This research has focused on the behavior of gold (III) chloride in acidic solutions containing dissolved iron (III) sulphate and arsenic (V) that have been subjected to neutralization or hydrothermal treatments. In particular, the scope of the research was the study of the co-precipitation behavior of gold (III) chloride with various iron (III) – arsenic (V) precipitates that form either in pressure oxidation and leaching autoclaves, or during the neutralization of pressure oxidation/leaching discharge solutions.Gold (III) chloride (5x10-4 M in 0.05 M HCl) was found to co-precipitate with ferrihydrite formed during neutralization of ferric sulphate solutions, of variable concentration, at pH 4. The amount of gold chloride that co-precipitated from solution increased with increasing temperature (22 to 90 °C) and initial iron concentration (0.075 to 0.3 M) or equivalently the surface area of the precipitate. In the presence of arsenic (V) the degree of gold chloride co-precipitation decreased due to apparent competition for adsorption on the surface of ferrihydrite. It was found that gold chloride does not adsorb onto ferric arsenate itself, but only onto co-precipitating ferrihydrite, the latter being favored at elevated temperatures and at Fe/As ratios over 1. During the heterogeneous growth of scorodite, no gold (III) chloride co-precipitated but remained in solution. Under autoclave conditions (>200 °C) gold (III) chloride was found to co-precipitate completely during the formation of hematite, scorodite, ferric arsenate sub-hydrate (FAsH) and basic ferric arsenate sulphate (BFAS). Part of the gold chloride co-precipitated via adsorption or substitution, and the balance via reduction to a metallic state. The latter, based on thermodynamic analyses performed with the OLI software package - may be attributed to inadequate concentration of excess chloride. However, during the precipitation of natrojarosite at 200 °C there was no co-precipitation of gold chloride via adsorption or reduction. / Cette étude porte sur le comportement du chlorure d'or (III) en solution acide contenant du sulfate de fer (III) et de l'arsenic (V) sous forme de solutés soumis à des traitements de neutralisation ou bien de type hydrothermique. En particulier, le champ d'application de la recherche liée à cette étude s'étend au comportement de co-précipitation du chlorure d'or (III) avec des précipités de fer (III) – arsenic (V) qui se forment soit par oxidation sous pression et/ou dans des autoclaves de lixiviation, soit lors de la neutralisation de solutions récupérées après oxidation sous pression/lixiviation. Les résultats de cette étude indiquent que le chlorure d'or (III) (5x10-4 M dans 0.05 M HCl) se co-précipite avec la ferrihydrite formée pendant la neutralisation des solutions de sulfate de fer à concentration variable et à pH 4. La quantité de chlorure d'or co-précipitée à partir de la solution augmente avec la température (22 à 90 °C) et la concentration initiale en fer de la solution (0.075 à 0.3 M) mais également avec l'aire de surface du précipité. En présence d'arsenic (V), le degré de précipitation du chlorure d'or diminue, apparemment dû au mécanisme compétitif d'adsorption de l'arsenic (V) à la surface de la ferrihydrite. L'étude indique également que le chlorure d'or ne s'adsorbe pas à l'arséniate de fer mais seulement à la ferrihydrite co-précipitée, cette dernière étant favorisée par des conditions de températures élevées et de taux de Fe/As supérieurs à 1. Lors de la croissance hétérogène de la scorodite, aucun chlorure d'or n'est co-précipité mais reste en solution.L'étude réalisée en autoclave (>200 °C) à montré que le chlorure d'or se co-précipite dans son intégralité durant la formation d'hématite, de scorodite, d'arséniate ferrique sous-hydratée (FAsH) et d'arséniate et de sulfate de fer à caractère basique (BFAS). Une partie du chlorure d'or se co-précipite par adsorption ou substitution et le restant par réduction en or métallique. D'après des analyses thermodynamiques réalisées à l'aide du logiciel OLI, la réduction de l'or à l'état métallique pourrait s'expliquer par la présence inadéquate d'un excès d'ions chlorures. Cependant, lors de la précipitation de la natrojarosite à 200 °C, la co-précipitation du chlorure d'or par adsorption ou par réduction n'a pas été observée.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.96946 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Blais, Derek |
| Contributors | George Demopoulos (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Mining and Materials) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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