โรงงานแปรรูปทองคำ CIL: คู่มือการไหลของกระบวนการและการออกแบบ

สรุป:เรียนรู้การออกแบบโรงงานประมวลผลทองคำ CIL แบบครบวงจร: การบด, การบดละเอียด, การละลายและการดูดซึม, การเอลูชัน และกากตะกอน ค้นพบข้อได้เปรียบที่สำคัญและรายชื่ออุปกรณ์

กระบวนการคาร์บอนในสกัด (CIL) เป็นหนึ่งในกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดเทคโนโลยีการสกัดทองคำสำหรับแร่ทองคำในหินแข็ง มันรวมการกัดสีน้ำเงินและการดูดซับของถ่านกัมมันต์เข้าด้วยกันเป็นกระบวนการต่อเนื่องเดียว ซึ่งให้ประสิทธิภาพการกู้คืนสูงและมีประสิทธิภาพที่มั่นคง

Aโรงงานแปรรูปทองคำ CIL ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยระบบบด, ระบบเจียร, ระบบเข้มข้น, ระบบการถลุงและดูดซับ, ระบบล้างและอิเล็กโทรลิซิส, และระบบการกองกากแห้งพร้อมกับระบบรีไซเคิลน้ำ

สภาพแร่ที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการ CIL

กระบวนการ CIL (Carbon-in-Leach) จะใช้กับแหล่งทองคำในหินแข็งที่ซึ่งทองคำจะถูกกระจายอยู่ในโครงสร้างแร่และสามารถถูกลอกออกได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยสารไซยาไนด์

CIL เหมาะสมที่สุดสำหรับ:

• แร่ทองแดงออกไซด์ที่มีความสามารถในการละลายไซยาไนด์ได้ดี
• แร่ที่มีซัลไฟด์ต่ำและคาร์บอนต่ำ
• แร่ทองคำที่กระจายตัวแบบละเอียด
• ขนาดของอนุภาคทองคำมักมีขนาดเล็กกว่า 0.1 มม.
• แร่เกรดปานกลาง (ทั่วไป 1–10 กรัม/ตัน ขึ้นอยู่กับเศรษฐศาสตร์ของโครงการ)

กระบวนการนี้ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อทองคำมีอยู่ในรูปแบบที่อนุญาตให้มีการไซอะไนเดชันโดยตรงโดยไม่ต้องการการเตรียมการล่วงหน้าที่ซับซ้อน

สำหรับแร่ที่ต้านทาน—เช่น แร่ที่มีสารซัลไฟด์สูง คาร์บอนที่ดูดซับล่วงหน้า หรือทองคำที่ถูกห่อหุ้ม—อาจต้องใช้วิธีการเตรียมการล่วงหน้าเพิ่มเติม ซึ่งอาจรวมถึงการลอยตัว การคั่ว การออกซิเดชันด้วยความกดดัน หรือการบดละเอียดพิเศษก่อนเข้าสู่ขั้นตอน CIL.

การทดสอบแร่ที่เหมาะสม รวมถึงการทดสอบการละลายด้วยไซยาไนด์และการวิเคราะห์แร่ธาตุ เป็นสิ่งสำคัญในการยืนยันความเหมาะสมของกระบวนการ CIL และเพื่อกำหนดอัตราการฟื้นตัวที่คาดหวัง

ขั้นตอนการไหลของกระบวนการ CIL ทองคำ

1. ระบบการทำให้ละเอียด

แร่ดิบถูกนำเข้าไปในถังแร่ดิบและส่งผ่านตัวป้อนเกรซลี่ไปยังเครื่องบดกรวยแบบกรามสำหรับการบดขั้นต้น วัสดุที่ถูกบดแล้วจะถูกลำเลียงผ่านสายพานลำเลียงไปยังเครื่องบดกรวยไฮดรอลิกแบบสูบเดี่ยวสำหรับการบดขั้นที่สอง

ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบดรองจะถูกขนส่งไปยังหน้าจอสั่น วัสดุที่มีขนาดใหญ่เกินไปจากหน้าจอจะถูกส่งกลับไปยังเครื่องบดกรวยเพื่อบดละเอียด โดย形成ระบบการบดแบบปิด วัสดุขนาดเล็กที่ผ่านการคัดกรองจะถูกส่งไปยังถังเก็บแร่เพื่อการประมวลผลในขั้นตอนถัดไป

2. ระบบการบด

การบดในขั้นตอนแรก

วัสดุจากถังเก็บจะถูกป้อนโดยเครื่องป้อนสั่นเข้ามาในสายพานลำเลียงและขนส่งไปยังโรงสีลูกเพื่อทำการบด เศษที่ได้จากโรงสีลูกจะไหลเข้าสู่เครื่องแยกแบบเกลียวคู่

การลอยตัวของตัวจำแนก (อนุภาคหยาบ) จะกลับไปที่โรงสีบอลขั้นที่สองเพื่อทำการบดต่อไป ในขณะที่ของเหลวลอยตัวจากการจำแนกจะไหลเข้าสู่ถังสารละลาย

การบดขั้นที่สอง

ปั๊มฟองน้ำนำฟองน้ำไปยังไฮโดรไซโคลนเพื่อการจำแนกประเภท ของเสียจากไฮโดรไซโคลน (ส่วนที่หยาบ) จะกลับไปยังโรงสีบอลขั้นตอนที่สองเพื่อสร้างระบบบดที่ปิดวงจร

การระบายจากโรงงานลูกบอลขั้นที่สองจะไหลเข้าสู่ถังสารละลาย ขณะที่น้ำที่เก็บจากไซโคลน (อนุภาคขนาดเล็ก) จะไปยังขั้นตอนการประมวลผลถัดไป

3. ระบบเพิ่มความหนืด

ของเหลวที่ไหลออกจากไฮโดรไซโลนผ่านจอกรองเศษวัสดุ ของเหลวที่ผ่านการกรองแล้วจะไหลไปยังถังเขย่า ซึ่งมีการเติมฟลักคิวแนนต์เพื่อการผสม จากนั้นของเหลวจะไหลไปยังเครื่องเข้มข้นเพื่อให้ความเข้มข้นก่อนการสกัด ฟลักคิวแนนต์ช่วยเร่งการตกตะกอน: ของเหลวที่ออกจากเครื่องเข้มข้นจะกลับเข้าสู่สระน้ำวนเพื่อใช้งานซ้ำ ส่วนของเหลวที่เหลือจากใต้เครื่องเข้มข้นจะไหลไปยังถังของเหลวเพื่อลำเลียงไปยังกระบวนการสกัดปรอท

4. ระบบการชะละลายและการดูดซับ

น้ำมะนาวและโซเดียมไซยาไนด์ถูกชั่งน้ำหนักอย่างถูกต้องและป้อนเข้าสู่อ่างแช่โดยปั๊มวัด อนุภาคของแข็งจะถูกปั๊มเข้าสู่อ่างแช่และอ่างดูดซับหลายชุด ซึ่งทองคำจะถูกแช่และดูดซับพร้อมกันลงบนถ่านกัมมันต์

หลังจากการดูดซับ สารละลายจะไหลตามแรงโน้มถ่วงไปยังหน้าจอความปลอดภัย คาร์บอนที่มีขนาดใหญ่เกินจะถูกนำกลับเพื่อการบำบัดต่อไป ในขณะที่สารละลายขนาดเล็กจะเข้าสู่ถังสารละลายเพื่อเตรียมการบำบัดกากของเสีย

ถ่านกัมมันต์ที่ถูกกระตุ้นใหม่จะถูกรวมเข้ากับถังดูดซับสุดท้าย โดยใช้ระบบขนส่งถ่านด้วยลิฟท์อากาศ ถ่านจะเคลื่อนที่สวนทางกับการไหลของสารละลาย เคลื่อนที่จากถังหนึ่งไปยังถังก่อนหน้าอย่างต่อเนื่อง

คาร์บอนที่บรรจุและสารละลายถูกถอนออกจากถังดูดซับที่สอง ส่วนผสมจะผ่านหน้าจอแยกซึ่งคาร์บอนที่บรรจุจะถูกแยกออก สารละลายที่ผ่านการคัดกรองจะไหลกลับไปยังถังดูดซับ ในขณะที่คาร์บอนที่บรรจุจะถูกส่งไปยังเวิร์กชอปการทำให้สารเคมีปล่อยออกมาและการผลิตไฟฟ้าด้วยกระบวนการอิเล็กโทรวินนิ่งเพื่อทำการประมวลผลต่อไป

5. ระบบการซักล้างและอิเล็กโทรไลซิส

ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและความดันสูง และด้วยการทำงานของสารละลายการปลดปล่อย ทองคำที่โหลดบนคาร์บอนจะถูกถ่ายโอนเข้าสู่สารละลายการปลดปล่อย

สารละลายที่มีทองคำจะถูกผ่านกระบวนการอิเล็กโทรวินนิ่ง ซึ่งจะผลิตโคลนทองคำ โคลนทองคำจะถูกส่งไปยังโรงหลอมเพื่อทำการกลั่น สุดท้ายจะได้ทองคำโดเร่

6. การจัดเรียงกากแร่แบบแห้งและการรีไซเคิลน้ำ

สลัดที่ได้รับการบำบัดจะถูกปั๊มโดยปั๊มสลัดไปยังเครื่องกรองแบบกด เมื่อช่องกรองเต็มแล้ว การกรองจะทำให้แยกเฟสของแข็งและของเหลวออกจากกัน

น้ำที่กรองแล้วจะถูกปล่อยออกจากเครื่องกรองและนำกลับสู่ระบบน้ำหมุนเวียนเพื่อใช้ซ้ำ เค้กกรองจะถูกปล่อยออกจากแผ่นกรอง ถูกเก็บโดยรถตัก และถูกขนส่งไปยังสถานที่ทิ้งหรือการเก็บรักษา

ข้อดีของกระบวนการ Gold CIL

กระบวนการซีไอแอลทองคำถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานบำรุงรักษาทองคำสมัยใหม่เนื่องจากความเรียบง่ายในการดำเนินงาน ประสิทธิภาพการกู้คืนที่สูง และผลทางเศรษฐกิจที่แข็งแกร่ง.

1. การลอยตัวและการดูดซับพร้อมกัน

ต่างจากกระบวนการ CIP (คาร์บอนในพลัค) ซึ่ง CIL เป็นการรวมกระบวนการละลายแร่และการดูดซับคาร์บอนในถังเดียวกัน ซึ่งช่วยลดเวลาในการประมวลผลและลดความเสี่ยงในการสูญเสียทองในระหว่างการถ่ายโอนของธุรกรรมของเหลว

2. การกู้คืนทองคำที่สูงขึ้น

ภายใต้เงื่อนไขที่ได้รับการปรับแต่งอย่างเหมาะสม อัตราการฟื้นฟูทองคำมักจะอยู่ที่ 90–95% และสูงกว่านั้นสำหรับแร่ที่สามารถทำให้ละลายได้ง่าย

3. ลดการลงทุนด้านทุน

เนื่องจากการล้างและการดูดซับเกิดขึ้นในวงจรเดียวกัน จึงต้องการถังน้อยลงและโครงสร้างพื้นฐานน้อยลงเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการทางเลือกบางอย่าง ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายทุนเริ่มต้น

4. ระยะเวลาในการประมวลผลที่สั้นลง

การรวมกันของการล้างและการดูดซับช่วยปรับปรุงอัตราทั้งหมด โดยมักจะลดระยะเวลาในการเก็บรักษาทั้งหมดเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการแบบแยกส่วน

5. เทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่และพิสูจน์แล้ว

CIL ได้ถูกนำไปใช้สำเร็จในโรงงานทองคำหลายพันแห่งทั่วโลก เทคโนโลยีของมันมีความเสถียร เข้าใจได้ง่าย และมีอุปกรณ์และความเชี่ยวชาญในการดำเนินงานที่มีให้บริการอย่างกว้างขวาง

6. เหมาะสำหรับการดำเนินงานขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

โรงงานแปรรูป CIL สามารถขยายขนาดได้และมักถูกนำไปใช้ในกระบวนการที่มีปริมาณการดำเนินงานตั้งแต่หลายร้อยตันต่อวันถึงหลายพันตันต่อวัน

ข้อได้เปรียบเหล่านี้ทำให้ CIL เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการสกัดทองคำที่ได้รับการนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดทั่วโลก。

การวางผังโรงงานประมวลผลทองคำแบบ CIL ที่เป็นมาตรฐาน

การกำหนดค่าของโรงงานผลิตทองคำ CIL ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของแร่และความสามารถในการประมวลผล ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างทั่วไปของโรงงานทองคำ CIL ขนาดกลางที่มีความแข็งแรง (500–1000 ตันต่อวัน):

ส่วนการบด

• 1 เครื่องบดกราม
• 1 เครื่องบดกรวย
• หน้าจอสั่น
• ระบบสายพานลำเลียง

ส่วนการบด

• 1–2 โรงสีบอล
• ระบบการจำแนกประเภทไฮโดรไซโคลน
• ปั๊มสลัดและถัง

การทำให้ข้นขึ้น

• เครื่องทำให้ข้นประสิทธิภาพสูง
• ระบบการจ่ายฟลอกคูลันท์

ส่วนการชะล้างและการดูดซับ

• ถัง CIL ขนาด 6–8 คิว ที่มีเครื่องผสม
• ระบบการถ่ายโอนคาร์บอนที่ใช้งานได้
• หน้าจอความปลอดภัย

ส่วนการล้างและการชนะด้วยไฟฟ้า

• คอลัมน์การปล่อยสาร
• ระบบทำความร้อน
• เซลล์อิเล็กโตรวินนิ่ง
• เตาหลอมทอง

การรีไซเคิลแร่และน้ำ

• เครื่องกรองน้ำแบบกดหรือเครื่องทำให้ข้นของเศษวัสดุ
• โรงงานจัดเก็บแห้ง
• ถังน้ำหมุนเวียน

สำหรับโรงงานแปรรูปทองคำขนาดเล็ก (เช่น 300 ตันต่อวัน) จำนวนเครื่องจักรอาจลดลง สำหรับการดำเนินงานในระดับใหญ่ (มากกว่า 2000 ตันต่อวัน) จะต้องมีสายบดหลายสายและความจุ CIL ที่ขยายขึ้น

การกำหนดค่าของโรงงานควรถูกปรับแต่งตามผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ เป้าหมายการผลิต สภาพหน้างาน และมาตรฐานสิ่งแวดล้อมเสมอ

โรงงานแปรรูปทองคำ CIL ยังคงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้ที่สุดในการสกัดทองคำจากแหล่งแร่แข็ง ด้วยอัตราการคืนทองที่สูง ประสิทธิภาพที่เสถียร และการออกแบบโรงงานที่สามารถขยายขนาดได้ จึงถูกนำไปใช้แพร่หลายในปฏิบัติการขุดทองขนาดกลางและขนาดใหญ่ทั่วโลก.

อย่างไรก็ตาม แต่ละแหล่งทองคำมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน ความแข็งของแร่ การกระจายของทองคำ การประกอบแร่ และสภาพของสถานที่ทั้งหมดมีผลโดยตรงต่อการออกแบบกระบวนการและการเลือกอุปกรณ์ ดังนั้น โรงงาน CIL ที่ประสบความสำเร็จจึงไม่เพียงขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ และการออกแบบวิศวกรรมที่ปรับแต่งตามความต้องการด้วย

ก่อนที่จะสรุปการกำหนดค่าของโรงงาน ควรมีการทดสอบโลหะวิทยาเพื่อกำหนดอัตราการกู้คืนทองคำ การบริโภคสารเคมี ความละเอียดของการบด และสภาวะการชะล้างที่เหมาะสมอย่างเข้มงวด ตามผลลัพธ์เหล่านี้ สามารถออกแบบวงจรการบดและการบด ความจุของถัง และระบบการบรรจุคาร์บอนได้อย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจในการดำเนินงานที่เสถียรและผลกำไรในระยะยาว

หากคุณกำลังวางแผนโรงงานประมวลผลทองคำแบบ CIL ใหม่หรือต้องการปรับปรุงสายการผลิตที่มีอยู่ ทีมวิศวกรรมของเราสามารถให้บริการโซลูชันที่ปรับให้เหมาะกับลักษณะแร่ของคุณ ความจุที่ต้องการ และมาตรฐานสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ได้