Oxigénio para a lixiviação do ouro (CIL e CIP)

Porque precisa a lixiviação de oxigénio

Um artigo da Eriez republicado pela Austmine em outubro de 2020 nota que a reação ouro-cianeto resumida pela equação de Elsner precisa de oxigénio e de cianeto para avançar. Uma revisão de 1992 de K. E. Haque, publicada pelo Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, explica porque importa o oxigénio: a maior parte do ouro ocorre no estado elementar, a sua oxidação é essencial para a dissolução na solução de cianeto, e a cianetação a pH elevado favorece essa oxidação com um oxidante suave como o ar ou o oxigénio.

Haque nota também que o pré-arejamento da polpa com ar ou oxigénio atenua os efeitos nocivos dos sulfuretos solúveis, dos arsenatos e dos antimonatos na cianetação, e que o ouro refratário pode ser libertado por ustulação na presença de oxigénio ou por lixiviação sob pressão de oxigénio.

CIP e CIL

No carvão em polpa (CIP), tal como descrito na patente norte-americana 4,816,234 (1989), o minério moído é primeiro lixiviado numa série de tanques agitados, onde o ouro é em grande parte dissolvido, e a polpa passa depois por tanques onde grânulos de carvão ativado adsorvem o ouro da solução. O carvão em lixiviação (CIL) faz as duas coisas ao mesmo tempo: a mesma patente descreve a dissolução e a adsorção como essencialmente simultâneas, e uma auditoria do Cyanide Code de 2019 a uma instalação CIL descreve-a como uma instalação que lixivia e adsorve o ouro em carvão ativado em simultâneo.

Ar, ar enriquecido ou oxigénio puro

A Eriez explica que o oxigénio injetado tem primeiro de se dissolver, e que a transferência através da interface gás-líquido, a mais lenta das duas etapas, controla normalmente a velocidade; injetar o gás diretamente no tanque de lixiviação aumenta essa interface. A adição de peróxido é outra forma de aumentar o oxigénio dissolvido, mas o seu uso tem diminuído, sobretudo por causa do custo elevado, e a injeção de gás é o método mais comum.

Usam-se normalmente ar, ar enriquecido em oxigénio ou oxigénio de alta pureza. A lei de Henry fixa um limite superior ao oxigénio dissolvido que o ar consegue dar; acima dele, é preciso aumentar a pressão parcial de oxigénio enriquecendo o ar ou usando oxigénio puro. A Eriez nota que o oxigénio custa mais do que o ar, mas que os ganhos metalúrgicos da injeção de oxigénio compensam o custo na maioria dos casos, embora considerações próprias de cada local tornem por vezes o ar o gás preferido.

Valores publicados

• Num estudo de 1995 sobre um minério de ouro com antimónio (M. Wong, Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum), extrair 94% do ouro exigiu 1 g/L de cianeto de sódio e 48 horas a 7 ppm de oxigénio dissolvido, com 90% do minério abaixo de 200 mesh, mas 0,25 g/L e 16 horas a 20 ppm, com 80% abaixo de 200 mesh. Para esse minério, a lixiviação enriquecida em oxigénio reduziu o tempo de retenção para um terço e o consumo de cianeto para um quarto.
• Uma auditoria de recertificação do Cyanide Code de março de 2019 a uma mina de ouro regista um oxigénio dissolvido médio de cerca de 24 ppm nos seus dois primeiros tanques de lixiviação, dois geradores de oxigénio PSA que produzem cerca de 8 toneladas de oxigénio por dia a 92% de pureza para os tanques CIL, e oxigénio adicional doseado como peróxido de hidrogénio nos tanques de lixiviação 3 e 4.

Estes valores descrevem um minério e uma instalação.

Oxigénio produzido no local com o ULTRAOX VSA

A Ultra Controlo inclui a lixiviação do ouro nas minas entre as aplicações do ULTRAOX VSA, a sua central de oxigénio industrial. O ULTRAOX VSA fornece oxigénio de 75% a 95% a 50 kPa, com um sobrepressor de oxigénio adicional para pressões mais altas, é fornecido numa estrutura (skid) ou num contentor, e pode substituir sistemas criogénicos com reservatórios de oxigénio líquido ou funcionar como fonte principal de abastecimento. Os seus sete modelos fornecem 18 a 240 m³/h a 93% de oxigénio; ver geradores de oxigénio industriais.