GOLD CYANIDATION
( PENGOLAHAN EMAS
dengan
METODE SIANIDASI )
Ekkstraksi emas dengan menggunakan proses leaching
sianida adalah proses pelindian selektif oleh sianida dimana hanya
logam-logam tertentu yang dapat larut, misalnya Au, Ag, Cu, Zn, Cd,
Co dan lain-lain.

Setelah menemukan garam sianida, Carl Wilhelm Scheele
(Swedia) membuktikan bahwa emas dapat terlarut dalam larutan sianida
pada tahun 1783. Selanjutnya, melalui karya Elkington dan Bagration
(Rusia, 1844), L. Elsner (Jerman, 1846), dan Faraday (Inggris,
1847), dipastikan bahwa setiap atom emas membutuhkan dua sianida,
yaitu stoikiometri senyawa larut.
Namun ekstraksi emas dengan menggunakan
leaching sianida diterapkan pertama kali oleh John Stewart Mac
Arthur
yang didanai dua bersaudara Dr Robert dan Dr William Forrest,
di Glasgow, Scotland tahun 1887. Metode ekstraksi bijih emas dengan
sianida yang dikenal sebagai proses MacArthur-Forrest
merupakan proses hidrometalurgi yang paling ekonomis dan hingga kini
telah diterapkan pada berbagai industri pengolahan emas di dunia,
walau sesungguhnya banyak alternatif lixiviants
(leaching agen) lainnya.
Untuk keperluan ekstraksi dari bijihnya, proses
dengan melibatkan senyawa sianida dapat diterapkan pada
ekstraksi logam emas. Emas membentuk berbagai senyawa kompleks.
Emas (I) oksida, Au2O
adalah salah satu senyawa yang stabil dengan tingkat oksidasi
+1, seperti halnya tembaga, tingkat oksidasi +1 ini hanya stabil
dalam senyawa padatan, karena semua larutan garam emas (I)
mengalami disproporsionasi menjadi logam emas dan ion emas (III)
menurut persamaan reaksi :
3Au+(aq)
→ 2Au (s) + Au3+(aq)
(Bertrand, 1895).
Pada pelindian sianidasi para peneliti sepakat
bahwa sebelum membentuk senyawa kompleks dengan ion sianida,
logam emas harus teroksidasi dahulu menjadi ion emas. Prosesnya
merupakan proses redoks (reduksi-oksidasi) dimana ion sianida
membentuk senyawa kompleks kuat dengan ion Au+
dan diiringi dengan reduksi oksigen di permukaan logam menjadi
hidrogen peroksida atau menjadi hidroksil seperti reaksi berikut
ini :
| Oksidasi |
: Au → Au+
+ e |
| Pembentukan kompleks |
: Au+
+ 2CN- → [Au(CN)2]-
|
| Reduksi
|
: O2 + 2H2O
+ 2e → H2O2
+ 2OH- |
| |
O2
+ 2H2O + 4e → 4OH-
|
Ada banyak teori tentang pelarutan emas mulai
dari Teori Oksigen, L. Elsner (1846); Teori Hidrogen, L. Janin
(1888); Teori Hidrogen Peroksida, G. Bodlander (1896); Teori
korosi, B. Boonstra (1943); Cyanogen Formation, S.B. Christy
(1896) sampai Teori Pembuktian Kinetika dari Habashi (1970).
Teori yang paling banyak dipakai adalah Teori Oksigen Elsner dan
Pembuktian Kinetika Habashi.
Teori Oksigen L. Elsner (1846), reaksi
pelarutan Au dan Ag dengan sianida adalah sebagai berikut :
4Au + 8CN- + O2
+ 2 H2O
→
4Au(CN)2- + 4NaOH-
4Ag + 8CN- + O2 + 2 H2O
→
4Ag(CN)2- + 4NaOH-
Teori Hydrogen, L. Janin (1888)
2Au + 4CN- + 2 H2O → 2Au(CN)2-
+ 2OH- + H2
2Ag + 4CN- + 2 H2O →
2Ag(CN)2- + 2OH- + H2
Teori Pembuktian Kinetika ( Habashi. 1970 ),
reaksi pelarutan Au dan Ag adalah sebagai berikut :
2Au + 4CN- + O2 + 2 H2O →
2Au(CN)2- + 2OH- + H2O2
2Ag + 4CN- + O2 + 2 H2O
→ 2Ag(CN)2- + 2OH- + H2O2
Teori Hydrogen Peroxide, G. Bodlander (1896),
dimana mekanisme reaksi ini adalah mekanisme elektrokimia.
Hidrogen peroksida telah dideteksi dalam larutan sianida dimana
emas telah terpisah secara cepat, dan observasi ini menunjukkan
bahwa beberapa emas kemungkinan terpisah melalui sepasang reaksi
yang melibatkan pembentukan pertama hidrogen peroksida
(Chirstie, 1986).
2Au + 4CN- + O2
+ H2O → 2(Au(CN)2-
+ 2OH- + H2O2
Lalu hidrogen peroksida bereaksi dengan
beberapa emas dan sianida.
2Au + 4CN- + H2O2
→ 2(Au(CN)2- + 2OH-
Proses pengolahan emas dengan
sianida terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses pelarutan /
pelindian ( leaching ) dan proses pemisahan emas ( recovery ) dari
larutan kaya. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses cyanidasi
adalah Sodium Cyanide (
NaCN
), Potassium Cyanide ( KCN ) ,
Calcium Cyanide [ Ca(CN)2
], atau
Ammonium Cyanide ( NH4CN
). Pelarut yang paling sering digunakan adalah NaCN,
karena mampu melarutkan emas lebih baik dari pelarut lainnya.
Walaupun penggunaan metode ini sama halnya dengan metode
ekstraksi yang lain yang masih memiliki potensi dampak berupa efek beracunnya
bagi pekerja dan lingkungan, ekstraksi emas dengan menggunakan metode leaching
sianida saat ini telah menjadi proses utama ekstraksi emas dalam skala industri,
karena metode ini menawarkan tehnologi yang lebih efektif dan efisien, antara
lain adalah :
-
Heap leaching ( pelindian tumpukan )
: pelindian emas dengan cara menyiramkan larutan sianida dengan
menggunakan sprinkler pada tumpukan batuan emas (
diameter bijih < 10 cm ) yang sudah dicampur dengan batu kapur.
Air kaya yang mengalir di dasar tumpukkan yang kedap kemudian
dialirkan dan ditampung untuk kemudian dilakukan proses
berikutnya. Efektifitas ekstraksi emas berkisar 35 – 65 %.
Heap leaching dikenalkan pada tahun 1970-an sebagai salah satu
metode pengolahan emas menggunakan sianida dengan biaya rendah.

-
VAT leaching ( pelindian rendaman )
: pelindian emas yang dilakukan dengan cara merendam bijih emas
( diameter bijih < 5 cm ) yang sudah dicampur dengan batu kapur
dengan larutan sianida pada bak kedap. Air lindian yang
dihasilkan kemudian dikumpulkan untuk dilakukan proses
berikutnya. Proses pelindian berlangsung antara 3 – 7 hari.
Efektifitas ekstraksi emas berkisar 40 – 70 %

-
Agitated tank leaching
( pelindian adukan ) : pelindian emas
yang dilakukan dengan cara mengaduk bijih emas yang sudah
dicampur dengan batu kapur dengan larutan sianida
pada suatu tangki dan diaerasi dengan gelembung udara. Lamanya
pengadukan biasanya selama 24 s/d 72 jam untuk menghasilkan
pelindian yang optimal dan setelah itu tangki dikosongkan untuk
pengolahan bijih yang baru. Efektifitas ekstraksi emas dapat
mencapai lebih dari 90 %.
Tank leaching ( tong pengolahan emas )
dapat menggunakan beberapa model, selain model tangki silinder dilengkapi
propeler sebagai agitator ( pengaduk ), dapat pula menggunakan tong kerucut
dengan menggunakan tenaga angin dari kompresor sebagai aerator sekaligus
agitator.

Tong pengolahan emas model kerucut dapat
terbuat dari plat besi dengan rangka besi sebagai penyangga sehingga posisi
tong menjulang tinggi.