Het mechanisme van gouduitloogmiddelen is gebaseerd op chemische complexvorming en redoxreacties. Als we de cyanidemethode als voorbeeld nemen, reageert natriumcyanide (NaCN) met goud in een alkalische oplossing (pH 10-11). Zuurstof werkt als een oxidatiemiddel en oxideert elementair goud (Au⁰) tot Au⁺, dat vervolgens wordt gecombineerd met CN⁻ om een stabiel dicyanoaluminaatcomplexion (Au(CN)₂⁻) te vormen, waardoor het goud wordt opgelost. De reactieformule is: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4Au(CN)₂⁻ + 4OH⁻. Niet-cyanide-uitlogingsmiddelen zoals thioureum (CS(NH₂)₂) werken synergetisch met oxidanten (zoals Fe³⁺ of H₂O₂) onder zure omstandigheden (pH 1-2) om het Au(CS(NH₂)₂)₂⁺-complex te vormen. Thioureum heeft de voordelen van lage toxiciteit en snelle reactiesnelheid, maar is duurder.
De uitlogingsefficiëntie wordt geregeld door meerdere factoren:
1. Oxidatieconcentratie: Voldoende zuurstof of Fe³⁺ versnelt de goudoxidatie;
2. pH-waarde: Cyanide vereist alkaliteit om vervluchtiging van HCN te voorkomen, terwijl thioureum zuurgraad nodig heeft om het complex te stabiliseren;
3. Temperatuur: matige verwarming (meestal 20-30 graden) bevordert de reactiekinetiek;
4. Kenmerken van erts: Goudinkapseling vereist een pre-oxidatiebehandeling (zoals roosten of bio-oxidatie) om gouddeeltjes bloot te leggen.
Bovendien kunnen milieuvriendelijke uitlogingsmiddelen (zoals thiosulfaten en halogeniden) cyanide vervangen via vergelijkbare complexeringsmechanismen, maar de omstandigheden moeten worden geoptimaliseerd om efficiëntie en economie in evenwicht te brengen.
