Lixiviation en tas enrichie en oxygène

Comment fonctionne la lixiviation en tas de l’or

Le document technique de référence de l’Environmental Protection Agency américaine sur l’or, publié en août 1994, décrit la lixiviation en tas au cyanure comme une méthode relativement peu coûteuse de traitement des minerais d’or à faible teneur, la lixiviation en cuve étant utilisée pour les minerais à plus forte teneur. Il indique que la lixiviation en tas peut comprendre tout ou partie de ces étapes :

• préparation d’une aire avec une géomembrane imperméable ;
• concassage ou agglomération du minerai, si nécessaire et rentable ;
• mise en place du minerai sur les aires par camions, bouteurs, convoyeurs à bande ou autres équipements ;
• application de la solution de cyanure par goutte-à-goutte, aspersion ou irrigation par bassin ;
• collecte de la solution dans des fossés, canalisations, bassins ou cuves.

Lorsque le liquide percole à travers le minerai, le cyanure forme des complexes avec l’or et d’autres métaux. Le document note que l’efficacité de la percolation peut être un facteur limitant, et donne un cycle de lixiviation moyen d’environ 3 mois, en citant une source de 1988.

Pourquoi la solution de lixiviation est oxygénée

Le même document de l’EPA indique que la réaction de la solution avec l’or libre dépend de l’oxygène, et que la solution est donc oxygénée avant l’application ou pendant l’aspersion. Pour la lixiviation en cuve, il décrit une mine où de l’air est injecté pour fournir l’oxygène dont le cyanure a besoin pour dissoudre l’or ; voir oxygène pour la lixiviation de l’or.

Tas de biooxydation et aération forcée

Un article de 1996 publié par la Society for Mining, Metallurgy & Exploration (SME) indique que la biooxydation en tas des minerais d’or réfractaires sulfurés exige de grandes quantités d’oxygène. La solution de lixiviation qui percole dans le tas en apporte une quantité négligeable, car la solubilité de l’oxygène dans l’eau est de 7 à 8 ppm à la saturation atmosphérique, et il n’existe que trois moyens d’apporter de l’oxygène au tas : la circulation d’air par convection naturelle, la diffusion de l’oxygène depuis la surface ou la ventilation forcée.

Le même article situe le besoin, à utilisation maximale de l’oxygène, à près de 100 m³ d’air par tonne pour un minerai contenant 2 % de pyrite, et note que les bactéries sont en dormance à des concentrations d’oxygène inférieures à environ 3 % dans l’air (1 ppm en solution).

Essais de lixiviation en tas enrichie en oxygène

Un article de la SME de 1990 rapporte des essais préliminaires en colonnes chez Hazen Research, dans lesquels les colonnes balayées à l’oxygène ont montré une hausse à la fois de la vitesse de lixiviation et de la récupération maximale de l’or, ainsi qu’une baisse de la consommation de cyanure, par rapport aux colonnes alimentées en air. Ses auteurs citaient comme avantages possibles une cinétique de lixiviation plus rapide, un cycle plus court, des récupérations plus élevées et une utilisation plus efficace des aires permanentes ou réutilisables, et indiquaient que le concept devait encore être confirmé sur les plans technique et économique à l’échelle commerciale.

ULTRAOX VSA

Ultra Controlo cite la lixiviation de l’or dans les mines parmi les applications de l’ULTRAOX VSA, sa centrale d’oxygène industrielle. L’ULTRAOX VSA délivre de l’oxygène de 75 % à 95 % à 50 kPa, avec un surpresseur d’oxygène supplémentaire sur demande pour des pressions plus élevées ; elle est livrée sur skid ou en conteneur, et peut remplacer des systèmes cryogéniques avec réservoirs d’oxygène liquide ou fonctionner comme source principale d’alimentation. Voir générateurs d’oxygène pour les mines.