تحسين وتجديد عملية استخراج الذهب من مناجم الذهب

一 التصميم المختلف واختيار التكنولوجيا لعمليات CIL و CIP

على الرغم من أن كل من عمليات CIL (كربون في البخار) و CIP (كربون في الخلية) هي عمليات استخراج الذهب من خلال امتصاص الكربون النشط ، إلا أنها تختلف اختلافًا كبيرًا في تصميم العملية ، والمنطق التشغيلي ،والسيناريوهات المطبقة:

آليات التمييز: يقلل CIL في نفس الوقت من تركيز الذهب السائل من خلال التجفيف والامتصاص ، مما يدفع حركية تفاعل السيانيد.CIP تحسين ظروف التلوث والامتصاص خطوة بخطوة للحد من تدخل الشوائبلكن العملية أكثر تعقيداً

2 التأثيرات الرئيسية لحركة امتصاص الكربون المنشط على استرداد الذهب

يتم تحديد كفاءة امتصاص الكربون المنشط لمجمع السيانيد الذهبي (Au ((CN) 2−) من خلال كل من بنية المسام والتعديل الكيميائي. المعلمات الرئيسية هي كما يلي:

1النموذج الحركي للإمتصاص

• المرحلة المسيطرة على الانتشار: تنتقل Au ((CN) 2− إلى مواقع الامتصاص من خلال الميكروبورات (< 2 نانومتر) والميزوبورات (2-50 نانومتر).معدل الانتشار مرتبط إيجابياً بتوزيع المسام (مساحة سطح BET > 1000 م 2 / ج).
• مرحلة الامتصاص الكيميائي: المجموعات الوظيفية التي تحتوي على الأكسجين (مثل المجموعات الكربوكسيلية والهيدروكسيلية الفينولية) على إحداثيات سطح الكربون المنشط مع Au ((CN) 2− ،مع طاقة تنشيط ظاهرية من 15-18 كيلو جيه / مول (القيم المقاسة في المختبر).

2المعلمات المُحسّنة

• هيكل المسام: فحم قشرة جوز الهند مع نسبة ميكروبور > 70٪ لديه قدرة امتصاص الذهب من 6 إلى 8 كجم من الفحم.الفحم من قشرة الفاكهة مع نسبة الميكروبورات < 50 ٪ لديها سعة 3-4 كجم فقط من الفحم.
• تعديل كيميائي: يمكن أن يزيد أكسدة حمض النيتريك من محتوى هيدروكسيل الفينوليك بنسبة 30٪ إلى 50٪ ، مما يحسن من معدل امتصاص الذهب بنسبة 40٪ (البيانات التجريبية:ارتفع استرداد الذهب من 90% إلى 99%.1%).
• معايير التشغيل: عند تركيز السماد من 40٪ إلى 45٪ وكثافة التحريك من 200-400 دورة في الدقيقة ، يتم اختصار وقت توازن الامتصاص إلى 8-12 ساعة.

3المؤشرات الصناعية:

يجب أن يتطابق معامل امتصاص الكربون المنشط (قيمة K) مع نوع الخام. بالنسبة للخامات عالية الجودة (Au > 5 g/t) ، يوصى بالفحم الخشبي من قشرة جوز الهند المعدل بقيمة K ≥30.يمكن التحكم في تركيز الذهب في النفايات عند 0.05-0.1 ملغ/لتر

3 تكنولوجيا المعالجة المسبقة للخام الذهبي المحتوي على الزرنيخ وآلية تحسين الكفاءة

مركبات الزرنيخ (مثل FeAsS) التي تغطي جسيمات الذهب هي السبب الرئيسي لإنخفاض عوائد البخار. تقنيات المعالجة المسبقة تطلق الذهب من خلال الانفصال المعدني:

1طريقة التخمير

• معايير العملية: تحميص في مرحلتين (المرحلة الأولى عند 650 درجة مئوية لإزالة الزرنيخ وإنتاج غاز As2O3 ، والمرحلة الثانية عند 800 درجة مئوية لإزالة الكبريت وإنتاج رمل محمص من Fe2O3 مسام).
• التحقق: بعد تحميص خام ذو نسبة عالية من الزرنيخ (12% كمحتوى) ، ارتفع معدل تلوث الذهب من 41٪ إلى 90.5٪ ، ولكن كان هناك حاجة إلى نظام تنقية غازات الدخان (كفاءة التقاط As2O3 > 99٪).

2طريقة الأكسدة تحت الضغط

• الأكسدة الحمضية: في ظل ظروف 190 درجة مئوية و 2.0 مبا ، يتحلل الأرسينوبيريت إلى Fe3 + و SO42 - ، مما يحول الزرنيخ إلى H3AsO3 ، مما يزيد من معدل تلوث الذهب إلى 88٪ -95٪.
• القيود: تكلف مفاعلات التيتانيوم 30 مليون دولار لكل 10000 طن من القدرة الإنتاجية، مما يجعلها مناسبة فقط للمناجم الكبيرة.

3طريقة الأكسدة الحيوية

• التأثير الميكروبي: يحفز Acidithiobacillus ferrooxidans تحويل Fe2 + إلى Fe3 + ، مما يذوب غطاء arsenopyrite ويحقق معدل إزالة الزرنيخ > 90 ٪.
• تحسين الكفاءة: زيادة الأكسدة الحيوية لخرطوم الذهب الذي يصعب معالجته (2،5 غرام / طن Au ، 8٪ As) زيادة معدل تبخير السيانيد من 25٪ إلى 92٪ ،وتم تحسين دورة الأكسدة إلى 7 أيام (مع إضافة محفز Fe3 +).

四 التطبيق على نطاق واسع والانجازات التكنولوجية في المعالجة المسبقة للتأكسيد الحيوي

بسبب مزاياها البيئية، حققت تكنولوجيا الأكسدة الحيوية تطبيق تجاري في سيناريوهات محددة:

1الحدود المطبقة

• نوع الخام: خام الذهب المكبس بالكبريت (بمقدار 1٪ إلى 15٪) ، درجة فصل المعادن < 30٪.
• متطلبات البيئة: pH 1.0-1.5، درجة حرارة 35-45 درجة مئوية، تركيز السماد 10٪ -15٪ (التركيز المفرط يمنع نشاط البكتيريا).

2دراسات حالة نموذجية

• منجم ذهب في ليانونغ، الصين:تم تحقيق معالجة أكسدة بيولوجية في مرحلتين للتركيز الذي يحتوي على 15٪ من الزرنيخ بمعدل تبلل الذهب بنسبة 92٪ ومعدل تجمد الزرنيخ > 99٪ (يتم إنتاج السكوروديت FeAsO4 · 2H2O).
• منجم كبير في بيرو: معالجة يومية لـ 2000 طن من الخام يحتوي على 20٪ من الزرنيخ، وتحقيق معدل استرداد سيانيد الخردة > 90٪ وخفض 30٪ في التكاليف الإجمالية مقارنة بالتحميص.

3العقبات التقنية والإنجازات

• التأقلم البكتيري: يمكن للسلالات المقاومة للزرنيخ (مثل Leptospirillum ferriphilum) البقاء على قيد الحياة عند تركيزات As3 + من 15 غرام / لتر ، مما يزيد من معدلات الأكسدة بنسبة 25 ٪.
• ربط العملية: يمكن لعملية التأكسيد البيولوجي المشتركة + CIL معالجة الخامات منخفضة الجودة للغاية (Au 0.8 g / t) ، مما يحقق معدل استرداد إجمالي يزيد عن 85 ٪.