Cianidno luženje
Tudi: cianidno luženje, cianidacija, carbon-in-leach, kupno luženje
Hidrometalurški postopek pridobivanja zlata, pri katerem zmleto rudo obdelajo z razredčeno raztopino natrijevega cianida, da zlato selektivno preide v raztopino.
Cianidno luženje je od poznega 19. stoletja svetovno prevladujoč postopek za pridobivanje zlata iz oksidnih rud. Pri tem zmleto kamnino spravijo v stik z rahlo alkalno raztopino natrijevega cianida (NaCN), ki selektivno raztopi zlato – in v manjši meri srebro. Pridobljeno kovino nato z afinacijo predelajo do kakovosti čiste kovine ter jo končno kot doré palico dostavijo rafinerijam. Na ta način pridobijo več kot tri četrtine letne rudniške proizvodnje.
Kemijsko ozadje
Osnovna reakcija (postopek MacArthur-Forrest, 1887) se glasi:
4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH
Zlato pri tem tvori stabilen dicianoaurat(I) kompleks ([Au(CN)₂]⁻). Kisik deluje kot oksidacijsko sredstvo; pH vrednost 10–11 ohranja raztopino stabilno in preprečuje nastanek zelo strupenega cianovodikovega plina (HCN).
Različice postopka
| Različica | Uporaba | Posebnost |
|---|---|---|
| Kupno luženje (heap leaching) | Revne rude (< 1 g/t Au) | Raztopina pronica čez nasuto kopico |
| Carbon-in-Leach (CIL) | Bogatejše rude | Aktivno oglje adsorbira zlato neposredno v reaktorju |
| Carbon-in-Pulp (CIP) | Oksidne rude | Ločeno luženje in adsorpcija |
| BIOX / biooksidacija | Sulfidne rude | Bakterije oksidirajo sulfide pred luženjem |
Po adsorpciji zlato z aktivnega oglja pridobijo nazaj z elucijo z vročim lužilom in ga elektrolitsko izločijo ali oborijo s cinkovim prahom (postopek Merrill-Crowe). Pri tem nastalo surovo zlato – tako imenovani doré – vsebuje običajno 60–90 % zlata in gre v afinacijo.
Okolje in regulacija
Cianid je zelo strupen in v okolju obstojen, če nenadzorovano uide – kot na primer ob porušitvi jalovinske pregrade v Baia Mare (Romunija, 2000). Mednarodni International Cyanide Management Code (ICMC) od leta 2002 določa prostovoljne, a tržno pomembne standarde za prevoz, ravnanje in razstrupljanje odpadnih voda. Države članice EU so industrijsko cianidno kupno luženje od leta 2011 prepovedale (direktiva o odpadkih iz rudarstva), tako da ta metoda v Evropi danes praktično nima več vloge, na južni polobli pa ostaja standard.
Vpliv na ceno zlata
Vsebnost rude (grade) v g/t zlata in izkoristek luženja bistveno določata proizvodne stroške (AISC). Padajoče vsebnosti rude po svetu silijo rudnike v večjo porabo energije in reagentov, kar poganja stroške pridobivanja in dolgoročno vpliva na raven cene zlata. Kalkulator talilne vrednosti pokaže, kakšno snovno vrednost ima končno rafinirana kovina na trenutnem promptnem trgu.
Na kratko
Cianidno luženje šele omogoča gospodarnost sodobnega velikoindustrijskega rudarjenja zlata – je učinkovito, a ekološko zahtevno. Strog nadzor in certificirano ravnanje s cianidom sta danes minimalni standard za odgovorno primarno pridobivanje.