Goud zit in veel verschillende ertssoorten, die elk een specifieke verwerkingsroute vereisen voor een optimale goudwinning. Als reagens werkt kalk in combinatie met cyanide als een loogmiddel voor het recupereren van goud uit erts.
Dit komt omdat cyanide alleen effectief en veilig kan worden gebruikt bij alkalische pH-waarden van 10 – 11.
Kalk is essentieel bij alle soorten goudverwerking, waaronder eenvoudige tankuitloging, omgaan met hinderlijk koper, koper-goud, hoopuitloging, vuurvast goud, lateritisch goud, zilverterugwinning uit goudplanten en telluridehoudend goud.
Het gebruik van cyanide als loogmiddel voor het in oplossing brengen van goud vereist een hoge pH om de speciatie van cyanide te waarborgen die CN− in plaats van HCN bevordert. Deze speciatie is cruciaal voor het verhogen van de veiligheid en efficiëntie van het gebruik van cyanidereagens. Een pH van 11 is optimaal, hoewel sommige fabrieken kiezen voor pH-waarden van 10,5. De ganggesteente-mineralen in goudertsen bevatten een verscheidenheid aan en een grote hoeveelheid Si-bevattende mineralen. De Si-oplosbaarheid van deze mineralen neemt toe met de stijgende hydroxideconcentratie (OH−), vooral bij pH-waarden van 10 en hoger. Er zijn twee belangrijke negatieve effecten als gevolg van het gebruik van NaOH in goudverwerkingscircuits: silicagelvorming en natrium- en bijbehorende sulfaataccumulatie.
NaOH veroorzaakt Si-oplossing en gelvorming
NaOH, een sterke alkali, lost Si op uit Si-bevattende ganggesteente-mineralen en veroorzaakt deprotonatie van silanolgroepen (Si-OH), wat resulteert in de vorming van Si-O-Si-bindingen en de polymerisatie van silica tot een gelachtige stof. De vorming van Si-gel is problematisch in gouduitlogingscircuits vanwege de viscositeit ervan, de negatieve invloed op de hydraulische geleidbaarheid bij hoopuitloging, klontering en verstoppingen in leidingen en transferpompen en de coating van actieve koolstof.
Het gebruik van Ca(OH)2 daarentegen leidt niet tot de vorming van Si-gel in goudverwerkingscircuits. NaOH, een sterkere alkali met een hogere oplosbaarheid dan Ca(OH)2, veroorzaakt een grotere mate van Si-oplossing van Si-bevattende ganggesteente-mineralen en de vorming van gelachtige gepolymeriseerde silica. Bij gebruik van Ca(OH)2 is de mate van Si-oplosbaarheid aanzienlijk kleiner. Zelfs als een deel van Si wordt opgelost, reageert het met Ca2+ van Ca(OH)2 om een stabiele calciumsilicaatneerslag te vormen op de oppervlakken van ganggesteente-mineraaldeeltjes, zonder gelachtige eigenschappen. Het netto-effect is minder opgelost Si en de virtuele afwezigheid van gepolymeriseerde Si-gel in elk deel van het goudverwerkingscircuit.
Accumulatie van natrium en sulfaat in het circuit
Een secundair probleem dat voortvloeit uit het gebruik van NaOH in goudverwerkingscircuits is dat Na+ oplosbaar blijft (meestal met sulfaat als tegen-anion) en zich ophoopt in het circuit van de verwerkingsoplossing. Dit komt omdat er geen neerslagreacties optreden in goudverwerkingscircuits die natrium uit de oplossing kunnen verwijderen. De ophoping van natrium en bijbehorend sulfaat is om verschillende redenen nadelig voor de goudverwerking, waaronder de negatieve impact die sulfaten hebben op de kalkblusreactie (hydratatie) en de daaropvolgende gebruiksefficiëntie van het gebluste kalkreagens. De enige uitgangen voor natrium en bijbehorend sulfaat uit het verwerkingscircuit zijn via ongecontroleerde lekkage in de omgeving of dure omgekeerde osmosemethoden.
Het gebruik van Ca(OH)2 daarentegen leidt niet tot de accumulatie van oplosbaar Ca2+ en bijbehorend sulfaat, vanwege het neerslageffect van gips (CaSO4·2H2O), dat calcium en sulfaat uit de oplossing verwijdert.