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CHAP. 8 – OXYDORÉDUCTION – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
L’amalgamation consiste à allier l’or avec du mercure et à décomposer l’alliage
par distillation du mercure (vers 400 à 500 °C). Cette technique ne représente
que 10 % de la production mondiale et est très toxique.
La voie hydrométallurgique
L’extraction par voie hydrométallurgique représente 80 % de la production mondiale. Nous allons étudier cette méthode.
Broyage du minerai et flottation
La flottation permet une élimination de sulfures métalliques par injection du
minerai en solution aqueuse en présence d’agents tensio-actifs.
Cyanuration
C’est le point crucial du traitement : mis au point dès 1888, il permet l’isolement de l’or. On procède à une addition (en milieu basique, à un pH voisin
de 10) d’une solution diluée de cyanure de sodium (10 −3 mol·L −1 ) saturée en
dioxygène. Il y a alors formation d’un complexe or-cyanure selon la réaction :
4 Au (s) + 8 CN
−
+ O 2 + 2 H 2 O = 4 [Au (CN) 2 ]
−
+ 4 HO
−
La possibilité thermodynamique de cette réaction est clarifiée par l’étude du
diagramme E−pCN de l’or et n’a rien de trivial compte tenu de l’impossibilité
d’oxydation de l’or par le dioxygène en absence des ions cyanure. La figure
page suivante fournit le diagramme E−pCN de l’or tracé pour une concentration
c tra = 0,001 mol·L −1 en élément or.
Le potentiel relatif au couple O 2 /H 2 O pour un pH voisin de 10 et pour une
pression partielle en dioxygène égale à 0,2 bar est donnée par :
E = 1, 23 − 0, 06pH + 0, 015 log
p O 2
p ◦
= 0,62 V.
Nous vérifions alors à partir du diagramme que dans les conditions industrielles
(pCN = 3, 0) l’oxydation de l’or par le dioxygène est possible.
Notons que des étapes de biolixiviation, utilisant le thiobacillus ferro-oxydans
susceptible d’oxyder le fer des pyrites et de libérer l’or du minerai permettent
d’accroître notablement le rendement de la cyanuration.
CHAP. 8 – OXYDORÉDUCTION – DIAGRAMMES POTENTIEL-PH
L’amalgamation consiste à allier l’or avec du mercure et à décomposer l’alliage
par distillation du mercure (vers 400 à 500 °C). Cette technique ne représente
que 10 % de la production mondiale et est très toxique.
La voie hydrométallurgique
L’extraction par voie hydrométallurgique représente 80 % de la production mondiale. Nous allons étudier cette méthode.
Broyage du minerai et flottation
La flottation permet une élimination de sulfures métalliques par injection du
minerai en solution aqueuse en présence d’agents tensio-actifs.
Cyanuration
C’est le point crucial du traitement : mis au point dès 1888, il permet l’isolement de l’or. On procède à une addition (en milieu basique, à un pH voisin
de 10) d’une solution diluée de cyanure de sodium (10 −3 mol·L −1 ) saturée en
dioxygène. Il y a alors formation d’un complexe or-cyanure selon la réaction :
4 Au (s) + 8 CN
−
+ O 2 + 2 H 2 O = 4 [Au (CN) 2 ]
−
+ 4 HO
−
La possibilité thermodynamique de cette réaction est clarifiée par l’étude du
diagramme E−pCN de l’or et n’a rien de trivial compte tenu de l’impossibilité
d’oxydation de l’or par le dioxygène en absence des ions cyanure. La figure
page suivante fournit le diagramme E−pCN de l’or tracé pour une concentration
c tra = 0,001 mol·L −1 en élément or.
Le potentiel relatif au couple O 2 /H 2 O pour un pH voisin de 10 et pour une
pression partielle en dioxygène égale à 0,2 bar est donnée par :
E = 1, 23 − 0, 06pH + 0, 015 log
p O 2
p ◦
= 0,62 V.
Nous vérifions alors à partir du diagramme que dans les conditions industrielles
(pCN = 3, 0) l’oxydation de l’or par le dioxygène est possible.
Notons que des étapes de biolixiviation, utilisant le thiobacillus ferro-oxydans
susceptible d’oxyder le fer des pyrites et de libérer l’or du minerai permettent
d’accroître notablement le rendement de la cyanuration.