Laboratoire

Les produits chimiques mortels peuvent être une mine d’or

nov. 20 2020

Même le mot cyanure évoque la peur et les images d’échappement de produits chimiques toxiques pour la majorité d’entre nous qui, heureusement, n’ont jamais été en contact avec ce produit. Il tire sa redoutable réputation du fait qu’il s’agit d’un produit chimique à action rapide et potentiellement mortel.

Dans l’industrie minière, il a été un élément important du processus d’extraction de l’or (et des métaux précieux) depuis la fin du XIXe siècle. Le cyanure de sodium (NaCN) est utilisé dans le broyage des minerais à haute teneur et aussi pour extraire l’or des minerais à faible teneur en convertissant l’or en un complexe soluble dans l’eau. La production de réactifs pour le secteur minier représente environ 13 % de la consommation mondiale de cyanure.

L’or se dissout dans une solution aqueuse de cyanure, ce qui permet de le séparer du minerai dans lequel il se trouve. Une fois en solution, l’or peut alors être récupéré de la solution de cyanure par un processus qui implique généralement du carbone activé. Le complexe de cyanure d’or est adsorbé sur le carbone, créant une particule suffisamment grande pour pouvoir être séparée à l’aide d’un treillis métallique.

Une fois l’or retiré, le cyanure qui reste dans les résidus du processus de broyage ou toute infiltration provenant des installations de lixiviation en tas peuvent être dangereux. La majorité des sociétés minières dans le monde ont adopté le Code international de gestion du cyanure qui définit des protocoles stricts pour l’utilisation et la gestion du cyanure, y compris la détoxification du cyanure dans les flux de déchets. Cette étape permet de réduire les concentrations de composés cyanurés, grâce à un procédé qui oxyde le cyanure en cyanate. En raison des divers procédés d’oxydation et de réduction employés par les mines d’or et de leur utilisation du cyanure, il est important qu’en tant que premier fournisseur de services analytiques à ce secteur, nous puissions fournir un large éventail de tests.

CHIMIE DU CYANURE

La molécule de cyanure (CN) forme des complexes avec certains composés inorganiques et métaux traces. La forme que prend le cyanure dans un milieu spécifique est déterminée par les équilibres qui sont tributaires de la température et du pH. Comme il est possible que plusieurs formes de cyanure soient présentes simultanément, l’analyse peut s’avérer délicate. En conséquence, diverses méthodes ont été développées pour quantifier chacune de ces formes. Comme la classification des différentes espèces de cyanure dépend très fortement du pH, les méthodes d’analyse ont été corrélées en ce sens.

Les espèces de cyanure libre sont composées d’ions libres (CN) et de cyanure d’hydrogène (HCN). Ces formes sont hautement biodisponibles et présentent le plus grand risque de toxicité. D’un point de vue analytique, le cyanure libre est la somme du HCN et de l’anion CN dans une solution. Ces espèces sont séparées des autres formes de cyanure par diffusion à travers une membrane à l’aide d’une solution avec un pH entre 6 et 7.

Les espèces de cyanure dissociables par des acides faibles (CNDAF) comprennent des complexes simples, tels que ceux formés par les métaux alcalins, ainsi que par certains métaux lourds qui se séparent à un pH entre 4 et 6. Comme l’illustre la figure 1, les CNDAF incluent les composés cyanurés simples, ainsi que les cyanures métalliques facilement dissociables et les complexes de cyanures métalliques à liaison modérée.

Le cyanure total représente l’ensemble des espèces de cyanure, dont les cyanures libres, les CNDAF et les complexes de cyanures métalliques à liaison forte. Cette analyse est effectuée en milieu très acide (pH<2) afin de séparer les cyanures métalliques à liaison forte.

La stabilité relative des composés du cyanure est mentionnée dans l’illustration ci-dessous. Plus la stabilité des espèces augmente, il faut alors diminuer progressivement le pH et augmenter successivement la chaleur et le rayonnement UV pour les dissocier sous la forme CN/HCN.

Figure 1 : Formes de cyanure de la plus stable à la moins stable

Formes de cyanure de la plus stable à la moins stable