Arang aktif untuk pemulihan emas: bagaimana cara kerjanya dalam penambangan skala kecil

Ilmu di Balik Adsorpsi Emas Menggunakan Arang Aktif

Arang aktif memiliki struktur yang sangat menarik yang membuatnya sangat cocok untuk penambangan emas skala kecil. Arang ini memiliki banyak pori-pori kecil, dan struktur mikroporus ini memungkinkannya melakukan sesuatu yang istimewa. Ia dapat secara selektif menyerap emas dari larutan sianida melalui proses yang disebut kimiisorpsi. Arang aktif memiliki luas permukaan yang sangat besar, berkisar antara 500 hingga 1500 m²/g. Luas permukaan yang besar ini memberikan banyak tempat bagi kompleks emas-sianida untuk melekat. Dalam operasi penambangan skala kecil, hal ini biasanya terjadi dalam tangki-tangki yang diaduk atau digoyangkan. Butiran arang bergerak di dalam tangki-tangki tersebut untuk memastikan bahwa mereka bersentuhan dengan sebanyak mungkin lumpur berisi emas. Ini sedikit berbeda dari sistem CIP/CIL skala besar. Penambang artisenal, yang sering bekerja dengan anggaran lebih kecil dan infrastruktur lebih minim, biasanya menggunakan desain kolom yang lebih sederhana yang lebih mudah diatur dan dikelola.

Penerapan Langkah demi Langkah untuk Ekstraksi Emas Skala Kecil

Sekarang kita sudah mengetahui bagaimana arang aktif bekerja secara teori untuk pemulihan emas, mari lihat bagaimana para penambang skala kecil benar-benar menggunakannya dalam proses. Pertama, mereka mengambil bijih dan menghancurkannya hingga ukuran partikel 75μm. Setelah itu, mereka menggunakan sianida untuk mengekstraksi emas dari bijih yang telah dihancurkan. Larutan yang mengandung emas, yang disebut larutan hamil, kemudian melewati reaktor yang diisi dengan arang aktif. Dalam waktu 12 hingga 24 jam, arang dapat memuat jumlah emas yang signifikan, biasanya antara 300 - 600 g/ton. Untuk menjaga agar proses berjalan lancar, para penambang perlu mengganti arang secara teratur. Setelah arang penuh dengan emas, mereka mengeluarkannya dan memberikannya pencucian asam. Kemudian, mereka menggunakan panas untuk mereaktivasi arang sehingga dapat digunakan kembali. Di tambang-tambang Afrika Barat, uji lapangan telah dilakukan menggunakan arang cangkang kelapa dalam unit pengolahan modular. Uji ini menunjukkan bahwa tingkat pemulihan emas bisa berkisar antara 85 - 92%, yang sangat baik untuk operasi yang hanya menangani 1 - 10 ton bijih setiap hari.

Memilih Arang Aktif Optimal untuk Pertambangan Artisanal

Kita telah melihat langkah-langkah dalam ekstraksi emas skala kecil, tetapi bagaimana para penambang memilih arang aktif yang tepat? Nah, ukuran pori-pori pada karbon adalah faktor besar. Mesopor, yang berukuran antara 2 - 50nm, sangat cocok untuk kompleks emas-sianida agar bisa tertangkap. Uji lapangan menunjukkan bahwa karbon yang berasal dari kelapa dapat menahan 18% lebih banyak emas dibandingkan karbon yang dibuat dari batubara. Ketika para penambang mencari arang aktif, mereka harus memeriksa dua hal penting. Salah satunya adalah angka yodium, yang seharusnya setidaknya 1000 mg/g. Yang lainnya adalah ketahanan terhadap gesekan, dan itu seharusnya setidaknya 95% keras. Baru-baru ini, ada beberapa perkembangan menarik. Orang-orang membuat arang aktif dari limbah pertanian, seperti karbon yang berasal dari biomassa. Dalam proyek pilot, ini telah menunjukkan janji. Mereka dapat mengurangi biaya sambil tetap mampu melarutkan, atau mengeluarkan emas, dengan efisiensi 90 - 94%.

Mengatasi Tantangan Umum dalam Sistem Pemulihan Kompak

Memilih karbon yang tepat penting, tetapi ada juga beberapa tantangan dalam sistem pemulihan emas skala kecil. Salah satu masalah besar adalah penyumbatan karbon. Ketika ada kontaminan organik di lingkungan, kapasitas pemuatan emas karbon dapat turun 40 - 60%. Di beberapa tempat seperti tambang komunitas di Indonesia, mereka telah menemukan cara untuk mengatasinya. Mereka menggunakan hidrogen peroksida untuk mengoksidasi larutan sebelumnya, dan ini sangat membantu. Masalah lainnya adalah persaingan merkuri, terutama di endapan placer. Namun, mereka juga telah menemukan solusi untuk ini. Karbon yang dimodifikasi dengan sulfur yang ditanamkan di dalamnya bisa 30% lebih baik dalam menyerap emas. Sekarang, analisis XRF portabel juga tersedia. Ini sangat berguna karena memungkinkan penambang memeriksa karbon secara real-time. Hal ini membantu mereka menentukan waktu terbaik untuk mengganti karbon, dan sebagai hasilnya, mereka dapat mengurangi biaya reagen sebesar 18 - 22%.

Teknik Lanjutan untuk Meningkatkan Efisiensi Pemulihan

Kami telah membahas tantangan dan bagaimana mengatasinya, tetapi bagaimana dengan membuat pemulihan emas menjadi lebih efisien? Ada beberapa teknik lanjutan yang sangat membantu. Sebagai contoh, sistem elusi berdenyut menggunakan larutan 3% NaOH/0.2% NaCN pada suhu 110°C. Dengan metode ini, mereka dapat memulihkan 98% emas yang terserap hanya dalam siklus 6 jam. Bandingkan ini dengan metode lama yang membutuhkan waktu 72 jam. Di koperasi Zimbabwe, mereka menemukan bahwa dengan mengontrol pH larutan antara 10.5 - 11.0 selama adsorpsi, mereka dapat meningkatkan produksi mereka sebesar 23%. Juga ada teknik desorpsi elektrokimia baru yang muncul. Ini sangat baik karena dapat menghilangkan 99.5% emas tanpa harus menggunakan suhu tinggi. Ini sangat berguna untuk operasi di luar jaringan listrik yang mungkin menggunakan reaktor tenaga surya.

Praktik Berkelanjutan untuk Penambangan yang Ramah Lingkungan

Efisiensi itu penting, tetapi di dunia saat ini, keberlanjutan juga menjadi perhatian besar. Di tambang kecil Kolombia, mereka telah menerapkan sistem regenerasi karbon闭环. Sistem-sistem ini sangat efektif. Mereka dapat mengurangi kebutuhan akan karbon baru sebesar 65%. Opsi berkelanjutan lainnya adalah menggunakan biochar yang dibuat dari cangkang kacang kenanga. Ini bekerja sama baiknya dengan karbon aktif komersial-grade, dan juga membantu menciptakan rantai pasok lokal. Air juga merupakan masalah besar dalam pertambangan. Untuk mengatasi permintaan air tinggi sebesar 5 - 7 m³/ton, mereka telah mengintegrasikan pengumpulan air hujan. Mereka juga menggunakan kolam sedimentasi dan filter karbon aktif. Dengan cara ini, mereka dapat mengulasi kembali 95% air proses, yang berarti mereka dapat memenuhi standar pembuangan EPA dan menjadi lebih ramah lingkungan.