Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

In this project, we will apply optical spectroscopy and data analytics technique to address problems in gold mining process. Gold processing by cyanidation can be limited by the presence of specific gangue materials in the ore. The aurocyanide complex, Au(CN)2-, can be partially removed from solution by carbonaceous materials (CM) in the ore, thus reducing yields and profits. We propose to combine the hyperspectral imaging tools of coherent Raman microscopy, Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) plasmonic sensors, and advanced machine learning for the rapid screening of CMs with respect to their preg-robbing ability. This novel platform technology will eliminate the need for extensive sample preparation and metallurgical testing, offering Canada’s gold mining sector a rapid, automated, in situ proxy for slow and expensive industry-standard lab-based screening approaches. This potentially disruptive tool for the real-time assessment, operation, and optimization of gold processing will help increase efficiency while reducing environmental impacts.

Dans le cadre de ce projet, nous appliquerons différentes techniques de spectroscopie optique et d’analyse des données pour remédier à des problèmes concernant les procédés d’extraction de l’or. Le traitement du minerai d’or par cyanuration peut être limité par la présence de certains matériaux de gangue dans le minerai. Le complexe d’or et de cyanure, Au(CN)2, en solution peut être partiellement piégé par des matériaux carbonés présents dans le minerai, ce qui réduit le rendement et les profits de l’exploitation. Nous proposons de combiner les outils d’imagerie hyperspectrale que constituent la microscopie Raman cohérente, les capteurs plasmoniques basés sur la diffusion Raman exaltée de surface (DRES) à l’apprentissage automatique avancé pour le criblage rapide des matériaux carbonés en fonction de leur capacité à piéger l’or. Cette nouvelle technologie permettra de s’affranchir de la préparation complexe des échantillons et des tests métallurgiques et offrira au secteur canadien de l’extraction de l’or un outil in situ rapide et automatisé capable de remplacer les opérations lentes et coûteuses de triage en laboratoire utilisées actuellement dans le secteur. Cet outil potentiellement révolutionnaire pour l’évaluation et l’optimisation en temps réel du traitement du minerai d’or contribuera à l’amélioration de l’efficacité du procédé tout en réduisant son impact environnemental.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».