کارخانه پردازش طلا CIL: راهنمای جریان فرآیند و طراحی

خلاصه：آموزش طراحی کامل کارخانه فرآوری طلا با روش CIL: خردایش، آسیاب، لیچینگ و جذب، الوشن و باطله‌ها. مزایای کلیدی و فهرست تجهیزات را کشف کنید.

فرآیند کربن در محلول (CIL) یکی از رایج‌ترین روش‌ها است.تکنولوژی‌های استخراج طلابرای Deposیت‌های طلای سخت. این فرآیند، استخراج سیانید و جذب کربن فعال را در یک عملیات پیوسته ترکیب می‌کند و بازدهی بالای بازیابی و عملکرد پایدار را ارائه می‌دهد.

Aکارخانه پردازش کامل طلای CILشامل سیستم خردایش، سیستم آسیاب، سیستم غلیظ‌سازی، سیستم لیچینگ و جذب، سیستم شستشو و الکترولیز، و سیستم انباشت خشک با آب بازیافت می‌باشد.

شرایط مناسب سنگ معدن برای فرآیند CIL

فرآیند CIL (کربن در لیچ) عمدتاً در رسوب‌های طلا از نوع سنگ سخت به کار می‌رود، جایی که طلا به‌طور ریز درون ماتریس ore پراکنده شده و می‌تواند به‌طور مؤثری با محلول سیانید استخراج شود.

CIL برای موارد زیر مناسب‌تر است:

• کانسنگ‌های طلا اکسیدی با قابلیت شستشوی خوب سیانید
• سنگ معدن‌های کم‌گوگرد و کم‌کربن
• ذخایر طلا به‌دقت پخش‌شده
• اندازه ذرات طلای معمولاً کوچکتر از 0.1 میلی‌متر است.
• معدن‌های با درجه متوسط (معمولاً ۱–۱۰ گرم در تن، بسته به اقتصاد پروژه)

این فرایند بهترین عملکرد را زمانی دارد که طلا در حالتی باشد که امکان سیانیداسیون مستقیم بدون پیش‌پردازش پیچیده وجود داشته باشد.

برای کانسنگ‌های مقاوم—مانند آن‌هایی که حاوی محتوای بالای سولفید، کربن پیش‌ربا یا طلا در محفظه هستند—ممکن است روش‌های پیش‌پایه‌ریزی اضافی لازم باشد. این روش‌ها می‌توانند شامل شناورسازی، کلسینه کردن، اکسیداسیون تحت فشار یا آسیاب فوق‌العاده ریز قبل از مرحله CIL باشند.

آزمایش صحیح سنگ معدن، از جمله آزمایش‌های لیچ با سیانید و تجزیه و تحلیل کانی‌شناسی، برای تأیید مناسب بودن فرایند CIL و تعیین نرخ‌های استحصال مورد انتظار ضروری است.

فرآیند جریان طلا CIL

1. سیستم خردایش

سنگ خام به مخزن سنگ خام منتقل می‌شود و توسط یک فیدر گریزلی به یک سنگ‌شکن فکی برای خردایش اولیه تحویل داده می‌شود. سپس ماده خرد شده از طریق نوار نقاله به یک سنگ‌شکن مخروطی هیدرولیک تک‌سیلندر برای خردایش ثانویه منتقل می‌گردد.

محصول خرد شده ثانویه به یک صفحه لرزشی منتقل می‌شود. مواد بزرگ‌تر از صفحه به سنگ شکن مخروطی بازگردانده می‌شوند تا به صورت دقیق خرد شوند و یک سیستم خرد کردن مدار بسته تشکیل دهند. محصول زیر صفحه شده به انبار ذخیره‌سازی مواد معدنی برای مرحله بعدی پردازش منتقل می‌شود.

۲. سیستم آسیاب

آسیاب‌کاری مرحله اول

مواد از مخزن ذخیره توسط یک فیدر لرزشی به یک نوار نقاله تغذیه شده و به یک آسیاب گلوله‌ای برای آسیاب شدن منتقل می‌شود. تخلیه آسیاب گلوله‌ای به یک طبقه‌بندی‌کننده دوقلوی حلزونی جریان می‌یابد.

مدل‌کننده زیرگرد (ذرات درشت) به آسیاب گلوله‌ای مرحله دوم بازمی‌گردد تا بیشتر آسیاب شود، در حالی که جریان سرریز مدل‌کننده وارد مخزن مایعی می‌شود.

آسیاب‌کاری مرحله دوم

یک پمپ دوغاب، دوغاب را به یک هیدروسیکلون برای طبقه‌بندی منتقل می‌کند. زیر-جریان هیدروسیکلون (کسره درشت) به آسیاب گلوله‌ای مرحله دوم بازمی‌گردد تا یک سیستم آسیاب مدار بسته شکل بگیرد.

آبکشی از آسیاب گلوله‌ای مرحله دوم به مخزن دوغاب جریان می‌یابد، در حالی که سرریز هیدروسایکلون (ذرات ریز) به مرحله بعدی فرآیند منتقل می‌شود.

3. سیستم غلیظ‌سازی

بخش اضافی دوغاب هیدروسیکلون از طریق یک صفحه زباله عبور می‌کند. دوغاب تصفیه شده به یک مخزن همزن هدایت می‌شود که در آن ماده منعقد کننده برای مخلوط شدن افزوده می‌شود. سپس دوغاب به یک تغلیظ کننده برای غلظت پیش‌لیچ هدایت می‌شود. ماده منعقد کننده Settling را تسریع می‌کند: اضافه‌ریزی تغلیظ کننده به استخر آب گردش برمی‌گردد تا دوباره استفاده شود؛ زیرریزی تغلیظ کننده به مخزن دوغاب منتقل می‌شود تا برای لیچینگ پمپ شود.

۴. سیستم شستشو و جذب

آب آهک و سیانید سدیم به دقت به مخازن لیچینگ توسط پمپ‌های اندازه‌گیری دوز می‌شوند. دوغاب به یک سری مخازن لیچینگ و مخازن جذب پمپ می‌شود، جایی که طلا لیچ شده و به طور همزمان بر روی کربن فعال جذب می‌شود.

پس از جذب، دوغاب به‌صورت جاذبه‌ای به سمت یک صفحه ایمنی جریان می‌یابد. کربن بزرگ‌تر برای درمان بیشتر بازیابی می‌شود، در حالی که دوغاب کوچک‌تر وارد مخزن دوغاب می‌شود تا برای درمان باطله‌ها آماده شود.

کربن فعال تازه به آخرین تانک جذب اضافه می‌شود. با استفاده از سیستم انتقال کربن هوای ليفت، کربن در خلاف جریان جریان دوغاب حرکت کرده و به طور متوالی از یک تانک به تانک قبلی پیش می‌رود.

کربن بارگذاری شده و دوغاب از دومین مخزن جذب خارج می‌شوند. مخلوط از یک صفحه جداسازی عبور می‌کند، جایی که کربن بارگذاری شده جداسازی می‌شود. دوغاب جداسازی شده به مخزن جذب برمی‌گردد، در حالی که کربن بارگذاری شده به کارگاه دفع و الکترو مینتینگ برای پردازش بیشتر ارسال می‌شود.

5. سیستم شستشو و الکتولیز

در شرایط دما و فشار بالا و با عمل محلول desorption، طلا بارگذاری شده بر روی کربن به محلول desorption منتقل می‌شود.

محلول حاوی طلا سپس تحت فرایند الکترولیز قرار می‌گیرد و لجن طلا تولید می‌شود. لجن طلا به کارگاه ذوب ارسال می‌شود تا تصفیه شود و در نهایت طلاي دوريه تولید می‌کند.

۶. انباشت خشک باطله و بازیافت آب

مخلوط درمان شده توسط پمپ مخلوط به یک فیلتر پرس پمپاژ می‌شود. هنگامی که محفظه‌های فیلتر پر می‌شوند، فرایند فیلتراسیون فازهای جامد و مایع را جدا می‌کند.

آب تصفیه‌شده از پرس فیلتر تخلیه شده و به سیستم آب در حال گردش برای استفاده مجدد برمی‌گردد. کیک فیلتر از صفحه‌های فیلتر تخلیه شده، توسط یک بارکننده جمع‌آوری شده و جهت دورریزی یا ذخیره‌سازی حمل می‌شود.

مزایای فرایند CIL طلا

فرآیند سیل طلا به طور گسترده‌ای در کارخانه‌های مدرن فرآوری طلا به دلیل سادگی عملیاتی، کارایی بالای بازیابی و عملکرد اقتصادی قوی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

1. لیچینگ و جذب همزمان

برخلاف فرآیند CIP (کربن در دوغاب)، فرآیند CIL استخراج و جذب کربن را در همان مخازن ترکیب می‌کند. این امر زمان پردازش را کاهش می‌دهد و خطر از دست رفتن طلا در حین انتقال دوغاب را پایین می‌آورد.

2. بازیابی بالاتر طلا

در شرایط بهینه شده به درستی، نرخ بازیابی طلا معمولاً به 90–95% می‌رسد و حتی برای سنگ‌های معدنی به راحتی آب‌پذیر، این نرخ بالاتر هم می‌رود.

3. کاهش سرمایه‌گذاری سرمایه‌گذاری

زیرا شستشو و جذب در یک مدار واحد اتفاق می‌افتد، نسبت به برخی فرایندهای جایگزین به تعداد کمتری مخزن و زیرساخت کمتری نیاز است که نیاز به هزینه سرمایه‌گذاری اولیه را کاهش می‌دهد.

۴. زمان پردازش کوتاه‌تر

تلفیق شستشو و جذبی، همه‌ی سینتیک‌ها را بهبود می‌بخشد و اغلب زمان کل نگهداری را در مقایسه با فرآیندهای مرحله‌ای جدا کوتاه‌تر می‌کند.

5. فناوری بالغ و اثبات‌شده

CIL با موفقیت در هزاران کارخانه طلا در سرتاسر جهان به کار گرفته شده است. این فناوری پایدار، به خوبی درک شده و توسط تجهیزات و تخصص عملیاتی در دسترس به طور گسترده‌ای پشتیبانی می‌شود.

۶. مناسب برای عملیات متوسط تا بزرگ مقیاس

کارخانه‌های فرآوری CIL قابل گسترش هستند و معمولاً در عملیات‌هایی با ظرفیت روزانه از چند صد تن تا چند هزار تن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این مزایا باعث می‌شود که CIL به یکی از گسترده‌ترین فناوری‌های استخراج طلا در سطح جهانی تبدیل شود.

ساختار معمول کارخانه پردازش طلا با روش CIL

طراحی یک کارخانه فرآوری طلا به روش CIL به خصوصیات سنگ معدن و ظرفیت فرآوری بستگی دارد. در زیر یک مثال典型 از یک کارخانه طلا به روش CIL با مقیاس متوسط (500–1000 تن در روز) آمده است:

بخش خردایش

• 1 سنگ شکن فکی
• 1 سنگ شکن مخروطی
• صفحه لرزشی
• سیستم نوار نقاله

بخش آسیاب کردن

• 1–2 آسیاب گلوله‌ای
• سیستم طبقه‌بندی هیدروسیکلون
• پمپ‌ها و مخازن دوغاب

بخش غلیظ‌کننده

• تخلیص‌کننده با کارایی بالا
• سیستم دوزینگ منعقدکننده

بخش شستشو و جذب

• 6–8 تانک CIL با همزن
• سیستم انتقال کربن فعال
• صفحه ایمنی

بخش شستشو و الکترووینینگ

• ستون دزورپشن
• سیستم گرمایش
• سلول الکترولیز
• کوره ذوب طلا

باطله‌ها و بازیافت آب

• فیلتر پرس یا تیکنر باطله
• تأسیسات انبار کردن خشک
• مخزن آب در گردش

برای کارخانه‌های فرآوری طلا با ظرفیت کوچکتر CIL (مثلاً ۳۰۰ تن در روز)، تعداد تجهیزات ممکن است کاهش یابد. برای عملیات مقیاس بزرگ (بیش از ۲۰۰۰ تن در روز)، خطوط آسیاب متعدد و ظرفیت CIL گسترش یافته ضروری است.

پیکربندی گیاه همیشه باید بر اساس نتایج آزمایش‌های آزمایشگاهی، اهداف تولید، شرایط سایت و استانداردهای زیست‌محیطی سفارشی‌سازی شود.

کارخانه فرآوری طلاي CIL یکی از کارآمدترین و قابل اعتمادترین فناوری‌ها برای استخراج طلا از ذخایر سنگ سخت باقی مانده است. با نرخ‌های بازیابی بالا، عملکرد پایدار و طراحی قابل گسترش کارخانه، به طور گسترده‌ای در عملیات معدنکاری طلا در مقیاس متوسط و بزرگ در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با این حال، هر معدن طلا ویژگی‌های منحصر به فردی دارد. سختی سنگ معدن، توزیع طلا، ترکیب معدنی و شرایط محلی همه به طور مستقیم بر طراحی فرآیند و انتخاب تجهیزات تأثیر می‌گذارند. بنابراین، یک کارخانه CIL موفق نه تنها به کیفیت تجهیزات بستگی دارد بلکه به آزمون‌های آزمایشگاهی مناسب، بهینه‌سازی فرآیند و طراحی مهندسی سفارشی نیز وابسته است.

قبل از نهایی‌سازی تنظیمات کارخانه، به شدت توصیه می‌شود که آزمایش‌های متالورژیکی برای تعیین نرخ بازیابی طلا، مصرف مواد شیمیایی، ریز بودن آسیاب و شرایط بهینه لیچینگ انجام شود. بر اساس این نتایج، مدار خردایش و آسیاب، حجم مخزن و سیستم بارگذاری کربن می‌تواند به طور دقیق طراحی شود تا از عملکرد پایدار و سودآوری بلندمدت اطمینان حاصل شود.

اگر شما در حال برنامه‌ریزی برای یک کارخانه پردازش طلا به روش CIL جدید هستید یا در حال ارتقای خط پردازش موجود، تیم مهندسی ما می‌تواند راه‌حل‌های سفارشی بر اساس ویژگی‌های سنگ معدن شما، ظرفیت مورد نیاز و استانداردهای زیست‌محیطی محلی ارائه دهد.