ekstraksi emas dengan klorinasi

ekstraksi emas dengan klorinasi: Sebuah Ikhtisar

Proses klorinasi untuk ekstraksi emas mengacu pada metode hidrometalurgi di mana gas klor atau senyawa yang mengandung klor digunakan untuk melarutkan emas dari bijih atau konsentratnya., membentuk kompleks emas klorida yang larut. Teknik ini, secara historis signifikan sebagai salah satu metode pelindian kimia pertama yang dikembangkan pada akhir abad ke-19, beroperasi berdasarkan prinsip bahwa unsur emas dapat dioksidasi dan dikomplekskan oleh klorin dalam media berair. Meskipun sebagian besar digantikan oleh proses sianidasi yang lebih dominan pada bijih yang digiling bebas, klorinasi tetap relevan untuk jenis bijih tahan api tertentu dan bahan sekunder dimana efisiensi sianida rendah. Prosesnya biasanya melibatkan pemanggangan (jika perlu untuk menghilangkan sulfida atau karbon organik), pencucian klorinasi dalam kondisi asam, dan pemulihan emas selanjutnya dari larutan hamil melalui presipitasi atau adsorpsi.

Mekanisme Proses dan Perbandingan dengan Sianidasi

Reaksi inti melibatkan oksidasi emas metalik (Au⁰) oleh klorin (Kl₂) dalam lingkungan asam untuk membentuk kompleks aura klorida yang larut [AuCl₄]⁻:
2Au + 3Kl₂ + 2HCl → 2H[AuCl₄]
Reaksi ini berlangsung cepat dan dapat mencapai laju pelarutan emas yang tinggi, bahkan untuk beberapa bijih yang disebarluaskan dengan halus.

Perbedaan operasional utama antara klorinasi dan proses sianidasi standar sangatlah besar, seperti yang dirangkum di bawah ini:

Fitur	Proses Klorinasi	proses sianidasi
Reagen	Gas klorin (Kl₂), hipoklorit, atau klorida lainnya.	Natrium Sianida (NaCN) atau Kalium Sianida (Taman industri).
Lingkungan Khas	Sangat asam (media HCl atau H₂SO₄).	Sangat basa (pH >10.5, dipelihara dengan kapur).
Kinetika	Tingkat disolusi yang sangat cepat.	Laju disolusi relatif lebih lambat.
Kompleks Emas Terbentuk	[AuCl₄]⁻ (aura klorida).	[Au(CN)₂]⁻ (dicyanoaurate).
Sensitivitas terhadap Kotoran	Sangat sensitif terhadap mineral sulfida dan bahan organik; pra-pemanggangan sering kali diperlukan. Kurang efektif dengan adanya perak halida.	Sensitif terhadap "sebelum merampok" bahan karbon dan mineral tembaga.
Lingkungan & Masalah Keamanan	Penanganan bahan beracun, gas klorin korosif; solusi proses yang sangat korosif; potensi pembentukan asam.	Toksisitas sianida yang ekstrim; potensi pencemaran air yang sangat besar; memerlukan pengelolaan tailing yang ketat.
Niche Aplikasi Utama	Secara historis untuk bijih yang digiling bebas; sekarang lebih banyak untuk sulfida tahan api setelah dipanggang, daur ulang barang bekas elektronik, dan konsentrat tertentu.	Standar industri untuk memproses sebagian besar bijih oksida dan sulfida yang digiling bebas secara global.

Terbukti dari tabel, klorinasi menawarkan kecepatan tetapi menimbulkan tantangan penanganan material dan korosi yang signifikan, membatasi adopsi secara luas dibandingkan dengan yang lebih terkendali, meskipun beracun, proses sianidasi.

Studi Kasus Dunia Nyata: Proses Plattner dan Pengolahan Bijih Tahan Api

Penerapan dunia nyata yang paling signifikan secara historis adalah Proses Klorinasi Plattner, banyak digunakan pada akhir tahun 1800an sebelum munculnya sianidasi. Contoh konkritnya adalah penggunaannya di tambang yang mengolah bijih yang mengandung telurida di Kalgoorlie, Australia, dan Sungai Cacat, Colorado, Amerika Serikat.

• Aliran Proses: Setelah dihancurkan, bijih dipanggang dalam tungku perapian untuk mengoksidasi mineral sulfida dan menghilangkan arsenik/belerang. Kalsin tersebut kemudian ditempatkan dalam tong berlapis batu bata atau tong berputar.
• Klorinasi: Gas klorin, dihasilkan di tempat dengan mereaksikan pirolusit (MnO₂) dengan asam klorida (HCl), dimasukkan ke dalam kalsin yang dibasahi.
• Pemulihan Emas: Emas klorida yang larut kemudian dicuci dengan air. Emas diperoleh kembali dari larutan ini melalui reduksi kimia menggunakan besi sulfat (FeSO₄) atau hidrogen sulfida (H₂S), mengendapkan emas metalik.

Meskipun metode ini sekarang sudah tidak digunakan lagi untuk pengolahan bijih primer karena masalah biaya dan korosi, adaptasi modern bertahan di bidang khusus. Misalnya, pencucian klorinasi secara efektif digunakan saat ini di beberapa fasilitas untuk mengambil emas pirit terkalsinasi atau konsentrat arsenopirit, dimana pemanggangan telah membuat bahan tersebut rentan terhadap serangan klorin. Lebih-lebih lagi, ini merupakan tahapan penting dalam hal tertentu Limbah Elektronik (limbah elektronik) lembar alur daur ulang, dimana aqua regia (campuran asam nitrat dan asam klorida) atau larutan berbasis klorin melarutkan emas dari papan sirkuit tercetak setelah pemrosesan awal.

---

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

1. Mengapa proses klorinasi menurun dan digantikan oleh sianidasi??
Penurunan ini terutama disebabkan oleh faktor ekonomi dan operasional. Sianidasi terbukti lebih mudah dilakukan dalam skala besar tanpa masalah korosi yang ekstrim. Hal ini tidak memerlukan peralatan tahan asam yang mahal atau infrastruktur penanganan gas klorin yang rumit. Lebih-lebih lagi, sianidasi dapat secara efektif mengolah lebih banyak bijih berkadar rendah tanpa perlu melakukan pemanggangan dengan biaya keseluruhan per ton pemrosesan yang lebih rendah.

2. Apakah klorinasi masih digunakan di mana pun dalam ekstraksi emas modern?
Ya, tapi secara selektif. Aplikasi modern utamanya adalah:

• Mengolah kalsin tahan api spesifik di mana emas dienkapsulasi.
• Mendaur ulang sumber sekunder seperti katalis bekas elektronik.
• Sebagai bagian dari lembar alur hidrometalurgi khusus untuk konsentrat kompleks.
• Digunakan sesekali sebagai pra-perawatan intensif ("pencucian klorin") untuk bijih karbon untuk mempasifkan karbon organik sebelum sianidasi.

3. Apa risiko lingkungan utama dari klorinasi dibandingkan dengan sianida?
Padahal keduanya melibatkan reagen beracun, profil risiko mereka berbeda secara signifikan:

• Klorin: Menimbulkan bahaya akut jika terhirup dan membentuk asam korosif yang dapat menyebabkan pengasaman ekosistem secara terus-menerus jika tidak dinetralkan.
• sianida: Memberikan toksisitas sistemik yang akut terhadap kehidupan akuatik dan mamalia, namun terdegradasi secara alami dalam kondisi terkendali menjadi senyawa yang kurang beracun seperti amonia/sianat.
  Kedua proses tersebut memerlukan sistem penahanan yang ketat di dalam pabrik modern.

4 Bisakah klorinasi memulihkan logam golongan platina (PGM)?
Ya.Ini adalah salah satu keunggulannya dibandingkan sianidasi standar. Klorin dalam kondisi asam oksidasi juga dapat melarutkan platinum paladium,dan PGM lain yang membentuk kompleks kloro stabil sehingga berpotensi cocok untuk mengolah bahan yang mengandung PGM bersama emas

Referensi

1 Fathi Etiopia Buku Ajar Hidrometalurgi edisi kedua Metalurgi Ekstraktif Quebec 1999 hal 364-370
2 Marsden John O Rumah Iain Kimia Ekstraksi Emas edisi kedua Masyarakat Metalurgi Pertambangan & Eksplorasi Inc Littleton Colorado 2006 hal 379-383
3 Tinjauan sejarah yang didokumentasikan oleh institusi seperti The Minerals Council of Australia mengenai awal operasi Kalgoorlie