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Histoire des mines d'or et des techniques d'extraction
L'or est l'un des plus anciens métaux utilisés par l'homme depuis des milliers d'années et il est associé à la richesse et à l'autorité. L'extraction de l'or s'est faite de différentes manières, depuis les méthodes primitives consistant à utiliser une batée pour extraire l'or jusqu'aux méthodes modernes qui impliquent l'utilisation de la technologie. Les premières méthodes d'extraction de l'or comprennent l'orpaillage et le lavage à la batée, qui étaient pratiqués par les anciens Égyptiens. Ces méthodes s'appuyaient sur la densité des particules d'or pour les séparer des matériaux plus légers. Avec les progrès de la technologie minière, le processus d'extraction de l'or est également devenu plus efficace. Pour un examen approfondi des méthodes de traitement de l'or, consultez le site suivant "Quel type d'exploitation minière a été utilisé pour trouver de l'or ? Un regard approfondi"
Au cours du 19e siècle, l'utilisation de la lixiviation au cyanure a entraîné un changement majeur dans l'extraction de l'or à partir de minerais à faible teneur. Cette méthode, ainsi que l'amélioration des procédés de séparation par gravité et de flottation, ont stimulé la production d'or. Actuellement, les sociétés minières aux États-Unis et dans le monde entier utilisent diverses méthodes adaptées au type de minerai et aux facteurs environnementaux présents sur les sites miniers afin de maximiser la production tout en maintenant la durabilité des pratiques minières. La connaissance de ces développements historiques est utile pour comprendre le processus actuel d'extraction de l'or.
Quel est le processus d'extraction de l'or ?
Les méthodes utilisées pour extraire l'or de ses minerais peuvent être divisées en plusieurs méthodes fonctionnelles capables de faciliter l'extraction de l'or du corps du minerai. Le tableau ci-dessous résume les principaux procédés :
| Processus | Description | Avantages et inconvénients | Applications |
|---|---|---|---|
| Séparation par gravité | Utilisation de la gravité pour séparer l'or du minerai | Simple, rentable mais limité à l'or grossier | Meilleur pour l'or libre et les particules d'or grossières |
| Séparation par flottation | Utilise des produits chimiques pour créer des bulles mousseuses auxquelles l'or s'accroche. | Efficace pour les minerais sulfurés mais nécessite des produits chimiques complexes | Convient aux minerais à haute flottabilité |
| Cyanuration | Utilisation d'une solution de cyanure pour dissoudre l'or | Rendement élevé, mais toxique et nocif pour l'environnement | Couramment utilisé dans les opérations minières à grande échelle |
| Lixiviation en tas | Il s'agit d'empiler le minerai et d'appliquer une solution de cyanure. | Faible coût, convient aux minerais à faible teneur, mais le processus est lent. | Largement utilisé dans les mines à ciel ouvert |
| Fusion | Utilise le mercure pour former un amalgame avec l'or | Simple, efficace，mais hautement toxique | Utilisé dans l'exploitation minière artisanale |
| Fusion | Il s'agit de faire fondre le minerai pour en extraire l'or | Produit de l'or pur Consomme beaucoup d'énergie | Dernière étape de l'affinage de l'or |
| Électrolyse | Utilisation de courants électriques pour précipiter l'or à partir d'une solution | Grande pureté, efficacité mais nécessité d'un contrôle précis | Souvent utilisé après la lixiviation au cyanure ou la lixiviation en tas. |
Séparation par gravité
La concentration par gravité est l'une des plus anciennes techniques utilisées pour la concentration de l'or. Ce procédé tire parti du fait que l'or a une gravité spécifique différente de celle des autres minéraux. Dans un concentrateur en spirale, le minerai est introduit dans la partie supérieure d'une chute en spirale. Lorsque de l'eau passe au-dessus du minerai, les particules les plus légères sont emportées tandis que les particules d'or les plus lourdes se déposent à la base. Cette méthode est peu coûteuse et facile à appliquer. Elle convient pour l'or grossier et les particules d'or libre dans les gisements d'alluvions.
● Concentrateur en spirale Processus d'extraction de l'or : Le processus du concentrateur en spirale commence par l'introduction du minerai brut dans la goulotte en spirale située au sommet. L'écoulement de l'eau facilite le processus de séparation, car les particules légères sont emportées par l'écoulement de l'eau, tandis que les particules d'or plus lourdes coulent. Cette méthode est privilégiée en raison de sa simplicité et de son faible coût d'exploitation. Elle est largement appliquée au traitement de l'or grossier et des particules d'or libres, en particulier les grosses particules de faible densité, dans le traitement de l'or alluvial. Le concentrateur en spirale est également efficace dans la séparation des particules en fonction de leur densité, les particules les plus grosses se trouvant sur le bord extérieur de la goulotte et les particules les plus fines sur le bord intérieur. Cette technique de séparation par gravité joue un rôle important dans l'extraction de l'or.
● Table à secousses Processus d'extraction de l'or : La méthode de la table à secousses est réalisée à l'aide d'une table dont la surface est striée. Le minerai est placé sur la table et de l'eau est versée sur le dessus de la table. Le mouvement de secousse de la table, provoqué par le mécanisme de transmission, aide à trier les particules d'or en fonction de leur gravité spécifique. Cette méthode convient le mieux aux particules fines et s'applique aussi bien à l'exploitation minière à petite échelle qu'à grande échelle.
● Centrifuge Concentrateur Processus d'extraction de l'or : Dans ce processus, le minerai est placé dans une centrifugeuse où, grâce à une rotation à grande vitesse, les particules d'or sont poussées vers la périphérie par la force centrifuge. L'or a une gravité spécifique élevée, ce qui le concentre au centre de la centrifugeuse, tandis que les autres particules sont rejetées. Cette méthode est très efficace et peut être utilisée pour récupérer de fines particules d'or ; elle convient donc à tous les types d'exploitation minière.
● La pêche à la turlutte Processus d'extraction de l'or : Le processus de jigging utilise un jig, une machine à la structure simple qui utilise de l'eau et un mouvement pulsé pour aider à la séparation des particules d'or des autres matériaux. L'action de pulsation fait que les particules d'or coulent au fond tandis que les autres matériaux plus légers sont emportés par le courant. Cette méthode convient aussi bien aux petites qu'aux grandes particules et est souvent utilisée en conjonction avec d'autres procédés de séparation par gravité.
● Processus d'extraction de l'or à l'aide d'une boîte à glissades : La boîte à vannes est un outil très efficace pour l'extraction de l'or en raison de sa simplicité. Le minerai est ensuite introduit dans une boîte longue et étroite, dont la base est munie d'ailettes. L'eau traverse la boîte et emporte les particules les plus légères, tandis que les particules d'or les plus lourdes restent dans la boîte. Cette méthode est courante dans l'exploitation minière artisanale et à petite échelle, car elle est bon marché et facile à mettre en œuvre.
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Séparation par flottation
La flottation en mousse est une méthode qui utilise des produits chimiques pour former des bulles à la surface du liquide, sur lesquelles les particules d'or s'accrochent. Le minerai est ensuite broyé en fines particules, puis aggloméré avec de l'eau pour former une boue. Les réactifs sont ensuite ajoutés à la boue pour former des bulles qui adhèrent à la surface des particules d'or et flottent à la surface de la solution. Ce procédé est également utilisé pour l'extraction d'autres métaux non ferreux comme le cuivre, le plomb, le zinc, le soufre et le molybdène.
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Cyanuration
Le procédé au cyanure, également appelé procédé de cyanuration, est une technique d'extraction de l'or des minerais par dissolution du métal dans une solution de cyanure. Cette méthode est très efficace pour l'extraction de l'or à partir de minerais à faible teneur. Le processus commence par le broyage du minerai, qui est concassé et réduit en fine poudre. La poudre est ensuite lixiviée dans une solution de cyanure dans laquelle l'or se dissout. La solution contenant l'or est ensuite séparée des particules de minerai et la solution est traitée avec du charbon actif pour récupérer l'or. Bien que le procédé au cyanure soit efficace, il présente des inconvénients sur le plan de l'environnement et de la sécurité, car le cyanure est dangereux.
Lixiviation en tas
La lixiviation en tas est une méthode moins coûteuse d'extraction de l'or à partir de minerais à faible teneur. Elle consiste à placer le minerai broyé en tas, puis à ajouter une solution de cyanure qui s'écoulera à travers le tas. La solution de cyanure lixivie l'or qui est ensuite recueilli au fond du tas. Cette méthode est courante dans les mines à ciel ouvert et s'applique principalement aux minerais qui ne peuvent pas être traités par d'autres méthodes. Bien que la lixiviation en tas soit bon marché, il s'agit d'un processus lent qui nécessite un contrôle adéquat pour éviter de polluer l'environnement.
Fusion
L'extraction au mercure est l'une des plus anciennes techniques d'extraction de l'or qui implique la formation d'un amalgame avec l'or. Ce processus implique l'utilisation de mercure qui se combine au minerai broyé pour former une solution qui a tendance à se lier aux particules d'or. L'amalgame est ensuite chauffé pour chasser le mercure et il ne reste plus que de l'or pur. Bien qu'efficace dans la pratique, l'amalgamation est dangereuse pour la santé humaine et l'environnement en raison de la toxicité du mercure. Il est surtout utilisé lorsque d'autres techniques ne peuvent être employées, et c'est donc une méthode essentielle pour extraire l'or du matériel de broyage dans l'exploitation minière artisanale et à petite échelle.
Fusion
La fusion est un processus qui consiste à chauffer le minerai à des températures élevées afin d'en extraire l'or. Le minerai est combiné à des fondants et chauffé dans un four, et l'or se sépare des autres matériaux tels que le silicium, le quartz et d'autres oxydes. L'or fondu est ensuite coulé dans des moules pour former des lingots et les autres matériaux flottent à la surface et peuvent être facilement enlevés. La fusion permet d'obtenir un or d'une grande pureté et constitue généralement la dernière étape du processus d'affinage de l'or. Cependant, il s'agit d'un processus qui consomme beaucoup d'énergie et qui nécessite un équipement spécifique, ce qui n'est pas très efficace pour les petites entreprises.
Électrolyse
L'électro-extraction est un procédé qui consiste à faire passer des courants électriques pour récupérer l'or d'une solution de cyanure. La solution aurifère passe ensuite dans une cellule électrolytique où l'or est plaqué sur la cathode. Cette méthode est très efficace et permet d'obtenir de l'or d'une très grande pureté. L'extraction électrolytique est généralement utilisée en combinaison avec la cyanuration ou la lixiviation en tas pour récupérer l'or de la solution. C'est un procédé qui nécessite un contrôle étroit des conditions électriques et qui est principalement appliqué dans les grandes industries minières.
Comment choisir la bonne méthode d'extraction de l'or en fonction de ses besoins ?
Le choix de la technique d'extraction de l'or la plus appropriée dépend du type de minerai, des conditions d'extraction et du coût. Voici cinq points essentiels à prendre en compte : Voici cinq points essentiels à prendre en compte :
● Type et composition du minerai : Il est important de connaître en détail le type de minerai et son contenu. L'or libre et les particules d'or grossières se prêtent bien aux méthodes de concentration par gravité telles que les concentrateurs à spirale et les sluice boxes. Certains minerais sulfurés peuvent être flottants et d'autres non. Les minerais flottants peuvent nécessiter la méthode de flottation tandis que les minerais à faible teneur peuvent nécessiter la méthode de lixiviation en tas.
● Faisabilité économique : Le coût du processus d'extraction est un facteur important qui est pris en considération lors de la prise de décision. Les méthodes de séparation par gravité sont préférées pour l'exploitation minière à petite échelle car elles sont moins coûteuses que les autres méthodes, tandis que la lixiviation au cyanure et l'extraction électrolytique sont préférées pour l'exploitation minière à grande échelle car elles sont efficaces bien que coûteuses.
● L'impact sur l'environnement : Il est également important de noter que les méthodes d'extraction ne sont pas équivalentes en termes de dommages causés à l'environnement. Les procédés à base de cyanure et de mercure sont sensibles à l'environnement et doivent être bien contrôlés. Les techniques telles que la concentration par gravité et la flottation sont moins nocives pour l'environnement et sont recommandées dans les régions sensibles.
● Échelle opérationnelle : La taille de la mine détermine le type d'exploitation minière à effectuer. Les mineurs artisanaux et à petite échelle peuvent préférer utiliser des techniques de base et bon marché telles que la méthode de l'amalgame et les sluices. Les grandes sociétés minières, quant à elles, peuvent se permettre d'utiliser des techniques telles que la lixiviation au cyanure, la fusion et l'extraction électrolytique afin d'accroître le rendement et l'efficacité du processus. Vous voulez savoir quels sont les équipements d'extraction d'or pour débutants nécessaires pour mener à bien votre projet d'extraction d'or ? Lisez ce qui suit "Matériel d'extraction d'or pour les débutants : Un guide complet"
● Conformité réglementaire : Il est essentiel de respecter la législation locale et les normes et exigences internationales. Certains pays comme la Chine et le Pérou ont interdit l'utilisation de produits chimiques dangereux comme le cyanure et le mercure dans l'extraction de l'or. Cela signifie qu'il est nécessaire de sélectionner des méthodes d'extraction qui répondent aux exigences légales afin de prévenir les conséquences juridiques et de promouvoir l'extraction responsable des minéraux.
Considérations relatives à la sécurité et à l'environnement dans l'extraction du minerai d'or
La sécurité et la préservation de l'environnement revêtent une grande importance lorsqu'il s'agit d'extraire de l'or. L'utilisation de substances toxiques telles que le cyanure et le mercure nécessite des mesures strictes pour éviter de nuire aux employés et à l'environnement. Il est important de gérer correctement les matières dangereuses pour éviter les accidents et la pollution de l'environnement.
Des mesures doivent être prises pour s'assurer que les effets de l'extraction de l'or sur l'environnement sont minimisés grâce à une gestion environnementale appropriée. Cela comprend l'utilisation de méthodes respectueuses de l'environnement dans le processus d'extraction, la réhabilitation des terres qui ont été exploitées et la purification des déchets miniers et de l'eau. En outre, l'évaluation et l'audit constants des effets de l'exploitation minière sur l'environnement contribuent à une exploitation minière durable.
Conclusion
Le processus d'extraction de l'or continue de s'améliorer grâce aux nouvelles technologies et à la préoccupation croissante pour l'environnement. Des techniques telles que la biolixiviation, qui consiste à utiliser des bactéries pour extraire l'or du minerai, font partie des nouvelles techniques disponibles. Des efforts sont faits pour trouver des produits chimiques moins dangereux et de meilleures méthodes d'extraction de l'or afin de minimiser les effets de l'extraction de l'or sur l'environnement.
Les tendances futures possibles dans l'extraction de l'or sont l'avancement de méthodes d'extraction plus automatisées et plus précises qui amélioreront le processus d'extraction et réduiront les risques. Les technologies numériques et l'analyse des données peuvent être utilisées pour améliorer les opérations minières, accroître l'efficacité et augmenter le retour sur investissement. À l'avenir, il sera important de maintenir l'innovation et de respecter la protection de l'environnement pour le développement de l'industrie de l'extraction de l'or.
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