Minerai d'or : les 7 types et leurs procédés d'extraction

Quels sont les types de minerai d’or ?

Votre rapport géologique répertorie les minéraux, mais qu'est-ce que cela signifie pour votre usine et votre portefeuille ? Les noms peuvent être trompeurs si vous ne comprenez pas leurs implications en matière de traitement.

La principale types de minerais d'or sont définis par la méthode d'extraction de l'or. Il s'agit des minerais placers, de broyage libre, associés aux sulfures, carbonés, telluriques, électrums et siliceux réfractaires. Cette classification détermine l'ensemble du schéma de traitement.

Nous abordons cette question d'un point de vue pratique. La géologie est le « quoi », mais le comportement de traitement est le « comment ». Comment devons-nous traiter cette roche pour gagner de l'argent ? Cela détermine la sélection de chaque morceau. Équipement d'enrichissement.

Type de minerai	Caractéristique clé	Défi du traitement primaire
1. Or alluvial	Particules d'or libres dans le sable/gravier.	Libérer l'or fin des argiles.
2. Fraisage libre	Oxydé ; l'or est exposé.	Perte de perméabilité due aux argiles en tas.
3. Associé au sulfure	L'or est enfermé dans des minéraux sulfurés.	Nécessite de briser la matrice sulfurée.
4. Carboné	Contient du carbone naturel (« anti-preg »).	Le minerai réadsorbe l’or dissous.
5. Tellurure d'or	L'or est lié chimiquement au tellure.	Résiste à la lixiviation standard au cyanure.
6. Electrum	Un alliage naturel d'or et d'argent.	Densité plus faible et coûts de raffinage complexes.
7. Siliceux réfractaires	De l'or microscopique enfermé dans du quartz.	Coût énergétique de broyage extrêmement élevé.

Quels sont les procédés d’extraction du minerai d’or ?

Une liste de processus est inutile sans contexte. Choisir le bon processus fait toute la différence entre un profit et un parc de ferraille coûteux et plaqué or.

Les principales méthodes d'extraction de l'or sont la séparation par gravité, la lixiviation au cyanure (lixiviation en tas, CIL/CIP) et la flottation par mousse. Les minerais réfractaires nécessitent des étapes de prétraitement comme le grillage ou l'oxydation sous pression (POX).

Le processus est entièrement dicté par le type de minerai.

Séparation par gravité

Utilisé pour l'extraction de l'or alluvial et comme étape de préconcentration pour le broyage libre des minerais. Il exploite la forte densité de l'or pour le séparer des gangues plus légères à l'aide d'équipements tels que des jigs, des tables vibrantes ou un concentrateur centrifuge.

Lixiviation au cyanure

C'est le cheval de bataille pour le broyage libre des minerais.

• Lixiviation en tas : Une méthode peu coûteuse pour les minerais oxydés à faible teneur.
• Carbone en lixiviation (CIL) / Carbone en pulpe (CIP) : Un procédé de lixiviation en cuve agitée pour les minerais à teneur plus élevée ou plus complexes, comme les minerais carbonés. Usine Gold CIL est une solution courante.

Flottation et prétraitement

Ceci est destiné aux minerais sulfurés réfractaires.

• Flottation par mousse : utilise une machine de flottation pour créer un concentré de minéraux sulfurés contenant de l'or.
• Oxydation : Le concentré est ensuite traité avec des méthodes telles que la torréfaction ou l'oxydation sous pression (POX) pour détruire les sulfures et libérer l'or pour la cyanuration.

Pourquoi certains minerais d’or sont-ils « broyés librement » et traitables par cyanuration bon marché ?

Vous entendez parler de « free-milling » et pensez que c'est une garantie de succès. Ce terme simple cache cependant un défaut crucial qui peut nuire à votre taux de récupération s'il est ignoré.

Le « fraisage libre » ou le minerai oxydé est simple, car l'altération naturelle a déjà exposé les particules d'or. Elles sont chimiquement « libres » et peuvent être dissoutes directement par le cyanure sans prétraitement coûteux.

Ce « prétraitement » géologique simplifie la chimie. Mais les propriétés physiques créent un piège caché. Les minerais oxydés contiennent souvent de grandes quantités de limons et d'argiles. Lors d'une lixiviation en tas, ces fines particules peuvent se transformer en boues, migrer vers le bas et obstruer le tas. Cela bloque l'écoulement de la solution de cyanure. Votre taux de récupération d'or peut chuter de 85 % prévu à 30 %, un taux désastreux. Le problème ne réside pas dans la chimie, mais dans la plomberie. La solution professionnelle est l'agglomération. Le minerai concassé doit être culbuté dans un tambour avec un liant en ciment. Cela transforme les fines en granulés durables et poreux qui maintiennent la perméabilité tout au long du cycle de lixiviation, garantissant ainsi le succès.

Qu'est-ce que le « minerai d'or réfractaire » ?

Le rapport de laboratoire indique que vous avez de l'or, mais vos tests de lixiviation ne révèlent presque rien. L'or est là, mais il est enfermé dans une prison minérale que le cyanure standard ne peut ouvrir.

Un minerai d'or réfractaire est un minerai dont la récupération est faible lors d'une lixiviation au cyanure standard. L'or est généralement encapsulé dans des minéraux sulfurés ou est submicroscopique et physiquement enfermé dans la matrice rocheuse.

Le terme « réfractaire » signifie que le minerai résiste à un traitement simple. Cela crée deux problèmes principaux qui augmentent considérablement le coût de l'usine de traitement de l'or.

Or enfermé dans du sulfure

Ici, l'or microscopique est piégé dans des minéraux sulfurés comme la pyrite. Le cyanure ne peut pas atteindre l'or. Il faut d'abord détruire cette prison de sulfures. Cela se fait généralement en produisant un concentré à l'aide d'une machine de flottation, puis en l'oxydant par grillage ou oxydation sous pression (POX).

Or enfermé dans du silicate

Dans ce cas, de l'or submicroscopique est piégé dans une matrice de silicate dur comme le quartz. Le seul moyen de le libérer est un broyage intense et très fin. Cela pose un problème de coût énergétique. La viabilité du projet dépend du coût de l'électricité et de l'efficacité du circuit de broyage, qui nécessite souvent d'importants efforts. Broyeurs à billes.

Si mon rapport mentionne « pyrite » ou « sulfures », ai-je besoin d’une usine de flottation ?

Voir « pyrite » dans un rapport peut déclencher une panique quant aux coûts élevés. Cela signifie-t-il automatiquement que vous devez construire un circuit de flottation complexe et coûteux ?

Pas toujours, mais c'est fort probable. Si l'or est physiquement enfermé dans la pyrite, la flottation par mousse est la première étape la plus courante et la plus efficace pour traiter le minerai de manière économique.

La flottation est un outil stratégique. Elle répond au défi du traitement du minerai sulfuré en transformant un problème de tonnage important en un problème de tonnage réduit. Au lieu de traiter 100 tonnes de minerai à faible teneur, les machines de flottation permettent de produire 5 à 10 tonnes de concentré à haute teneur. Trois options plus économiques s'offrent alors à vous :

1. Oxydez-le : Construisez un circuit d'oxydation sur place (comme la torréfaction ou le POX) pour traiter uniquement le petit volume de concentré avant la lixiviation.
2. Broyez-le ultra-fin : investissez dans un circuit de broyage intensif pour broyer uniquement le concentré afin de libérer l'or.
3. Vente : L’option la plus courante pour les petites exploitations est de vendre le concentré directement à une fonderie spécialisée. Cela simplifie un problème métallurgique complexe en un problème logistique et commercial, ce qui constitue souvent une décision d’investissement judicieuse pour un projet minier.

Qu’est-ce que le « minerai d’or carboné » ?

Vous dissolvez l'or avec succès, mais il disparaît de la solution avant que vous puissiez le récupérer. Votre propre minerai vous vole le précieux métal.

Le minerai carboné contient du charbon actif naturel. Ce charbon entre en compétition avec le charbon actif de votre usine, absorbant l'or dissous dans la solution. C'est ce qu'on appelle le « preg-robbing ».

Il s'agit du type de minerai le plus insidieux. La lixiviation en tas standard ou le circuit de charbon en pulpe (CIP) échoueront, car le charbon naturel du minerai « dérobe » l'or avant que le charbon de votre usine ne puisse le faire. La seule méthode fiable est la lixiviation au charbon en pulpe (CIL). Dans une usine de lixiviation au charbon en pulpe d'or, une forte concentration de charbon actif de qualité commerciale est ajoutée aux cuves de mélange en même temps que le cyanure. Cela déclenche une course contre la montre. Votre « bon » charbon doit être plus rapide et plus agressif, capturant l'or dissous avant que le « mauvais » charbon du minerai ne puisse le faire. Vous concurrencez ainsi votre propre minerai pour son or.

Si mon gisement contient à la fois des minerais oxydés et sulfurés, comment dois-je planifier mon usine ?

Votre gisement n'est pas uniforme. Vous avez du minerai facile à extraire en surface et du minerai difficile en dessous. Construire une usine pour un seul type de minerai est la clé d'un échec futur et de la perte d'actifs.

Il est conseillé de planifier un développement par étapes. Commencez par un circuit plus simple pour traiter le minerai d'oxyde, mais concevez l'installation de manière à permettre l'ajout futur d'un circuit de flottation pour le minerai sulfuré.

Cette approche progressive est essentielle pour gérer les investissements dans les projets miniers et maximiser la valeur de la durée de vie de la mine.

Phase 1 : Traitement du minerai oxydé

Commencez par construire une usine CIL d'or standard ou une usine de lixiviation en tas pour traiter la couche d'oxyde. Cela génère rapidement des flux de trésorerie grâce à ce matériau plus facile à traiter et moins coûteux.

Phase 2 : Expansion du minerai de sulfure

L'essentiel est de planifier à l'avance. L'aménagement initial de l'usine doit prévoir de l'espace physique et des points de raccordement pour le futur circuit de sulfures. Une fois le minerai oxydé épuisé, les flux de trésorerie de la phase 1 sont utilisés pour financer l'ajout d'un circuit de flottation. Le concentré de flottation peut ensuite être vendu ou traité dans un nouveau circuit d'oxydation dédié. Cette anticipation transforme une dépense future importante en une expansion gérable.

Comment les tests de traitement des minéraux peuvent-ils déterminer le procédé le plus économique ?

Deviner votre schéma de procédé revient à parier avec des millions de dollars. Vous devez remplacer les suppositions par des données concrètes pour garantir le meilleur résultat économique pour votre projet.

Des essais métallurgiques complets constituent le seul moyen de sélectionner définitivement le procédé le plus économique. Ces essais simulent différentes options de procédé afin de fournir des données concrètes sur les taux de récupération, le coût des réactifs et les risques potentiels.

Un programme structuré d'essais de traitement des minéraux est la base de tout investissement réussi dans un projet minier. Il ne s'agit pas d'une dépense facultative ; c'est l'étape la plus cruciale pour réduire les risques du projet. Ce programme doit inclure :

• Analyse minéralogique détaillée pour identifier le type de minerai.
• Tests d'or récupérable par gravité (GRG).
• Essais de roulement de bouteilles pour déterminer la cinétique de lixiviation du cyanure et la récupération ultime.
• Essais de flottation pour déterminer la teneur en concentré et la récupération.
• Essais de lixiviation en colonne pour simuler les performances de lixiviation en tas.
  Les résultats de ces travaux d’essai fournissent les données d’ingénierie nécessaires pour concevoir l’usine de traitement du minerai d’or appropriée et sélectionner l’équipement approprié, constituant la base d’un modèle financier fiable.