De nombreux types de minerais différents contiennent de l’or, nécessitant chacun un mode de traitement spécifique pour assurer une récupération optimale de l’or.
En tant que réactif, la chaux agit conjointement au cyanure en tant que lixiviant pour récupérer l’or du minerai. En effet, le cyanure ne peut être utilisé efficacement et en toute sécurité qu’à des niveaux de pH alcalin compris entre 10 et 11.
L’utilisation de la chaux est essentielle dans tous les types de traitement de l’or, y compris la lixiviation simple en cuve, le traitement des problèmes dus au cuivre, le cuivre-or, la lixiviation en tas, l’or réfractaire, l’or latéritique, la récupération de l’argent dans les usines d’or et l’or contenant des tellurures.
L'utilisation du cyanure comme lixiviant de l'or nécessite un pH élevé pour assurer la spéciation du cyanure qui favorise le CN- plutôt que le HCN. Cette spéciation est cruciale pour augmenter la sécurité et l’efficacité des réactifs de cyanure utilisés. Un pH de 11 est optimal, bien que certaines usines optent pour un pH de 10,5. Parmi les différents minéraux qui composent la gangue du minerai aurifère, nombre d’entre eux contiennent du Si. La dissolution du Si que contiennent ces minéraux augmente avec la concentration d’hydroxyde (OH−), en particulier à des niveaux de pH supérieurs ou égaux à 10. L’utilisation du NaOH dans les circuits de traitement de l’or a deux répercussions négatives majeures : la formation de gel de silice et l’accumulation de sodium ainsi que de sulfate associée.
Le NaOH provoque la dissolution du Si et la formation de gel
Le NaOH, un alcali fort, dissout le Si des minéraux de la gangue concernés et provoque la déprotonation des groupes silanol (Si-OH). À son tour, ce phénomène entraîne la formation de liaisons Si-O-Si et la polymérisation de la silice en une substance gélifiée. La formation de gel de Si est problématique dans les circuits de lixiviation de l’or. En cause, sa viscosité, son impact négatif sur la conductivité hydraulique de la lixiviation en tas, l’obstruction et les blocages dans les tuyaux ainsi que les pompes de transfert qu’il provoque, et la couche qu’il forme sur le charbon actif.
En revanche, l’utilisation de Ca(OH)2 n’entraîne pas la formation de gel de Si dans les circuits de traitement de l’or. Le NaOH, qui est un alcali plus fort avec une solubilité plus élevée que le Ca(OH)2, entraîne une dissolution supérieure du Si que contiennent les minéraux de la gangue. Autre conséquence : la formation de silice polymérisée gélifiée. En utilisant du Ca(OH)2, la dissolution du Si est bien moins importante. Même si une petite concentration est dissoute, le Si réagit avec le Ca2+ du Ca(OH)2 pour former des précipités de silicate de calcium stables sur les surfaces des particules minérales de la gangue, sans propriétés gélifiantes. Résultat : la concentration de Si dissous est plus faible, et le gel de Si polymérisé est quasi absent du circuit de traitement de l’or dans son ensemble.
Le sodium et le sulfate s’accumulent dans le circuit
Autre problème résultant de l’utilisation du NaOH dans les circuits de traitement de l’or : le Na+ reste soluble (généralement avec du sulfate comme contre-anion) et s’accumule dans le circuit de la solution de traitement. En effet, il n’y a pas de réactions de précipitation dans les circuits de traitement de l’or susceptibles d’éliminer le sodium de la solution. L’accumulation de sodium et de sulfate associé est préjudiciable au traitement de l’or pour plusieurs raisons, notamment de par l’impact négatif des sulfates sur la réaction d’extinction de la chaux (hydratation) et l’efficacité d’utilisation ultérieure du réactif de chaux éteinte. Les seules façons d’extraire le sodium et le sulfate associé du circuit de traitement sont des fuites incontrôlées dans l’environnement environnant ou des méthodes d’osmose inverse coûteuses.
En revanche, l’utilisation de Ca(OH)2 n’entraîne pas l’accumulation de Ca2+ soluble et de sulfate associé, en raison de l’effet de précipitation du gypse (CaSO4·2H2O), qui élimine le calcium et le sulfate de la solution.