ابحث في المحطة بأكملها معدات التكسير
بفضل خبرتها الواسعة في مجال تعدين الذهب وهندسة معالجة المعادن، لاحظت شركة ZONEDING أن عمليات التعدين غالبًا ما تفقد الذهب ليس بسبب ضعف التركيب الكيميائي، بل بسبب سوء إدارة الكربون. تبدو عملية الكربون في اللب (CIP) بسيطة، لكن التعامل الفيزيائي مع الكربون والملاط هو ما يحدد الربحية. تشرح هذه المقالة التفاصيل الفنية لعملية CIP وتناقش كيف تصمم ZONEDING هذه الأنظمة لمنع فقدان جزيئات الكربون الدقيقة المحملة بالذهب وزيادة معدلات الاستخلاص إلى أقصى حد.
تُعد عملية الكربون في اللب (CIP) تقنية لاستخلاص الذهب حيث يقوم الكربون المنشط بامتصاص الذهب المذاب من لب الخام بعد اكتمال مرحلة الترشيح. وهذا ما يميزها عن عملية الترشيح بالكربون (CIL)، حيث يحدث الترشيح والامتزاز في آن واحد. في عملية الترشيح بالكربون (CIP)، يذوب الذهب أولاً في المحلول ضمن سلسلة من خزانات الترشيح. ثم يتدفق المعلق إلى دائرة امتزاز منفصلة حيث يستخلص الكربون المنشط الذهب.
تعتمد عملية التنظيف بالكربون المنشط (CIP) على قدرة الكربون المنشط العالية على الارتباط بمركبات سيانيد الذهب. يعمل النظام وفق مبدأ التيار المعاكس، حيث يتدفق معلق الخام بفعل الجاذبية من الخزان الأول إلى الخزان الأخير، بينما يتحرك الكربون المنشط في الاتجاه المعاكس، من الخزان الأخير إلى الخزان الأول. يضمن هذا الترتيب وصول أحدث أنواع الكربون إلى أقل تركيز للذهب في نهاية الدائرة، مما يزيد من قوة الامتزاز ويقلل محتوى الذهب في المخلفات النهائية إلى أدنى مستوى ممكن. يتيح هذا الفصل الفيزيائي بين الترشيح والامتزاز للمشغلين تحسين ظروف كل مرحلة على حدة.
لتحقيق معدلات استخلاص عالية، يجب إدارة تدفق المواد الكيميائية بدقة. تتكون عملية التنظيف في المكان (CIP) من ست مراحل تشغيلية محددة.
تتمثل الخطوة الأولى في تقليل حجم الخام لتحرير جزيئات الذهب. لا يمكن أن يحدث التفاعل الكيميائي إذا لم يتمكن السيانيد من ملامسة الذهب. عادةً ما نطحن الخام حتى يمر 80% من الجزيئات عبر منخل بفتحات 200 ميكرون (74 ميكرون). تبدأ العملية بـ الساحق ثم ينتقل إلى دائرة طحن ثنائية المراحل. يمر الخام عبر مطحنة أولية ثم نظام تصنيف. نستخدم هيدروسيكلون لفصل الجزيئات الدقيقة عن الجزيئات الخشنة. تعود الجزيئات الخشنة إلى مطحنة الكرة لإعادة الطحن.
يجب إزالة مواد النفايات قبل دخول الطين إلى خزانات الاستخلاصتدخل رقائق الخشب والبلاستيك وجذور النباتات إلى المطحنة مع الخام. تمتص هذه المواد العضوية الذهب وتسد المناخل بين مراحل عملية الامتصاص في خزانات الامتزاز. إذا لم تتم إزالة هذه الشوائب، فإنها تتسبب في انسدادات ميكانيكية وفقدان الذهب. لذا، نقوم بتركيب مناخل اهتزازية خطية عالية التردد لإزالة هذه الشوائب. ثم ينتقل الملاط النظيف والمكثف إلى دائرة الترشيح. يضمن هذا التحضير تشغيل المعدات اللاحقة دون أي عوائق مادية.
يدخل الملاط المُجهز سلسلة من خزانات التحريكنضيف سيانيد الصوديوم (NaCN) والجير إلى المعلق. يحافظ الجير على مستوى الرقم الهيدروجيني أعلى من 10.5 لمنع تكوّن غاز سيانيد الهيدروجين السام. يذيب السيانيد جزيئات الذهب الصلبة في الطور السائل، مكونًا مركبًا من الذهب والسيانيد. وتعتمد كفاءة هذه المرحلة بشكل كبير على مستويات الأكسجين المذاب.
تفشل العديد من العمليات في الحفاظ على مستويات كافية من الأكسجين المذاب. غالبًا ما تحقق منفاخات الهواء القياسية 8 أجزاء في المليون فقط من الأكسجين المذاب. إذا كان الخام يحتوي على معادن تستهلك الأكسجين مثل البيروتيت، فإن هذا المستوى غير كافٍ. ينتج عن ذلك معدلات ترشيح بطيئة واستهلاك عالٍ للسيانيد. أوصي باستخدام مفاعلات القص العالي أو أنظمة حقن الأكسجين النقي. يؤدي رفع مستوى الأكسجين المذاب إلى 20 جزءًا في المليون إلى تسريع حركية التفاعل، مما يقلل من زمن بقاء الخام في الخزانات، ويقلل أيضًا من استهلاك السيانيد بنسبة تصل إلى 30%. هذا التعديل يخفض بشكل ملحوظ تكلفة التشغيل لكل طن.
يتدفق الملاط المُرشّح إلى الامتزاز الدباباتهنا، نضيف الكربون المنشط المستخلص من قشور جوز الهند لامتصاص الذهب من المحلول. وتُعدّ إدارة صلابة الكربون العاملَ الأكثر أهمية في هذه المرحلة. فالكربون الجديد هشّ وله حواف حادة. إذا أضفتَ الكربون الجديد مباشرةً إلى خزانات التنظيف في الموقع (CIP)، فإنّ المحرّكات ستطحن هذه الحواف، مما يُنتج غبارًا ناعمًا من الكربون مُحمّلًا بالذهب. هذه الجزيئات الدقيقة صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع شاشات الاحتجاز التقاطها، فتخرج مع المخلفات.
يجب إجراء عملية "المعالجة المسبقة" على جميع أنواع الكربون الجديدة. تتضمن هذه العملية تحريك الكربون الجديد في الماء لمدة 24 ساعة في خزان منفصل. ثم تقوم بـ شاشة يُنصح بفصل الجزيئات الدقيقة المتولدة قبل إضافة الكربون إلى الدائرة الرئيسية. تمنع هذه الخطوة فقدان كميات كبيرة من الذهب غير المرئي. علاوة على ذلك، يُحدد اختيار المناخل بين المراحل استمرارية التشغيل. أنصح بتجنب المناخل الاهتزازية لأنها تُسبب تآكلًا كبيرًا للكربون. تُعد المناخل الأسطوانية التي تعمل بالهواء المضغوط أفضل، إذ تستخدم نبضات هوائية للحفاظ على سطحها نظيفًا، مما يمنع انسدادها ويُقلل الإجهاد الميكانيكي على جزيئات الكربون.
عندما يصل الكربون إلى خزان الامتزاز الأول، يكون محملاً بالذهب (عادةً من 3,000 إلى 8,000 غرام/طن). يجب فصل الكربون عن المعلق وغسل الذهب في محلول مركز. تُسمى هذه العملية بالامتزاز أو الغسل. تستغرق طرق الامتزاز الجوي التقليدية ما يصل إلى 72 ساعة لإتمامها. يتطلب هذا الدوران البطيء مخزونًا كبيرًا من الكربون ومعدات ضخمة.
نوصي باستخدام نظام إزالة امتزاز عالي الحرارة والضغط. يعمل هذا النظام عند درجة حرارة 150 درجة مئوية وضغط 0.5 ميجا باسكال. تقلل هذه الظروف وقت إزالة الامتزاز إلى حوالي 12 ساعة. يتيح لك هذا الوقت القصير معالجة كميات أكبر من الكربون باستخدام معدات أصغر. كما توفر درجة الحرارة العالية فائدة ثانوية، فهي تنظف مسام الكربون بفعالية أكبر من درجات الحرارة المنخفضة، مما ينتج عنه كربون أنظف يعود إلى الدائرة. مصنع جولد سيل أو تعتمد كفاءة مصنع التنظيف في الموقع (CIP) على مدى سرعة إعادة تدوير الكربون.
| طريقة الامتزاز | درجة الحرارة | الوقت اللازم | الكفاءة |
|---|---|---|---|
| زادرا الجوية | 95 درجة مئوية | 48-72 ساعات | منخفض |
| زادرا ذات الضغط العالي | 140 ° C-150 ° C | 12-14 ساعات | مرتفع |
| عملية AARL | 110 ° C-130 ° C | 8-12 ساعات | مرتفع |
يفقد الكربون المنشط فعاليته بمرور الوقت نتيجةً للتلوث. إذ تسد كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم والزيوت العضوية المسام الدقيقة للكربون. ولا يمكن إعادة استخدام الكربون دون معالجة. تتكون عملية التجديد من خطوتين: الغسل الحمضي والتجديد الحراري. يجب إجراء الغسل الحمضي باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف أو حمض النيتريك. يزيل هذا الغسل ترسبات الكالسيوم غير العضوية. في حال إهمال هذه الخطوة، سيلتصق الكالسيوم بالكربون أثناء مرحلة التسخين.
الخطوة الثانية هي التجديد الحراري في الفرن الدواريجب تسخين الكربون إلى درجة حرارة تتراوح بين 650 و750 درجة مئوية. من الضروري حقن البخار خلال هذه العملية. يعمل البخار على تنشيط الكربون عن طريق تحويل الشوائب العضوية العالقة في المسام إلى غاز. إذا تم تسخين الكربون فقط دون بخار، فإنك تجففه بدلاً من تجديده. يُعيد التجديد السليم للكربون أكثر من 95% من نشاطه الأصلي. وهذا يحافظ على حركية الامتزاز في دائرة التنظيف في المكان (CIP) ويمنع ارتفاع نسبة المخلفات.
يحتوي المحلول الناتج من عمود الإزالة على تركيز عالٍ من الذهب المذاب. نضخ هذا المحلول عبر خلية استخلاص كهربائي. تحتوي الخلية على مهابط مصنوعة من الصوف الفولاذي المقاوم للصدأ. نطبق تيارًا مباشرًا، مما يؤدي إلى ترسب الذهب على الصوف الفولاذي، مُنتجًا بذلك رواسب ذهبية.
يقوم المشغلون بغسل رواسب الذهب من الكاثودات بشكل دوري. نقوم بترشيح هذه الرواسب وتجفيفها. تتم الخطوة الأخيرة في فرن الصهر، حيث نذيب الرواسب باستخدام مواد صهر مثل البوراكس والسيليكا لإزالة الشوائب. يُصب الذهب المنصهر في قوالب لتشكيل سبائك ذهبية. هذا المنتج النهائي جاهز للبيع إلى مصافي التكرير. المعادن الثمينة يجب تأمين قسم الاسترداد لمنع السرقة.
ينبغي عليك اختيار عملية CIP عند التعامل مع الخام الذي يتميز بحركية ترشيح عالية ويحتوي على مستويات منخفضة من الملوثات المتداخلة مثل المواد الكربونية أو الفضة. يعتبر CIP الخيار القياسي لخامات الذهب البسيطة وغير المقاومة حيث يختلف وقت الترشيح ووقت الامتصاص بشكل كبير.
تتمثل الميزة الأساسية لتقنية التنظيف في المكان (CIP) في إمكانية تحسين أحجام الخزانات. فعملية الترشيح تتطلب عادةً فترة مكوث أطول من عملية الامتزاز. في محطة التنظيف في المكان، يمكن أن تكون خزانات الترشيح كبيرة لاستيعاب معدل الذوبان البطيء، بينما يمكن أن تكون خزانات الامتزاز أصغر حجماً لأن تفاعل امتزاز الكربون سريع. وهذا يقلل من الاستثمار الرأسمالي في مخزون الكربون المنشط وحجم المعدات.
ومن المزايا الأخرى كفاءة الشاشات. ففي نظام التنظيف الآلي (CIP)، توجد الشاشات فقط في خزانات الامتزاز، بينما في نظام الحرق بالزيت (CIL)، توجد الشاشات في كل خزان. يقلل نظام التنظيف الآلي من عدد الشاشات التي تحتاج إلى صيانة، كما يقلل من كمية الكربون المتضرر من الاحتكاك الميكانيكي، حيث يبقى الكربون في عدد أقل من الخزانات لفترة أقصر مقارنةً بنظام الحرق بالزيت.
يعتمد الاختيار بين تقنية الترسيب في الموقع (CIP) وتقنية الاستخلاص بالكربون (CIL) على التركيب المعدني للخام. ورغم تشابه المعدات ظاهريًا، إلا أن البيئة الكيميائية هي التي تحدد الاختيار. ويُعدّ وجود مواد "تمتصّ مادة التشرب" في الخام العامل الرئيسي.
1. خامات سرقة الحوامل:
تحتوي بعض خامات الذهب على كربون عضوي طبيعي (مثل الجرافيت أو الصخر الزيتي الكربوني). يعمل هذا الكربون الطبيعي ككربون مُنشط، حيث يمتص الذهب فور ذوبانه. عند استخدام طريقة التنظيف في الموقع (CIP)، يستحوذ الكربون الطبيعي على الذهب خلال مرحلة الترشيح قبل وصول المادة السائلة إلى خزانات الكربون المُنشط، وينتهي المطاف بهذا الذهب في المخلفات. في هذه الحالة، يجب استخدام طريقة الترشيح بالكربون (CIL). في هذه الطريقة، يُضاف الكربون المُنشط إلى خزانات الترشيح، حيث يتنافس الكربون المُنشط بقوة مع الكربون الطبيعي لامتصاص الذهب.
2. محتوى الفضة:
إذا احتوى الخام على نسبة عالية من الفضة إلى الذهب، يُفضّل استخدام تقنية الاحتراق بالكربون (CIL). إذ تتراكم الفضة على الكربون وتشغل حيزًا. ويتطلب المحتوى العالي من الفضة معدل تدفق كربون مرتفعًا جدًا. غالبًا ما يكون التحكم في هذا التدفق العالي أسهل في دائرة الاحتراق بالكربون حيث يتم توزيع مخزون الكربون في جميع خزانات التخزين.
3. عملية ميريل-كرو:
بالنسبة للخامات ذات المحتوى العالي جدًا من الفضة أو درجات الذهب العالية جدًا، مصنع معالجة الذهب قد يُستخدم أسلوب ميريل-كرو بدلاً من الكربون. يستخدم أسلوب ميريل-كرو مسحوق الزنك لترسيب الذهب. وهو أكثر كفاءة من الكربون عندما يكون تركيز المعدن المذاب مرتفعًا للغاية، لأن الكربون لديه قدرة تحميل قصوى.
يتجه قطاع التعدين نحو استخدام دوائر التنظيف الآلي بالكامل بحلول عام 2025. غالبًا ما يؤدي التحكم اليدوي في حركة الكربون إلى انخفاض الكفاءة، حيث قد يقوم المشغلون بنقل الكربون مبكرًا جدًا أو متأخرًا جدًا، مما يؤثر على الاستخلاص. تستخدم المصانع الجديدة أجهزة قياس تركيز الكربون وأجهزة تحليل الذهب المتصلة بالإنترنت.
السؤال الأول: ما هو معدل استخلاص الذهب النموذجي لمحطة CIP؟
تحقق محطات المعالجة الكيميائية في الموقع المصممة جيدًا معدلات استخلاص تتراوح عادةً بين 90% و95% للخامات غير المقاومة للحرارة. وتشمل العوامل التي تقلل من هذه المعدلات: صغر حجم الطحن، وعدم كفاية وقت الترشيح، أو تراكم الكربون.
السؤال الثاني: كم مرة يحتاج الكربون المنشط إلى التجديد؟
ينبغي إعادة توليد الكربون بعد كل دورة امتصاص. يؤدي إهمال التجديد الحراري إلى فقدان تراكمي للنشاط، يُعرف باسم "الكعب"، مما يقلل من قدرة النبات على استخلاص الذهب في الدورات اللاحقة.
السؤال الثالث: هل يمكن استخدام تقنية CIP في تعدين الذهب في الصخور الصلبة؟
نعم، التنظيف في المكان (CIP) هو طريقة أساسية لـ مصنع هارد روك لتجهيز الذهب العمليات. يجب سحق الخام وطحنه جيدًا بما يكفي لتعريض جزيئات الذهب لمحلول السيانيد.
تفصل عملية التنظيف في الموقع (CIP) بين عمليتي الترشيح والامتزاز لتحقيق أقصى كفاءة في تنقية خامات الذهب. ويعتمد نجاح هذه العملية على إدارة دقيقة للكربون. يجب إضافة كربون جديد مسبقًا لمنع الفقد المادي. كما يجب الحفاظ على مستويات عالية من الأكسجين لتسريع عملية الترشيح وتقليل كمية السيانيد. وأخيرًا، يجب استخدام عملية إزالة الامتزاز بدرجة حرارة عالية والتجديد الحراري للحفاظ على نشاط الكربون. إن التحكم في هذه المتغيرات يمنع الفقد غير المرئي للذهب.
إذا كنت تخطط لإنشاء مصنع جديد لاستخراج الذهب أو تحديث مصنع قائم، فتحقق أولاً من التركيب المعدني لخامك. حدد ما إذا كان يحتوي على عناصر تستنزف الذهب. تواصل مع شركة ZONEDING لإجراء اختبار مفصل لمعالجة المعادن. يمكننا تصميم حلول تنظيف مخصصة (CIP) تُوازن بين حجم الخزانات، والتهوية، ومعالجة الكربون لزيادة ربحيتك إلى أقصى حد.
شركة ZONEDING هي شركة صينية متخصصة في تصنيع معدات معالجة المعادن. منذ عام 2004، نقدم حلولاً متكاملة لعمليات التكسير والطحن والمعالجة لقطاع التعدين العالمي. نقوم بتصنيع مجموعة كاملة من المعدات لمحطات معالجة المعادن، بدءًا من كسارة الفك وحدات لأعمدة الاستخلاص. نركز على توفير معدات متينة تتحمل الظروف القاسية لمواقع التعدين.
لا تدع ذهبك يتدفق إلى سد مخلفات التعدين. اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلبات استخلاص الذهب والحصول على عرض فني.
لقد أمضيتُ خمسين عاماً في قطاع التعدين وإعادة التدوير. رأيتُ أناساً يحوّلون أكوام النفايات إلى ثروات طائلة. لكنني رأيتُ أيضاً الكثيرين يخسرون كل شيء لأنهم اشتروا الآلة الخاطئة. في عام ٢٠٢٦، ستكون إعادة التدوير في المناطق الحضرية كنزاً ثميناً...
عرض التفاصيل
يُعدّ التشغيل السليم مفتاحًا لتجنب عمليات إغلاق المناجم المكلفة. فتعطل جهاز التكثيف يُوقف دورة المياه بأكملها في مصنع المعادن. وتحدث معظم الأعطال بسبب إهمال تفاصيل صغيرة في أنظمة الدفع أو التدفق السفلي. يُقدّم هذا الدليل حلولًا عملية...
عرض التفاصيل
تُعدّ تقنية التكسير المتنقلة الحل الأمثل لخفض تكاليف التشغيل وزيادة هوامش الربح في قطاع التعدين. تشرح هذه المقالة كيف تُغني الوحدة المتنقلة عن الحاجة إلى أعمال مدنية مكلفة وتُقلل من عمليات النقل بالشاحنات...
عرض التفاصيل
إعادة تدوير الخرسانة صناعة سريعة النمو، إذ تحوّل مخلفات البناء القديمة إلى منتجات عالية القيمة. ويُعدّ اختيار الآلة المناسبة أهمّ جزء في هذا العمل، حيث تتعامل الآلات المختلفة مع مواد وميزانيات مختلفة. هذا الدليل...
عرض التفاصيل
آلة التقسيم
