In der Goldproduktion kann Wasserstoffperoxid zwei Funktionen erfüllen. Die heute am häufigsten angewandte Methode ist die Cyanidierung, bei der goldhaltige Erze mit verdünnten wässrigen Cyanidlösungen ausgelaugt werden. Dies erfordert eine pH-Einstellung, meist durch Kalk und Sauerstoff, damit die Redoxreaktion stattfinden kann. Abhängig von den Laugungsbedingungen, der Gesamtkonzentration des suspendierten Erzes sowie der Konzentration der Sauerstoffverbraucher im Erz kann Wasserstoffperoxid zugegeben werden, um die Sauerstoffverfügbarkeit und den gelösten Sauerstoff im System zu erhöhen und eine tiefere Laugung durch direkte Oxidation zu fördern. Dies wird allgemein als Peroxid-unterstützte Laugung (PAL) bezeichnet und sorgt dafür, Ausbeute und Rentabilität zu erhöhen.

In den meisten Minen und je nach Umweltsituation wird Wasserstoffperoxid zur Abwasserbehandlung eingesetzt. Es entfernt verbleibende Cyanide aus Abfallströmen, wie z. B. Abwässern oder Absetzschlämmen. Die Cyanidentfernung aus dem Prozesswasser kann auch erforderlich sein, wenn die Flotation vor Ort stattfindet. Die Cyanidentfernung erfolgt durch Oxidation in einem einzigen Schritt, ohne dass toxische Zwischen- oder Endreaktionsprodukte gebildet werden.

Ähnlich wie beim PAL-Verfahren in der Goldgewinnung kann Wasserstoffperoxid auch bei vielen anderen Metallen als wichtiges Prozessmittel dienen. Das prominenteste Beispiel ist der Uranbergbau. In der Natur kommt Uran in Form von vierwertigen oder sechswertigen Oxidmineralen (Uraninit oder Pechblende) vor. Tetravalentes Uran hat jedoch eine sehr geringe Löslichkeit sowohl in sauren als auch in alkalischen Medien. Um eine wirtschaftliche Urangewinnung zu erreichen, ist daher die Oxidation zum viel besser löslichen sechswertigen Zustand von großer Bedeutung. Um die Oxidationsstufe des Urans zu erhöhen, werden üblicherweise dreiwertige Eisenverbindungen verwendet. Wasserstoffperoxid wird zur Regeneration der aktiven Fe(III)-Ionen im Eluenten eingesetzt.

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