Кислородът дава възможност за извличане на злато: Основна стойност и приложение на PSA кислородни генератори в златни мини CIP/CIL процеси

 

В целия процес на експлоатация и рафиниране на златната мина, етапът на излугване е основна връзка, която определя степента на възстановяване на златото и ефективността на производството. Процесите Carbon-in-Pulp (CIP) и Carbon-in-Leach (CIL), като настоящите основни технологии за извличане на злато, се превърнаха в първия избор за глобалните предприятия за добив на злато поради тяхната адаптивност към руди с различни степени и възможности за високо-ефективно възстановяване. Като незаменим "реакционен катализатор" в тези два процеса, стабилността и чистотата на доставката на кислород пряко влияят върху производствените ползи. Кислородните генератори с адсорбция с промяна на налягането (PSA) с уникалното предимство на -производството на кислород на място постепенно заменят традиционните методи за доставка на кислород и се превръщат в ключово оборудване за оптимизиране на CIP/CIL процесите.

 

CIP и CIL процеси в златната мина: „Основният двигател“ на добива на злато

Както CIP, така и CIL процесите се основават на принципа на цианидно излугване и реализират възстановяване на златото чрез адсорбиране на злато-цианидни комплекси с активен въглен. Техните дизайни на процеси и сценарии на приложение обаче имат значителни разлики, като заедно формират технологична система за добив, покриваща повечето видове руди.

 

Същност на процеса и основен поток

Ядрото на двата процеса се върти около четири ключови етапа: „излугване-адсорбция-десорбция-възстановяване“, като и двата разчитат на кислорода, за да управляват ефективното протичане на цианидните реакции:

●Предварителна подготовка: След класифициране на раздробяване и смилане, рудата се преработва в пулп с размер на частиците от -200 меша (60%-70%). Примеси като дървесни стърготини се отстраняват преди целулозата да влезе в реакционната система, за да се предотврати примесите да абсорбират златото или да блокират оборудването.

●Излужване с цианид: Пулпата се смесва с цианиден разтвор. Под действието на кислорода златото се разтваря, за да образува разтворими злато-цианидни комплекси. В този етап кислородът, като окислител, директно определя скоростта на реакцията.

●Адсорбция на активен въглен: Златните-цианидни комплекси се улавят от активен въглен, за да образуват наситен със злато-въглерод, който след това се отделя от целулозата чрез въглеродно повдигащо сито.

● Десорбция и възстановяване: Зареденият със злато{0}}въглерод се десорбира при условия на висока-температура и високо-налягане, а златна кал се получава чрез електролиза, която накрая се претопява в златни слитъци. Изчистеният-въглерод от злато се рециклира за повторна употреба.

 

Основни разлики между CIP и CIL процесите

Въпреки че основните принципи са сходни, двата процеса имат ясни разграничения в подредбата на потока и сценариите на приложение, които пряко влияят върху дизайна на изискванията за доставка на кислород.

 

Сравнително измерение	CIP (процес на въглерод-в-целулоза)	CIL (процес на излугване на въглерод-в-)
Характеристика на процеса	Излужването и адсорбцията се извършват на етапи; пулпата първо завършва излугването с цианид, преди да влезе в адсорбционната кула.	Излужването и адсорбцията се извършват едновременно; активният въглен се добавя директно към резервоара за излугване, за да участва в реакцията.
Подходящи руди	По-подходящ за високо{0}}руди и флотационни златни концентрати; има по-високи изисквания към еднородността на рудата.	Подходящо за ниско{0}}качествени руди и глинени окислени руди; може да се справи с колебанията в съдържанието на руда.
Конфигурация на оборудването	Изисква независими резервоари за излугване и адсорбционни кули, с по-голям брой оборудване.	Използва реактори за извличане на въглерод с непрекъсната реакция с по-висока интеграция на оборудването.
Оперативни разходи	По-ниска консумация на активен въглен, но по-висока първоначална инвестиция в оборудване.	Относително по-високо потребление на въглерод, но по-ниска първоначална инвестиция за малки{0}}мини.
Ефективност на възстановяването	Изключителна ефективност при обработка на еднородни руди, със стабилна степен на възстановяване.	При режим на непрекъсната работа степента на възстановяване може да достигне над 90%, с по-добра адаптивност.

 

Кислород: „Реакционният активатор“ за CIP/CIL процеси

Същността на реакцията на цианидно излугване е процесът на окислително разтваряне на злато и цианид с участието на кислород. Неговата формула за химична реакция ясно показва: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻. Кислородът играе незаменима тройна роля в този процес, като пряко определя ефективността на процеса.

 

Ускорете процеса на реакция и съкратете производствения цикъл

Златните частици в рудата могат да реагират ефективно само с цианид, за да образуват комплекси под действието на кислород. Когато концентрацията на кислород в разтвора е недостатъчна, скоростта на реакцията ще намалее значително, което води до удължено време на излугване. Практиката показва, че увеличаването на съдържанието на кислород може да съкрати цикъла на извличане с повече от 30%, особено за сложни руди, съдържащи сулфиди.

Подобрете степента на възстановяване на златото и намалете загубата на ресурси

Достатъчното количество кислород може да осигури пълното разтваряне на златните частици в целулозата и да намали остатъците от нереагирало злато. За ниско{1}}руди със стабилно снабдяване с кислород може да увеличи степента на възстановяване на CIL от 85% до над 92%; за огнеупорни руди, съдържащи сулфиди, кислородът може също да насърчи окисляването на сулфидите, да освободи златните частици, обвити в тях, и допълнително да подобри ефективността на излугване.

Оптимизирайте потреблението на химикали и контролирайте производствените разходи

Недостатъчното снабдяване с кислород ще накара цианида да не участва напълно в реакцията, което изисква повишена химическа доза за постигане на същия ефект на излугване. Напротив, разумната концентрация на кислород може да повиши степента на използване на цианид с 20%-30%, което значително намалява разходите за единица консумация на химикали.
 

PSA кислородни генератори: „Идеалното решение за доставка на кислород“ за CIP/CIL процеси

В практиката за доставка на кислород при CIP/CIL процеси традиционният режим на транспортиране и съхранение на течен кислород има болни точки като висока цена, лоша безопасност и нестабилно снабдяване. Кислородните генератори на PSA обаче, с уникалните предимства на технологията за адсорбция с колебания под налягане, се превърнаха в оптималния избор за предприятията за добив на злато. Техните основни ценности са отразени в следните измерения:

 

-Производство на кислород на място за осигуряване на стабилност на доставките

Кислородните генератори PSA отделят кислорода директно от въздуха, елиминирайки необходимостта от външно транспортиране на течен кислород. Това може напълно да реши проблема с прекъсването на подаването на кислород в отдалечени минни райони поради неудобен транспорт. Оборудването приема напълно автоматичен режим на работа и може да регулира обема на производството на кислород според-нуждите в реално време на CIP/CIL процеса, като гарантира, че концентрацията на кислород в целулозата се поддържа стабилно в оптимален диапазон (обикновено 8-12mg/L) и избягва влиянието на колебанията в подаването на кислород върху ефективността на излугване.

 

Прецизно регулиране, което да отговаря на диференцираните нужди на процеса

Насочени към различните характеристики на CIP и CIL процесите, PSA кислородните генератори могат да постигнат персонализирано доставяне на кислород:

За процеса CIP с поетапна работа, множество групи разходомери могат да се използват за прецизен контрол на обема на подаването на кислород в резервоара за излугване, като се адаптират към реакционните нужди на различни партиди руди.

За непрекъснатите реакционни характеристики на CIL процеса, оборудването може да поддържа стабилен кислород с висока{0}}чистота (чистота до 90%-95%), осигурявайки непрекъснато оптимизиране на окислителната среда в смесената система от активен въглен и целулоза.

 

Намалете разходите и увеличете ефективността, за да постигнете рентабилност на целия-жизнен цикъл

В сравнение с течния кислород, кислородните генератори на PSA имат значителни икономически предимства:-производството на кислород на място елиминира транспортирането, съхранението и разходите за загуба на течен кислород, намалявайки разходите за използване на кислород с повече от 30%. В същото време консумацията на енергия на оборудването е концентрирана само в връзките за херметизиране на адсорбционната кула и работата на вентилатора, а консумацията на енергия на единица кислород е много по-ниска от тази при традиционните методи за доставка на кислород. По-важното е, че стабилното снабдяване с кислород може да увеличи скоростта на извличане на злато с 15%-20%, което директно се превръща в значителни икономически ползи.

 

Безопасност и опазване на околната среда за задоволяване на нуждите от зелено развитие на мините

Кислородните генератори на PSA не изискват съхранение на резервоари за течен кислород под високо-налягане, което елиминира потенциални опасности за безопасността като измръзване при ниска-температура и експлозия на резервоара от източника. Техният автоматичен режим на работа също намалява риска от човешка грешка при работа. По отношение на опазването на околната среда, оборудването няма емисии на отпадъчни газове по време на работа, а произведеният кислород с висока-чистота може също да се използва за пречистване на хвост и отпадъчни води. Чрез окисляване и разграждане на токсични вещества като цианид, той намалява потенциала за замърсяване на околната среда и отговаря на изискванията за екологична трансформация на съвременните мини.

 

Силна адаптивност за справяне със сложни минни среди

Златните мини се намират предимно в сложни среди като голяма надморска височина и големи температурни разлики. Кислородните генератори на PSA могат да бъдат персонализирани и регулирани според специфичните условия на работа, за да осигурят стабилна работа на надморска височина над 5000 метра и температури, вариращи от -20 градуса до 45 градуса. Оборудването има и функция за дистанционно наблюдение, което позволява на персонала по експлоатацията и поддръжката да разбира ключови параметри като обем и чистота на производство на кислород в реално време, да отстранява навреме повреди и да намалява времето за престой.
 

Практики за прилагане и бъдещи указания за надграждане

В практически приложения кислородните генератори на PSA се превърнаха в стандартно оборудване за златни мини от различни мащаби за оптимизиране на CIP/CIL процесите. Например, в производствената линия CIL на голяма златна мина, след приемането на PSA кислородни генератори, времето за излугване беше съкратено от първоначалните 24 часа на 16 часа, а степента на възстановяване на златото се увеличи от 88% на 95%; в CIP процеса на малка златна мина, оборудването намали потреблението на цианид с 25% и намали годишните оперативни разходи с близо един милион юана.

В бъдеще, когато CIP/CIL процесите се надграждат към интелигентност и висока ефективност, кислородните генератори на PSA също ще постигнат технологични пробиви: първо,-задълбочена интеграция с дигиталните системи за управление на мините, за да се реализира регулирането на връзката на концентрацията на кислород, потока на пулпа и дозировката на цианид; второ, по-нататъшно подобряване на чистотата на кислорода и енергийната ефективност на оборудването чрез надграждане на материалите за молекулярно сито; трето, разработване на модулни единици за посрещане на нуждите от гъвкаво разширяване на малки и средни-златни мини.
 

Заключение

Ефективната работа на CIP и CIL процесите е неделима от стабилната и ефективна система за подаване на кислород. С удобството на -производството на кислород на място, прецизността на регулиране на параметрите и икономията на пълния жизнен цикъл, кислородните генератори на PSA отговарят перфектно на основните нужди на процесите за извличане на злато. За предприятията за добив на злато изборът на подходящо оборудване за генериране на кислород на PSA е не само техническо надграждане за оптимизиране на производствения процес, но и стратегически избор за намаляване на разходите, повишаване на ефективността и постигане на зелено развитие. На фона на стремежа на златодобивната индустрия към високо-качествено развитие, кислородните генератори на PSA определено ще играят по-важна роля в процесите CIP/CIL.