Charbon actif pour la récupération de l'or

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Charbon actif pour la récupération de l'or

Récupération maximale de l’or et réduction des coûts de traitement grâce à un charbon actif spécialement conçu pour les circuits d’extraction de l’or par lixiviation sur charbon et par traitement de la pulpe sur charbon. Son excellente capacité d’absorption, sa grande résistance à l’usure et sa structure poreuse homogène garantissent une charge en or efficace, de bonnes propriétés d’élution et une durée de vie prolongée du charbon pour les opérations d’affinage à grande et à petite échelle..

Qu'est-ce que le charbon actif utilisé pour la récupération de l'or ?

Le charbon actif pour l'extraction de l'or consiste à utiliser du charbon actif granulaire spécialement traité et doté d'une grande surface spécifique (principalement de type « coccate-shell », choisi pour son excellente résistance, son architecture macroporeuse et sa dynamique d’absorption de l’or) dans un circuit de lixiviation au cyanure pour l’extraction et la concentration de l’or dissous à partir de la boue dans des opérations de raffinage à grande et à petite échelle.

Dans le traitement moderne de l'or, celui-ci est dissous dans l'eau à l'aide d'une solution diluée de cyanure de sodium. L'introduction de charbon actif dans la boue de lixiviation permet l'adsorption sélective des composés d'or dissous sur ses pores internes – une méthode commercialisée sous le nom de « Carbon-in-Lite » (CIL), « Carbon-In Pie » (CIP) ou « Carbon-In Coke » (CIC), en fonction de la qualité du minerai, des propriétés de la boue et de la conception de l’équipement. Par la suite, le charbon chargé d’or est séparé de la pulpe, puis récupéré par élution à haute température et régénération thermique en vue d’une réutilisation dans le circuit – ce qui permet au charbon actif de devenir un consommable du procédé ayant un impact direct tant sur le rendement total que sur la rentabilité de l’usine.

Les techniques traditionnelles de concentration par gravité et par flottation ne permettent pas d'atteindre les taux élevés de récupération de l'or offerts par la lixiviation au cyanure avec du charbon actif, qui est devenue la technique prédominante d'extraction de l'or pour les minerais dispersés à faible teneur et les gisements réfractaires complexes, lesquels représentent actuellement la majeure partie de la production mondiale d'or.

Principaux avantages du charbon actif pour la récupération de l'or

Capacité d'adsorption élevée de l'or et taux de chargement élevés — Le charbon actif à base de coques de coprah présente un réseau bien développé de macropores et de mésopores qui favorise la diffusion rapide du complexe de cyanure d'or vers le site d'adsorption, offrant ainsi une capacité d'adsorption élevée de l'or, ce qui permet de réduire les besoins en charbon et d'augmenter le rendement du circuit.
Résistance supérieure à l'abrasion dans les circuits de boues agitées — Les circuits CIL et CIP sont soumis à une agitation mécanique constante, à un pompage et à une sélection intermédiaire — des conditions qui réduisent rapidement le charbon à faible dureté en une fine particule qui passe à travers le tamis et représente une perte de métal irréversible. La qualité « coque de noix de coco » offre la dureté et la résistance à l’usure nécessaires pour préserver l’intégrité du charbon pendant les longs temps de séjour dans le circuit.
Performances efficaces en matière d'élution de l'or et de régénération thermique — Le charbon actif, utilisé pour la récupération de l'or, doit être exempt d'or absorbé lors de la phase d'élution-stripping, et peut être entièrement régénéré par activation thermique.
Adsorption sélective de l'or par rapport à des complexes métalliques concurrents— La boue de traitement contient des complexes de cyanure compétitifs du cuivre, du zinc, du fer et d'autres métaux basiques qui peuvent se fixer sur le charbon et réduire la capacité effective d'absorption de l'or. Teneur en charbon actif optimisée pour la récupération de l'or : préférence accordée aux composés de cyanure d'or dans des conditions d'exploitation typiques des procédés CIL et CIP, préservation de l'or dans les systèmes multi.
Réduction de la consommation de carbone et des coûts d'exploitation par once — L'usure du charbon, le taux de régénération et la consommation de charbon de remplacement constituent les principaux facteurs de coûts d'exploitation des circuits d'extraction de l'or à base de charbon ; les qualités de charbon actif à haute dureté et stables à la chaleur minimisent les dommages physiques et prolongent la durée de vie utile, ce qui se traduit par une réduction mesurable des émissions de CO₂ pour chaque once d'or récupérée tout au long du cycle de production.

Les défis du secteur

Usure du carbone et formation de fines

Le brassage mécanique constant, le pompage et le tri intermédiaire dans les circuits CIL et CIP servent à broyer physiquement le charbon actif à faible dureté et à haute dureté en particules fines qui passent à travers les tamis de rétention, ce qui entraîne une perte directe et irréversible d'or.

Performances irrégulières en matière de balayage par élution

Les variations de la structure poreuse du charbon actif, de la teneur en cendres et de la chimie de surface entre les fournisseurs et les lots de production entraînent des résultats d'élution de l'or inégaux, ce qui complique l'optimisation du circuit de séparation et réduit la qualité des matières premières destinées à l'affinerie.

Perte de capacité de régénération du carbone au fil de plusieurs cycles

Les réactivateurs thermiques successifs réduisent la capacité d'absorption du charbon actif en provoquant l'affaissement des pores, l'accumulation de cendres et la contamination de la surface, ce qui augmente la quantité de charbon consommée et le coût d'exploitation par once d'or.

Présentation du produit

Cas d'utilisation spécifiques — Le charbon actif pour la récupération de l'or

Fonctionnement du circuit de lixiviation au charbon (CIL)

Les boucles CIL servent à introduire le charbon actif dans les bassins de lixiviation au cyanure en même temps que la pulpe de minerai, qui doit être à la fois lixiviée et absorbée au cours d’une seule et même phase de traitement. Cette configuration est particulièrement utile pour les minerais contenant du carbone naturel, qui entraîneraient sinon une perte par « vol de précipité », et elle permet également de réduire le coût total du circuit ainsi que le coût d'une phase distincte de lixiviation et d'adsorption.

Fonctionnement du circuit « Carbon-in-Pulp » (CIP)

Dans une boucle CIP, le charbon actif est placé dans un récipient d'absorption spécial situé en aval de la boucle de lixiviation et en contact avec la boue de lixiviation claire ou partiellement décantée, afin d'absorber l'or dissous une fois la phase de lixiviation terminée. Le procédé CIP permet de définir séparément des conditions optimales d’extraction et d’absorption, ce qui en fait une option de choix pour les opérations de traitement de minerais de haute qualité, où l’objectif principal du circuit est d’obtenir une charge maximale d’or sur le charbon et de minimiser les pertes en solution.

Récupération par lixiviation en tas avec procédé « Carbon-in-Column » (CIC)

Dans les opérations de lixiviation en tas traitant des minerais oxydés à faible teneur, une solution de lixiviation préchargée, évacuée du tas, est acheminée vers une colonne à lit fixe de charbon actif afin d'absorber l'or dissous présent dans le flux liquide avant que celui-ci ne soit réintroduit dans le tas. Le circuit CIC fonctionne à une densité de fibres nettement inférieure à celle des systèmes CIL ou CIP, ce qui nécessite une classe de charbon actif présentant des propriétés de débit optimales et une forte capacité d'absorption de l'or à la concentration faible généralement associée à la lixiviation en tas.

Éluation et extraction de l'or

Le charbon actif chargé d'or issu des circuits CIL, CIP ou CIC est acheminé vers une tour d'élution, où une solution alcaline cyanurée à haute température ou une solution à base d'alcool élimine le complexe d'or absorbé de la surface du charbon et génère un éluat concentré en or destiné à l'électro-extraction ou au dépôt de zinc. L’homogénéité de la structure poreuse du charbon actif et sa faible teneur en cendres déterminent l’efficacité de l’élimination et le degré de désorption complet à chaque cycle d’élution.

Réactivation thermique et régénération du charbon

Le charbon actif usagé est réactivé thermiquement à une température comprise entre 650 et 750 °C dans un four rotatif ou un four à plusieurs sole, afin d’éliminer la contamination organique, de restaurer sa surface spécifique et de lui redonner sa capacité à être réutilisé dans le circuit de lixiviation. Le charbon de haute qualité à base de coques de coprah présente une ténacité et une résistance à la chaleur intrinsèques élevées, lui permettant de supporter de multiples cycles de réactivation avec un minimum de porosité et de fracture des grains, ce qui réduit la quantité de charbon consommée et diminue le coût global en CO₂ par once d’or.

Récupération de l'or fin à partir de résidus miniers et de flux à faible teneur

La quantité de carbone résiduel augmente en raison de l’accumulation de polluants organiques et de la détérioration de la structure poreuse. Une réactivation thermique à une température comprise entre 650 et 750 °C dans un four rotatif ou un four à sole multiple permet de brûler les matières organiques et de restaurer la structure poreuse. La dureté du carbone et sa stabilité thermique déterminent le nombre de cycles de réactivation possibles.

Affinage de l'or à petite échelle et artisanal

Le charbon actif offre une solution sans mercure pour la concentration de l’or dans les exploitations minières à petite échelle et les opérations artisanales d’affinage de l’or ; cette technique est accessible sans nécessiter l’infrastructure complexe requise pour exploiter une installation CIL ou CIP complète. Le charbon actif granulé (PAC), chargé dans une tour unique ou un réacteur à contact, permet aux exploitants à petite échelle d'absorber l'or présent dans la solution de lixiviation au cyanure, d'éliminer le charbon chargé à l'aide d'un procédé d'élution basique, puis de récupérer l'or raffiné par électro-extraction ou par fusion sans mercure.

Récupération sélective de l'or dans le traitement polymétallique

Le charbon actif est utilisé dans le cadre de configurations de circuits optimisées — notamment des protocoles de chargement à facteur de séparation et d’élution sélective — afin de maximiser l’adsorption préférentielle de l’or tout en gérant le co-chargement de complexes cyanurés de métaux communs concurrents qui réduisent la capacité effective du charbon vis-à-vis de l’or et compliquent la gestion de la qualité des charges d’alimentation en aval de l’affinerie, dans une exploitation où l’on trouve, outre l’or, des quantités importantes de Cu, Ag, Zn et d’autres métaux communs en quantités importantes, en plus de l’or.

Les avantages de notre charbon actif pour la récupération de l'or

Capacité élevée de chargement en or et résistance supérieure à l'abrasion

Le charbon actif à base de coques de coprah offre des taux d’absorption exceptionnels du cyanure d’or, associés à la résistance nécessaire pour supporter les cycles CIL et CIP. Il permet ainsi de minimiser la production de fines de charbon, de réduire la quantité d’or irrécupérable perdue et de diminuer la quantité de charbon de remplacement consommée par once.

Performances d'élution et de régénération constantes sur plusieurs cycles

La configuration régulière des pores et la faible teneur en cendres garantissent une extraction répétitive de l'or et une capacité d'absorption totale après réactivation thermique, ce qui permet de maintenir des propriétés prévisibles du circuit et de réduire le taux d'échange de CO, facteur déterminant des coûts d'exploitation dans les installations de traitement de l'or à haut débit.

Performances fiables en matière d'élution et de réactivation

La composition chimique optimale de la surface et le profil de taille des pores permettent de privilégier le complexe or-cyanure par rapport au complexe de métaux communs dans la suspension multimétallique, préservant ainsi le taux de recyclage du circuit et l'homogénéité de la matière première dans l'environnement de traitement, ce qui éviterait que le chargement conjoint de Cu, Zn et Fe nuirait aux performances du charbon.

Voir toutes les catégories de charbon actif

Le choix du charbon actif adapté à votre circuit de recyclage de l'or dépendra du type de minerai, de la configuration du circuit et de l'objectif visé en termes de capacité de charge en or. Notre gamme de charbons actifs comprend des qualités à base de coque de coke, de charbon et de bois, couvrant les applications CIL, CIP, CIC et de lixiviation en tas avec un débit élevé de traitement de l'or. Consultez le catalogue complet des produits à base de charbon actif pour comparer les fiches techniques, les indices de résistance à l'usure et les capacités d'absorption de l'or.

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La récupération de l'or est l'une des applications, parmi un large éventail de secteurs industriels, dans lesquelles le charbon actif et les produits chimiques spécialisés offrent des performances essentielles à la mission. Notre Centre de solutions industrielles couvre un large éventail d'applications – allant de l'exploitation minière et de la métallurgie au traitement de l'eau, en passant par l'agroalimentaire et la dépollution environnementale – en adaptant le charbon actif, l'oxyde d'aluminium actif et le dioxyde de titane aux défis technologiques concrets de chaque secteur. Découvrez notre gamme complète de solutions industrielles afin d'identifier les matériaux et les méthodes les mieux adaptés à vos activités.

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