Or. Crédit : Robert von Bonsdorff / Université Aalto
Une étude montre que le nouveau procédé à base de chlorure récupère 84 % de l’or par rapport aux 64 % récupérés avec les méthodes traditionnelles.
L’or est l’un des métaux les plus populaires au monde. Malléable, conducteur et non corrosif, il est utilisé dans les bijoux, l’électronique et même l’exploration spatiale. Mais la production traditionnelle d’or implique généralement une toxine célèbre, le cyanure, dont l’utilisation industrielle a été interdite dans plusieurs pays.
L’attente d’une alternative non toxique évolutive est peut-être maintenant terminée car une équipe de recherche de l’Université Aalto en Finlande a remplacé avec succès le cyanure dans un élément clé de l’extraction de l’or à partir du minerai. Les résultats sont publiés dans Ingénieur chimiste.
Traditionnellement, une fois que le minerai d’or est extrait du sol, il est réduit en poudre et passé à travers une série de réservoirs au cours d’un processus appelé lixiviation. Le cyanure est ensuite utilisé pour séparer l’or du minerai dans la solution lessivée.
Avec le nouveau procédé, le processus de lixiviation et de récupération se fait avec du chlorure, l’un des deux éléments du sel de table.
“Jusqu’à présent, personne n’a développé une bonne méthode pour récupérer de petites quantités d’or à partir de solutions industrielles de chlorure”, explique Ivan Korolev, chercheur sur le projet et doctorant.
« Grâce à notre procédé, la quantité d’or que nous avons pu récupérer à l’aide de chlorure atteint 84 %. En comparaison, l’utilisation du procédé standard au cyanure avec le même minerai n’a donné que 64 % dans notre expérience de contrôle », explique-t-il.
Appelé électrodéposition-remplacement redox (EDRR), le nouveau procédé combine le meilleur de deux méthodes courantes pour extraire l’or lixivié : l’électrolyse, qui utilise des courants électriques pour réduire l’or ou d’autres métaux présents dans la solution de lixiviation, et la cémentation, qui ajoute des particules d’autres métaux à la solution pour réagir avec l’or. Le professeur Mari Lundström et la professeure d’université Kirsi Yliniemi, de la faculté de génie chimique de l’université d’Aalto, sont à l’origine de son développement.
“Avec EDRR, nous appliquons de courtes impulsions électriques pour créer de fines couches de métal – dans notre cas du cuivre – sur l’électrode et provoquer une réaction qui encourage l’or à remplacer le cuivre couche par couche”, explique Korolev. « La méthode a une faible consommation d’énergie et ne nécessite l’ajout d’aucun autre élément.
Collaboration au niveau de l’industrie
La recherche a été menée dans le cadre d’un projet de développement durable de l’UE plus large appelé SOCRATES, et le travail a été effectué en collaboration avec le géant finlandais de la technologie minière Metso Outotec. La plupart des expériences ont été réalisées au centre de recherche de l’entreprise dans l’ouest de la Finlande.
« La collaboration avec Metso Outotec nous a permis de développer la méthode d’une manière beaucoup plus proche de la mise en œuvre dans le monde réel », explique Korolev. « Nous avons commencé avec une récupération d’environ 9 %, mais elle est ensuite passée à 25 %, et bientôt nous avons atteint les 70 % – parfois nous avons même atteint près de 95 %. »
« C’est une chose de faire une expérience comme celle-ci à petite échelle, mais personne ne l’avait jamais fait à l’échelle que nous avons faite. Nous avons montré que même si notre méthode est encore vraiment nouvelle, il y a beaucoup de potentiel pour en faire une alternative réussie au processus industriel traditionnel », dit-il.
“Jusqu’à présent, personne n’a développé une bonne méthode pour récupérer de petites quantités d’or à partir de solutions industrielles de chlorure.”
-Ivan Korolev
« Les méthodes d’extraction du passé ont toujours laissé derrière elles des métaux précieux. Maintenant, alors que la demande de métaux augmente tout le temps, même ces petites quantités sont importantes », dit-il. « Je pense que nous pouvons encore augmenter le rendement avec notre technologie EDRR. Peut-être que nous ne pouvons pas atteindre 100 %, mais je pense que nous pouvons atteindre la barre des 90 % ou plus.
« Ce serait formidable de voir une société minière intéressée par cette technologie et disposée à tester son minerai sur place. »
Korolev a également un intérêt très personnel dans le projet. Né dans la ville minière sibérienne de Kemerovo, il a grandi en voyant à la fois les côtés positifs et négatifs de l’industrie. C’est lors de ses études d’ingénieur minier – d’abord en Russie puis dans plusieurs universités européennes – que Korolev s’est intéressé à la métallurgie et à la valorisation des déchets.
« Les méthodes d’extraction du passé laissaient toujours derrière elles des métaux précieux. Maintenant, alors que la demande de métaux augmente tout le temps, même ces petites quantités sont importantes », dit-il. « Je pense que nous pouvons encore augmenter le rendement avec notre technologie EDRR. Peut-être que nous ne pouvons pas atteindre 100 %, mais je pense que nous pouvons atteindre la barre des 90 % ou plus.
Référence : « Electro-hydrometallurgical chlorure process for select gold recovery from refractory Telluride gold ores: A mini-pilot study » par Ivan Korolev, Pelin Altinkaya, Mika Haapalainen, Eero Kolehmainen, Kirsi Yliniemi et Mari Lundström, 8 septembre 2021, Ingénieur chimiste.
DOI : 10.1016 / j.cej.2021.132283
