Proses Pengolahan Emas

Meskipun proses baru banyak yang sedang diusulkan, tidak terdapat perubahan yang begitu signifikan dalam teknik metalurgi untuk ekstraksi emas sejak diperkenalkannya proses sianida (Leaching sianida atau sianidasi) oleh McArthur dan Forrester pada tahun 1887 [2]. Diagram alir dasar untuk recovery emas dari bijih ditunjukkan pada Gambar 1.

Kategori utama proses recovery komersial adalah sebagai berikut:

1. Amalgamasi (dengan merkuri)

2. Gravity Concentration (menggunakan jog, meja, spiral, Reichert cone, moving belt separator, dll)

3. Flotasi (sebagai partikel bebas atau terkandung dalam logam dasar konsentrat sulfida)

4. Pirometalurgi (pada peleburan dan pemurnian bijih logam dasar dan konsentrat)

5. Hidrometalurgi (sianidasi langsung, sianidasi dengan adsorpsi karbon, heap-leaching  dan klorinasi-leach)

6. Pengolahan bijih refractory

7. Lixiviants Alternatif

1. Amalgamasi

Ini adalah proses kuno yang melibatkan paduan dari partikel emas dengan logam merkuri untuk membentuk amalgam dan kemudian pemisahan emas dari merkuri dengan pemanasan dalam retort sampai merkuri adalah distilasi. Metode ini digunakan untuk treatment emas kasar (30 mikron dalam diameter atau lebih besar). Proses ini sangat tidak disukai oleh perusahaan tambang besar, karena sifat sangat beracun dari merkuri dan proses kinerja yang rendah jika dibandingkan dengan alternatif yang tersedia. Namun proses ini masih digunakan secara luas oleh tambang artesis di negara-negara dunia ketiga dan di tambang-tambang kecil, karena kemudahannya dalam mengolah.

2. Konsentrasi gravitasi

proses konsentrasi gravitasi bergantung pada prinsip di mana emas yang terkandung dalam badan bijih memiliki berat jenis lebih tinggi daripada batuan host yang mengandung emas [4]. elemen emas memiliki berat jenis 19,3, dan bijih khas memiliki berat jenis sekitar 2,6. Semua perangkat konsentrasi gravitasi membuat gerakan antara emas dan batuan induk partikel dengan cara di mana dapat memisahkan bagian berat dari bagian-bagian yang lebih ringan dari material. Panning mungkin merupakan teknik tertua yang digunakan untuk recovery emas. Panning adalah jenis gravitasi konsentrasi yang digunakan oleh prospectors untuk recovery emas dari dasar sungai. Paning mengumpulkan partikel emas yang berat di bagian bawah panci sedangkan gangue yang ringan terbuang  pada bagian atas.

3. Flotasi

Proses flotasi terdiri dari memproduksi konsentrat mineral melalui penggunaan agen pengondisi kimia, diikuti oleh agitasi intens dan sparging udara pada slurry bijih yang diagitasi untuk menghasilkan konsentrat. Proses ini katanya ditemukan oleh seorang penambang yang menyaksikan proses saat mencuci pakaian kerja kotor di mesin cuci rumah nya.

Bahan kimia tertentu ditambahkan untuk mengapungkan mineral tertentu atau untuk menekan mineral lainnya. Beberapa tahap pengolahan umumnya dilakukan pada produk flotasi massal kasar di mana dikenakan langkah flotasi tambahan untuk meningkatkan kemurnian produk.

Proses flotasi secara umum tidak mengapungkan partikel emas bebas tapi sangat efektif bila emas

Berasosiasi dengan mineral sulfida seperti pirit. Dalam bijih emas pyrytic umumnya, emas diselubungi dalam struktur kristal sulfida besi. Bijih yang sangat mudah teroksidasi umumnya tidak bekerja  dengan baik pada flotasi.

Keuntungan dari proses flotasi adalah emas terlibrasi pada ukuran partikel yang cukup kasar (28 mesh) sehingga biaya grinding bijih diminimalkan. Reagen yang digunakan untuk flotasi umumnya tidak beracun, sehingga biaya pembuangan tailing rendah.

Flotasi akan sering digunakan saat emas direcovery bersamaan dengan logam lain seperti tembaga, timah, atau seng.

Leaching sianda sering digunakan bersamaan dengan flotasi. Sianidasi dari konsentrat hasil flotasi atau tailing hasil flotasi dilakukan tergantung pada spesifikasi mineral dan ekonomi flowsheet.

4. Proses sianidasi

Ini adalah proses yang paling umum digunakan untuk ekstraksi emas. Proses ini melibatkan pelarutan emas ( dan semua perak dalam bentuk yang dapat larut) dari bijih yang telah di grinding dalam larutan encer sianida (biasanya NaCN atau KCN) dengan tambahan kapur dan oksigen menurut reaksi [2,5]:

Dengan konsentrasi sianida optimum (sekitar 0,05% NaCN), partikel emas bersih larut pada tingkat 3,25 mg per sq cm per jam sedangkan untuk perak sekitar satu-setengah dari emas. Oleh karena itu, partikel emas kasar (lebih besar dari 100 mesh) biasanya dipisahkan oleh metode konsentrasi gravitasi sebelum sianidasi. Secara umum, proses sianidasi terdiri dari perkolasi atau agitasi leaching bijih emas dan perak dengan larutan encer sianida, umumnya kurang dari 0,3 persen natrium sianida. Dalam praktiknya di pabrik, penambahan kapur untuk pulp sianida bersifat universal untuk mencegah hidrolisis dan untuk menetralisir asam utama apapun di dalam bijih. keuntungan tambahan dari penambahan kapur termasuk dekomposisi bikarbonat dalam air pabrik, peningkatan laju pengendapan pada thickener dekantasi counter current dan peningkatan laju ekstraksi  untuk jenis bijih tertentu seperti tellurides dan perak ruby.

Heap Leaching

Heap leaching diperkenalkan pada tahun 1970-an sebagai sarana untuk secara drastis mengurangi biaya recovery emas. Proses ini telah benar-benar membuat banyak tambang mengambil sumber daya geologi low grade dan mentransformasikannya menjadi kategori bijih ekonomis . kadar bijih serendah 0,01 oz Au per ton telah ekonomi diproses dengan heap leaching [4].

Heap leaching meliputi tahap-tahap  menempatkan bijih tambang ROM dari di tumpukan dibangun di atas sebuah kapal tahan. larutan sianida didistribusikan di bagian atas tumpukan dan larutan merembes ke bawah melalui tumpukan dan melarutkan emas. Pregnant solution yang berisi emas mengalir keluar dari bawah tumpukan dan dikumpulkan untuk pemulihan emas dengan baik adsorpsi karbon atau pengendapan seng. Barren solution kemudian didaur ulang ke dalam tumpukan.

Heap leaching umumnya membutuhkan 60 sampai 90 hari untuk pengolahan bijih yang bisa dileaching  dalam 24 jam di proses leaching agitasi konvensonal. recovery emas biasanya 60-80% dibandingkan dengan 85-95% dalam proses leaching agitasi konvensional. Bahkan dengan kinerja rendah ini, proses telah menemukan bantuan yang luas, karena sangat mengurangi biaya pengolahan dibandingkan dengan agitasi leaching.

Kelebihan proses heap leaching

1. Kominusi : pada heap leaching biasanya dilakukan pada batuan -3/4 inch, agitasi leaching membutuhkan reduksi hingga -200 mesh. Penambahan tahap ini biasanya dilakukan menggunakan mill gerinda yang besar yang mengkonsumsi satu horsepower per ton per hari.
2. Langkah pemisahan padatan dan larutan  tidak dibutuhkan pada heap leaching
3. Biaya pembuangan tailing jauh lebih tinggi pada plant agitasi leaching. bendungan penahanan cairan yang besar dan mahal diperlukan. Sebagai perbandingan, bantalan heap leaching umumnya dapat ditinggalkan di tempat setelah reklamasi.

......