Посібник із обробки золота: Від руди до готового продукту

Резюме：Повний посібник з обробки золота, охоплюючи будівництво заводів від розвідки до експлуатації. Дізнайтеся про основні методи збагачення, такі як цианізація та флотація для максимального відновлення.

Розуміння золота

Золото, найбільш цінного та привабливого дорогоцінного металу у світі, символізує багатство та стабільність з давніх часів. У сучасних гірничих та фінансових системах золото слугує не лише як основний актив для грошових систем, але й як критично важка сировина для промислового виробництва, обробки ювелірних виробів та високих технологій. Його стабільність, висока пластичність та стійкість до корозії роблять золото важливим запобіжником для довгострокових прибутків та зменшення ризиків у гірничих інвестиціях.

Золоті природні форми: первинне та вторинне золото

Золоті родовища класифікуються на три основні типи, кожен з яких має свої геологічні умови, градації та процеси збагачення.

Первинне золото

Вторинні золоті

Глобальне розподілення золота

Станом на 2024 рік, глобальне щорічне виробництво золота становить приблизно 3,600 тонн, з обсягами запасів, що підлягають видобутку, оціненими приблизно в 59,000 тонн. Золоті ресурси широко розподілені та сконцентровані в таких країнах, як Австралія, Росія, Китай, Канада та США. Тим часом Африка з її багатим мінеральним потенціалом і сприятливими інвестиційними політиками стала новим центром для глобальних інвестицій у видобуток.

Золотообробний завод: процес будівництва

Будівництво заводу - це складний, багатопрофільний проект, що вимагає значних капіталовкладень і тривалих циклів виконання. Воно повинно відповідати суворому науковому плануванню, щоб забезпечити технічну здійсненість, економічну життєздатність та відповідність стандартам ESG.

1. Дослідження

Мета:Визначити розподіл рудного тіла, градацію та запаси для наукового прийняття рішень.

Ключові дії:

• Дослідницька діяльність:Аналізувати геологічні дані, карти та літературу для визначення цілей.
• Field Mapping & Sampling:Проведення детальних геологічних опитувань.
• Геофізичні/Геохімічні опитування:Використання повітряної магнітометрії/GPR для виявлення родовищ.
• Буріння:Отримання зразків керна для тестування та оцінки ресурсів.
• Оцінка ресурсів:Створення 2D/3D моделей для оцінки розміру, якості та життєздатності.

Результат:Звіт про мінеральні ресурси/резерви.

2. Планування та проектування

Мета:Проектування ефективних, економічних та безпечних виробничих ліній.

Ключові дії:

• Дослідження можливості:Оцінка економічної та технічної життєздатності.
• Permitting & Financing:Отримання екологічних дозволів та фінансування.
• Mine Design:Планування інфраструктури, шляхів доступу, методів видобування (відкритий кар'єр/підземний), проектування видобутку, проектування збагачення та проектування відходів.
• Site Preparation:Будівництво доріг доступу, об'єктів та очищення покривних порід.

Результат:Feasibility Study Report, Mine Design

3. Будівництво

Мета:Забезпечення будівництва високих стандартів для швидкого введення в експлуатацію.

Ключові дії:

• Procurement:Глобальне постачання дробарок, кульових мілей, флотаційних клітин, згущувачів, фільтрів, насосів, клапанів, автоматизованих систем.
• Civil Works:Вирівнювання ділянки, дороги, фундаменти для установок, зведення конструкцій, стартова дамба для сховища відходів (TSF).
• Монтаж і запуск обладнання:
  • Встановити та вирівняти дробильне, млікий, сепараційне, згущувальне та фільтраційне обладнання згідно з технологічним потоком.
  • Встановити трубопроводи, електричні та автоматизовані системи.
  • Тестування окремого обладнання: перевірити роботу окремих одиниць.
  • Тестування навантаження: працювати з рудами/водою, поступово набираючи проектну потужність і показники.

Результат:Запущений завод з сировиною.

4. Операція та обслуговування

Мета:Безпечна, стабільна, ефективна, низьковартісна операція.

Ключові дії:

• Гірничодобування та перевезення:
  • Свердління та вибухи:Фрагментація гірської породи для Excavation.
  • Завантаження та перевезення:Транспортування руди на завод за допомогою екскаваторів/вантажівок.
• Виробництво: Проведення дроблення, подрібнення, сепарації, згущення, фільтрації відповідно до проекту. Контроль основних параметрів (розмір помелу, доза реагенту, час флотації, щільність згущувача).
• Обслуговування: Регулярні інспекції, обслуговування та заміна частин для мінімізації простоїв.
• Контроль якості:Тестове живлення, проміжні продукти та концентрат; налаштуйте процеси для відповідності специфікаціям. Управління безпекою: Реалізуйте протоколи, навчання, СІЗ та системи екстреного реагування.

Результат:Досягнуті цільові показники виробництва.

5. Продажі та логістика

Мета:Швидка, безпечна, низька вартість перетворення вартості.

Ключові дії:

• Контроль якості:Спільне відбір/підготовка/аналіз для визначення остаточної градації для розрахунку.
• Договір про продаж:Довгострокові контракти на основі ринкових цін.
• Транспортування концентрату:Доставляйте вантажами/поїздами/морем з захисними заходами для збереження якості.

Результат:Revenue realization.

6. Управління відходами та ESG

Мета:Інтеграція безпеки, екологічної відповідальності та соціальної відповідності.

Ключові дії:

• Скидання відходів:Відходи, які генеруються під час виробництва, транспортуються через трубопроводи або іншими засобами на Сховище відходів (TSF) для зберігання.
• Управління TSF:Постійно моніторити стабільність дамби, просочування та якість води; одночасно впроваджувати необхідні заходи екологічного захисту, такі як встановлення непроникних покриттів і будівництво очисних споруд для запобігання забрудненню.
• Використання відходів: Переробляйте або інакше всебічно використовуйте відходи для відновлення цінних елементів, або використовуйте їх як будівельні матеріали, для засипки вичерпаних ділянок тощо, таким чином зменшуючи накопичення відходів, мінімізуючи вплив на навколишнє середовище та максимізуючи використання ресурсів.
• Екологічна реабілітація: Після досягнення проектної потужності закрийте та екологічно відновіть TSF шляхом відновлення рослинності та формування ландшафтів.

Звичайні процеси збагачення золота

Вибір процесу залежить від типу руди, розміру ліберації, мінералогії та економіки. Основні маршрути включають гравітаційне сепарування, флотацію, цианідацію та комбіновані процеси.

Гравітаційна Сепарація

Застосування:Ідеально підходить для аллювіальних родовищ та твердої руди з великою кількістю звільненого золота. Потребує крупних часток, значних відмінностей у густині та низького вмісту глини (наприклад, аллювійні, льодовикові відкладення).

Принцип:Використовує високу густину золота (~19,3 г/см³) у порівнянні з пустою породою. Сепарація відбувається за рахунок динаміки рідин/центробіжної сили в гравітаційних концентраторів.

Типовий процес:

• 1. Первинне дроблення та сортування (видалення відходів)
• 2. Гравітаційна концентрація (спіральний чавун / джиг / коливальна таблиця)
• 3. Підвищення та загущення концентрату → Концентрат високоякісного золота.
• 4. Відвали: повертати чи надсилати на флотацію/ціанізацію.

Переваги:Низька вартість, простота, без хімікатів, пряме відновлення: 85%-90%.

Недоліки:Слабке відновлення дрібного золота; обмежена ефективність для золота, яке містить глину, або для інкапсульованого золота.

Флотація

Застосування:Основний метод для середнього/дрібного золота та золота, пов'язаного з сульфідами (пірит, халькопірит, сфалерит). Використовується в ~20% глобальних золотих проектів для рудного або складного руд.

Принцип:Використовує різницю в поверхневій гідрофобності. Реактиви (колектори/піноутворювачі) надають золоту/сульфідам гідрофобність, прикріплюючи їх до повітряних бульбашок для відновлення піни.

Типовий процес:

• 1. Дроблення та подрібнення (до -200 міш, 60%-80% проходження).
• 2. Грубка: Додати колектори/піноутворювачі; виробити об'ємний концентрат.
• 3. Очищення: Підвищити якість концентрату.
• 4. Скавенджинг: Відновити залишкове золото з хвостів. 5. Концентрат: Пряме плавлення або цианізація.

Переваги:Ефективно для дрібного/енкапсульованого золота.

Недоліки:Складно; вимагає хімікатів; вищі експлуатаційні витрати та контроль за навколишнім середовищем.

Цианування

Застосування:Домінуючий глобальний процес видобутку золота (>90% золота). Підходить для більшості руд, включаючи руди з низьким вмістом, дрібне золото та флотанційні концентрати.

Принцип:Золото розчиняється в лужному розчині ціаніду, утворюючи комплекс [Au(CN)2]-. Восстановлюється шляхом адсорбції на вугіллі (CIP/CIL) або осадженням цинком.

Типовий процес:

• 1. Дроблення та подрібнення (до -200 міш, 80%-90% проходить).
• 2. Ціанідацією (CIL/CIP): Золото розчиняється в розчині.
• 3. Адсорбція/Елюція: Активоване вугілля адсорбує золото; елююється та електролізується в золоту бруд.
• 4.Переробка → Золото високої чистоти.

Переваги:Розвинена технологія; висока віддача (90%-97%); широкий спектр застосування.

Недоліки:Токсичний ціанід (суворий екологічний контроль); вимагає попередньої обробки карбонатних/арсенових руд (просушування/POX).

Вивчення з heap leaching (Цианідний гірничий метод з використанням heap leach)

Застосування:Руди оксиду низького градації (зазвичай 0.5-1.5г/т) з вільно млином золотом. Потрібна хороша проникність (низька глина). Цілі: низькосортний ROM, відходи, старі хвостові продукції.

Принцип:Дизайн 10000 тонн Heap Leaching для золота Розведений розчин NaCN просочується через укладену руду. Золото розчиняється у розчині через реакцію: 4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH Запліднений розчин збирається; золото відновлюється через адсорбцію вугілля → елювання/електроліз.

Переваги:Низькі CAPEX/OPEX, низька енергія; процеси маргінальних градацій; гнучкі/масштабовані.

Недоліки:Нижче відновлення (60%-85%); тривалий цикл (тижні/місяці); повільний грошовий потік; чутливість до клімату (холод/дощ); критична проникність; екологічний ризик.

Реалізація вартості після збагачення

Максимізація вартості ресурсів шляхом оновлення маловартісної руди у високовартісні продукти. Загальні бізнес-моделі:

Продаж золотоносного концентрату:Прямий продаж первинним переробникам. Швидкий грошовий цикл; уникає ризиків плавлення (ідеально для стартапів з обмеженим капіталом).

З продажу золотого дори/злитків:Місцеве плавлення/очищення → продаж стандартних злитків. Максимізація прибутковості; сильніший контроль цін.

Послуги з переробки:Надішліть концентрат/дору на плавильний завод для очищення (сплатіть збір); зберігайте право власності та гнучкість на ринку.