PENANGANAN AWAL PENGOLAHAN CARA SIANIDASI

Oksigen memainkan peran penting dalam proses leaching. Telah terbukti bahwa tingkat pembubaran emas dalam larutan sianida berbanding lurus dengan jumlah oksigen hadir. Pada umumnya semakin tinggi oksigen maka reaksi juga semakin cepat.

Tetapi ternyata berdasarkan teori limiting rate didapatkan bahwa perbandingan sianida dan oksigen dalam larutan adalah tetap yaitu 6 (enam). Sehingga jika sianida berlebih maka yang menentukan kecepatan reaksi adalah kelarutan oksigen, demikian pula sebaliknya. Pada konsentrasi sianida rendah, kecepatan pelindian hanya tergantung pada konsentrasi sianida (konsentrasi oksigen tidak mempengaruhi), tetapi pada konsentrasi tinggi, kecepatan pelindian hanya tergantung pada konsentrasi oksigen.

Air normal pada umumjnya  memiliki oksigen terlarut 8-9 ppm yang ada di dalamnya. Sehingga apabila oksigen ini digunakan oleh reaksi lainnya,  diperlukan penambahan oksigen ke dalamnya untuk mempercepat reaksi. Selain oksigen dari udara sebagai  oxidizing agents / agen pengoksidasi dengan cara menginjeksikannya ke dalam larutan sianida dengan menggunakan kompresor (aerasi), untuk memperkuat proses oksidasi dapat pula ditambahkan oxidizing agents lainnya seperti Potassium Ferricyanide, Potassium Permanganate (KMNO₄) , Ozone (O₃), Sodium Peroxide (Na₂O₂), Calsium Peroxide (CaO₂), dan Acetone. Namun oksidator yang sering digunakan adalah Hydrogen Peroxide / Hidrogen peroksida (H₂O₂), selain pertimbangan mudah penggunaannya, bahan ini mudah diperoleh di pasaran dengan konsentrasi 30% dan relatif murah dibandingkan dengan oksidator lainnya.

Penggunaan Hidrogen peroksida ( H₂O₂ ) dalam larutan sianida telah dideteksi di mana emas dapat terpisah secara cepat.

2Au + 4CN^- + H₂O₂ → 2[Au(CN)₂]^- + 2OH^-

Di dalam bijih emas biasanya terdapat berbagai mineral sulfida reaktif seperti pyrite, arsenopyrite, chalcopyrite, marcasite, pyrrhotite, realgar, dan chalcocite. Mineral-mineral logam ini umumnya akan ikut terlarut ke dalam larutan sianida, sedang mineral pengotor kuarsa tidak larut ke dalam larutan sianida.

Cu₂S + 6CN^-  → 2[Cu(CN)₃]₂^- + S₂^-
Zn₂S +  4CN^-  → 2[Zn(CN)₄]₂^- + S₂^-
FeS + 6CN^- + 2O₂  → [Fe(CN)₆]₄^- + [SO₄]₂^-
Ion sulfida yang terbentuk akan bereaksi dengan oksigen membentuk thiosianat yang
tidak mempengaruhi kelarutan emas :

S₂^- + CN^- + 0,5 O₂ + H₂O → CNS^- + 2OH^-
Juga akan teroksidasi menjadi thiosulphate :

S₂-+ 2O₂ + H₂O  → [S₂O₃]-+ 2OH^-

Reaksi-reaksi di atas menunjukkan bahwa kehadiran mineral pengotor dapat memperlambat kecepatan pelarutan. Apabila terbentuk ion sulfida dalam proses sianidasi sering membentuk film  pasif pada permukaan emas sehingga menghambat proses pelarutan emas. Namun demikian, efek ini dapat dihilangkan atau diminimalkan dengan cara preareation intensif dan menambahkan garam Pb seperti Lead Nitrate [Pb (NO₃)₂] sebelum proses sianidasi yang akan mengendapkan ion sulfida dalam bentuk Pb sulfida yang tidak larut dalam air.

Penggunaan Ion NO₃^- adalah anion yang sangat efektif dan kuat dalam mengoksidasi mineral batuan. Namun bila menggunakan Acid  Nitric (HNO₃) tentulah membutuhkan penanganan yang lebih kompleks karena dalam proses sianida membutuhkan pH yang tinggi untuk mencegah timbulnya gas HCN. Untuk mendapatkan ion NO₃^- yang netral digunakan Lead Nitrat [Pb (NO₃)₂]   sebagai promotor di dalam pulp. Garam timbal ini akan terurai dalam air menjadi kation Pb²⁺ dan anion NO₃^-.

Lead Nitrate [Pb (NO₃)₂] sebagai promotor mencegah terlarutnya sulfida (S^-2) dari PbS atau HgS dalam proses sianidasi, sehingga menjaga permukaan emas bersih. Penggunaan Lead Nitrate dapat meningkatkan kecepatan leaching, karena terjadinya reaksi electrochemical yang menghasilkan sel galvanik lokal antara emas dan timah (semi electrolisis), khususnya dalam pengolahan sebagian bijih sulfida yang mengandung pyrite dan sedikit pyrrhotite dan chalcopyrite.

Kebutuhan Lead Nitrate (PbNO₃)₂  sebagai promotor sebanyak sebanyak 0,01% s/d  0,03% untuk jenis batuan oksida   dan 0,05% s/d  0,08%  untuk jenis batuan sulfida.  Proses penambahan [Pb (NO₃)₂] dapat dilakukan di awal maupun bersamaan dengan proses sianidasi.

Selain Lead Nitrate, garam logam yang dapat digunakan sebagai promotor  adalah Bismuth Nitrate [Bi(NO₃)₃], Thallium Nitrate (TlNO₃), Mercury Sulphfate (HgSO₄), dan Silver Nitrate (AgNO₃). Alternatif lainnya dapat menggunakan Lead Acetate dan Mercury Acetate.

Cara lain yang dapat diterapkan adalah dengan menambahkan kapur Ca(OH)₂ sebelum proses sianidasi, sehingga mineral sulfida akan terdekomposisi dan akhirnya mengendap sebagai CaSO₄  (Sudarsono, 2003), sesuai reaksi :

FeS + 2OH^- →  Fe(OH)₂ + S₂^-

2Fe(OH)₂ + 0,5 O₂ + H₂O →  2Fe(OH)₃

S₂- + 2O₂ →  [SO₄]₂^-

[SO₄]₂^- + Ca₂⁺ →  CaSO₄

Proses Pretreatment dengan menggunakan kombinasi antara Hydrogen Peroxide (H₂O₂) dan promotor idealnya berlangsung selama 2 - 4 jam.

Sumber : www.mineraltambang.com