proses sianidasi untuk ekstraksi emas

Latar Belakang Industri: Tantangan yang Terus Menerus dalam Ekstraksi Emas

Selama ribuan tahun, Daya tarik emas hanya dapat ditandingi oleh kesulitan ekstraksinya. Sedangkan metode awal mengandalkan pemisahan gravitasi dan penggabungan merkuri, ini tidak efisien dan berbahaya bagi lingkungan. Pada akhir abad ke-19 terjadi perubahan paradigma dengan diperkenalkannya proses sianidasi, khususnya proses MacArthur-Forrest. Metode ini merevolusi penambangan emas dengan memungkinkan pemulihan ekonomi emas dari bijih berkadar rendah yang sebelumnya dianggap tidak menguntungkan.

Meski mendominasi selama lebih dari satu abad, proses sianidasi menghadapi tantangan kontemporer yang signifikan:

• Pengawasan Lingkungan: Penggunaan sianida, suatu zat yang sangat beracun, memerlukan manajemen risiko yang ketat untuk mencegah bencana tumpahan dan kontaminasi lingkungan jangka panjang.
• Kompleksitas Bijih: Bijih tahan api, di mana emas terkunci di dalam mineral sulfida atau berada "sebelum merampok" karena bahan karbon, tahan terhadap sianidasi langsung, menyebabkan tingkat pemulihan yang tidak optimal.
• tekanan ekonomi: Menurunnya kadar bijih dan meningkatnya biaya energi memerlukan proses yang lebih efisien dengan hasil pemulihan yang lebih tinggi dan konsumsi reagen yang lebih rendah.
• Kendala Regulasi: Memperoleh izin untuk pertambangan baru atau fasilitas penyimpanan tailing yang menggunakan sianida semakin sulit dan memakan waktu.

Dengan demikian, industri ini terjebak dalam situasi yang sulit: sianidasi tetap merupakan proses hidrometalurgi yang paling efektif dan banyak digunakan untuk ekstraksi emas, namun izin sosial dan lingkungan untuk beroperasi terus-menerus terancam.

teknologi inti: Bagaimana Cara Kerja Sianidasi Modern?

Proses sianidasi, Pada intinya, adalah reaksi elektrokimia sederhana di mana emas larut dalam larutan basa sianida dengan adanya oksigen. Reaksi mendasarnya adalah:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Hal ini menggambarkan pembentukan kompleks emas-sianida yang stabil. Sirkuit sianidasi industri modern adalah sistem canggih yang dirancang untuk mengoptimalkan reaksi ini. Tahapan utamanya adalah:

1. Komuni dan Persiapan: Bijih sisa tambang dihancurkan dan digiling menjadi bubuk halus untuk melepaskan partikel emas, meningkatkan luas permukaan reaksi kimia.
2. Pencucian: Bijih tanah dicampur dengan larutan natrium sianida encer (khas 100-500 ppm NaCN) dalam serangkaian tangki atau tong yang diaduk. Kapur (CaO) ditambahkan untuk mempertahankan pH tinggi (>10.5) untuk mencegah terbentuknya gas hidrogen sianida yang mematikan (HCN). Oksigen diperkenalkan, seringkali melalui agitasi mekanis atau disuntikkan langsung, karena merupakan reaktan kritis.
3. Pemisahan Padat-Cair: Setelah pencucian, bubur yang dihasilkan—sekarang mengandung larutan pelindian yang mengandung (Tolong) dengan emas terlarut dan limbah padat (tailing)—dikirim ke pengental dan filter untuk pemisahan.
4. Pemulihan Emas:
   • Karbon dalam Pulp (CIP): Butiran karbon aktif dimasukkan langsung ke dalam bubur yang terlindih. Kompleks emas-sianida menyerap karbon.
   • Karbon dalam Pencucian (CIL): Proses serupa dimana pelindian dan adsorpsi terjadi secara bersamaan di tangki yang sama.
   • Presipitasi Seng (Merrill-Crowe): Metode lama dimana debu seng ditambahkan ke PLS yang telah diklarifikasi untuk mengendap (semen) emas.
5. Elusi dan Elektrowining: Di sirkuit CIP/CIL, karbon yang dimuat dicuci dengan larutan kaustik-sianida panas untuk menghilangkannya (mengelusi) emas. Larutan bermutu tinggi ini kemudian dilewatkan melalui sel-sel elektrowinning, di mana arus listrik mengeluarkan emas ke katoda sabut baja.
6. Peleburan: Bahan katoda dilebur dalam tungku dengan fluks untuk menghasilkan doré bullion.

Inovasi telah fokus untuk mengintensifkan proses ini:

• Reaktor Leach Sebaris (ILR): Untuk konsentrat bermutu tinggi, memberikan pencucian intensif dalam wadah kompak.
• Injeksi Oksigen Tingkat Lanjut: Menggunakan senyawa oksigen atau peroksida murni untuk mempercepat kinetika pelindian.
• Analisis Waktu Nyata: Sistem kontrol otomatis yang memantau pH, konsentrasi sianida, dan tingkat oksigen untuk penggunaan reagen yang optimal.

Pasar & Aplikasi: Dimana Sianidasi Berkuasa Tertinggi

Proses sianidasi merupakan tulang punggung industri pertambangan emas global. Diperkirakan sudah berakhir 90% produksi emas primer di seluruh dunia menggunakan teknologi ini.

Aplikasi / Jenis Bijih	Variasi Proses	Manfaat Utama
Bijih Penggilingan Bebas	CIL/CIP konvensional	Pemulihan tinggi (>95%), kesederhanaan operasional, skalabilitas untuk operasi volume besar.
Bijih Sulfida Tahan Api	Pra-oksidasi (MISALNYA., CACAR, BIOKS) diikuti oleh CIL	Membuka kunci "tak terlihat" emas dari matriks sulfida; membuat sumber daya refraktori yang besar layak secara ekonomi.
Bijih Emas-Tembaga	Proses SART (Sulfidisasi-Pengasaman-Daur Ulang-Pengentalan)	Mengelola gangguan tembaga dengan memulihkan tembaga sebagai produk sampingan yang dapat dijual dan meregenerasi sianida untuk didaur ulang.
Mengolah kembali Tailing	Pencucian Tumpukan atau Pencucian Ppn	Memulihkan sisa emas dari limbah bersejarah; mengatasi kewajiban lingkungan sambil menghasilkan pendapatan.

Manfaat utama yang mendorong penggunaan berkelanjutan adalah:

• Efisiensi Pemulihan Tinggi: Mencapai pemulihan seringkali melebihi 95% untuk bijih penggilingan bebas.
• Kekokohan: Menoleransi variasi kualitas pakan dan mineralogi lebih baik dibandingkan banyak proses alternatif.
• Kelayakan Ekonomi: Ini tetap menjadi metode yang paling hemat biaya untuk memproses bijih kadar rendah dalam jumlah besar pada skala industri.

Pandangan Masa Depan: Evolusi di Tengah Gangguan

Masa depan sianidasi tidak terletak pada penggantian secara besar-besaran namun pada evolusi yang bertanggung jawab melalui integrasi teknologi.

1. Pemusnahan Sianida & daur ulang: Peraturan yang lebih ketat akan mewajibkan pemusnahan total sianida dalam tailing sebelum dibuang menggunakan teknologi seperti INCO SO₂/Air atau hidrogen peroksida. Proses seperti SART akan diterapkan secara lebih luas pada sirkuit air tertutup dan sianida.
2. Integrasi dengan Lixiviants Non-Sianida: Sedangkan tiosulfat, halida, dan glisin menjanjikan sebagai alternatif yang tidak terlalu beracun, mereka belum dapat diterapkan secara universal atau ekonomis. Dalam jangka pendek, kemungkinan besar kita akan melihat alur alur hibrid dimana perlakuan awal dengan reagen ini membuat sianidasi selanjutnya menjadi lebih efisien atau menghilangkannya untuk jenis bijih tertentu..
3. Digitalisasi & Kontrol Proses: Kontrol proses tingkat lanjut menggunakan AI dan pembelajaran mesin akan mengoptimalkan takaran reagen secara real-time berdasarkan karakteristik umpan bijih, meminimalkan konsumsi dan dampak lingkungan sekaligus memaksimalkan hasil.
4. Di tempat dan Eksplorasi Bio-Leaching: Untuk simpanan yang dalam atau sulit diakses,Di tempat pemulihan—memompa lixiviant langsung ke badan bijih—sedang diteliti sebagai alternatif penambangan tradisional.

Peta jalan mengarah ke sana "Lebih pintar," sistem yang lebih terkendali yang meningkatkan efisiensi sekaligus memitigasi risiko lingkungan yang terkait dengan praktik konvensional.

---

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah sianidasi masih aman mengingat toksisitas sianida?
Ketika dikelola sesuai dengan kode internasional yang ketat seperti Kode Manajemen Sianida Internasional (ICMC), pabrik sianidasi modern dirancang dengan sistem penahanan keamanan berlapis-lapis dapat mencapai catatan keamanan yang sangat baik Konsentrasi reagen dijaga tetap rendah (<0 05%) mengurangi risiko secara signifikan dibandingkan dengan persepsi masyarakat yang sering menyamakan penggunaan industri dengan bentuk konsentrat. Kontrol pH yang tepat mencegah pembentukan gas HCN sehingga menjadikan pabrik modern aman bagi operator

Apa jadinya jika terjadi tumpahan?
Fasilitas modern diharuskan memiliki rencana tanggap darurat yang komprehensif termasuk fasilitas penahanan sekunder bantalan pelindian berlapis ganda/fasilitas penyimpanan tailing Sistem deteksi TSF Tindakan segera melibatkan netralisasi penahanan menggunakan kalsium hipoklorit hidrogen peroksida memulihkan larutan yang tumpah Pemantauan berkelanjutan memastikan deteksi cepat meminimalkan dampak lingkungan

Mengapa tidak beralih sepenuhnya ke alternatif non-sianida seperti tiosulfat?
Walaupun ada alternatif lain, namun konsumsi tiosulfat bisa jadi lebih tinggi sehingga kurang ekonomis, terutama bijih berkadar rendah. Variasi suhu pH yang sensitif memerlukan katalis amonia tembaga yang menimbulkan masalah lingkungan yang berbeda. Glycine menjanjikan namun masih dalam tahap pengembangan, penerapan skala besar Oleh karena itu, meskipun ada penelitian intensif, belum ada alternatif yang dapat menandingi ketangguhan efektivitas biaya secara keseluruhan pada berbagai bijih.

---

Studi Kasus / Contoh Rekayasa

Mengoptimalkan Pemulihan dari Badan Bijih Tahan Api yang Kompleks

Sebuah operasi pertambangan besar di Nevada AS sedang berjuang dengan tingkat pemulihan emas di bawah standar (~65%) dari badan bijih sulfida tahan api yang kompleks. Emas disebarkan secara halus dalam pirit sehingga membuat sianidasi langsung menjadi tidak efektif setelah penggilingan konvensional

Strategi Implementasi

Sirkuit pra-oksidasi dua tahap direkayasa di bagian hulu pabrik CIL yang ada:

1.Oksidasi Biologis BIOX: Pabrik bio-oksidasi khusus telah dibangun. Bubur bijih tanah dimasukkan ke dalam reaktor agitasi seri yang menampung bakteri termofilik Sulfolobus Mikroorganisme ini secara aktif mengonsumsi matriks sulfida yang melepaskan partikel-partikel yang berkapsul
2.Sirkuit CIL yang Dioptimalkan: Bubur yang teroksidasi secara hayati menetralkan sirkuit CIL yang ada Namun kadar oksigen terlarut meningkatkan pencampur geser tinggi dosis natrium sianida dikontrol secara hati-hati dengan penganalisis real-time berdasarkan kadar larutan hamil

Hasil yang Dapat Diukur

Setelah berbulan-bulan menjalankan operasi penuh, hasil berikut dicatat dibandingkan kinerja dasar:

Metrik	Sebelum Implementasi	Setelah Implementasi
Pemulihan Emas Secara Keseluruhan	~65%	secara konsisten >92%
Konsumsi Natrium Sianida kg/t	N/A Dasar Tidak Efektif Kehilangan Tinggi ppm Residu Mengurangi kinetika adsorpsi optimal pasca-oksidasi memungkinkan kontrol yang lebih ketat Dosis yang lebih rendah mencapai target metalurgi sekaligus meminimalkan biaya reagen beban lingkungan Aliran pembuangan pabrik menunjukkan kelayakan mengintegrasikan bio-hidrometalurgi metalurgi ekstraktif konvensional membuka nilai sumber daya yang menantang