazione e infine consegnato alle raffinerie come lingotto Doré. Più di tre quarti della produzione mineraria annuale vengono ottenuti in questo modo.
Contesto chimico
La reazione di base (processo MacArthur-Forrest, 1887) è:
4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH
L'oro forma il complesso stabile dicianoaurato(I) ([Au(CN)₂]⁻). L'ossigeno agisce da ossidante; un valore di pH di 10-11 mantiene stabile la soluzione e impedisce la formazione dell'acido cianidrico gassoso altamente tossico (HCN).
Varianti del processo
| Variante | Applicazione | Particolarità |
|---|---|---|
| Heap Leaching | Minerali poveri (< 1 g/t Au) | La soluzione percola sul cumulo di materiale |
| Carbon-in-Leach (CIL) | Minerali più ricchi | Il carbone attivo adsorbe l'oro direttamente nel reattore |
| Carbon-in-Pulp (CIP) | Minerali ossidici | Separazione di lisciviazione e adsorbimento |
| BIOX / Biossidazione | Minerali solforati | I batteri ossidano i solfuri prima della lisciviazione |
Dopo l'adsorbimento, l'oro viene recuperato dal carbone attivo tramite eluizione con soluzione calda e depositato per via elettrolitica o precipitato con polvere di zinco (processo Merrill-Crowe). L'oro grezzo che ne risulta - il cosiddetto Doré - contiene tipicamente il 60-90 % di oro e viene inviato all'affinazione.
Ambiente e regolamentazione
Il cianuro è altamente tossico e persiste nell'ambiente se fuoriesce in modo incontrollato - come nel caso della rottura della diga di sterili di Baia Mare (Romania, 2000). L'International Cyanide Management Code (ICMC) stabilisce dal 2002 standard volontari, ma rilevanti per il mercato, per il trasporto, la manipolazione e la detossificazione delle acque reflue. Gli Stati membri dell'UE hanno vietato la lisciviazione industriale a cumulo con cianuro dal 2011 (direttiva sui rifiuti delle industrie estrattive), sicché in Europa il metodo oggi non ha praticamente più alcun ruolo, mentre nell'emisfero sud resta lo standard.
Influenza sul prezzo dell'oro
Il tenore del minerale (grade) in g/t di oro e la resa di lisciviazione determinano in modo decisivo i costi di produzione (AISC). Il calo dei tenori minerali a livello mondiale costringe le miniere a un maggiore impiego di energia e reagenti, cosa che fa salire i costi di estrazione e influenza a lungo termine il livello del prezzo dell'oro. Il calcolatore del valore di fusione mostra quale valore del materiale ha il metallo raffinato finito al prezzo spot attuale.
In breve
La lisciviazione con cianuro rende economicamente possibile il moderno mining aurifero su grande scala industriale - è efficiente, ma esigente dal punto di vista ecologico. Una sorveglianza rigorosa e una gestione certificata del cianuro sono oggi lo standard minimo per un'estrazione primaria responsabile.