Sicherheitstechnische Produktionsspezifikationen für das Goldgewinnungsverfahren mittels Cyanid-Haufenlaugung

1. Einleitung

Das Zyanid Das Goldgewinnungsverfahren mittels Haufenlaugung wird in der Goldbergbauindustrie aufgrund seiner Vorteile wie Einfachheit, niedrige Kosten und Anwendbarkeit auf Erze mit niedrigem Gehalt häufig eingesetzt. Zyanid Da Gold eine hochgiftige Substanz ist, müssen strenge technische Sicherheitsvorschriften eingehalten werden, um die Sicherheit von Personal und Umwelt sowie den normalen Ablauf des Produktionsprozesses zu gewährleisten. Die „Technischen Sicherheitsvorschriften für die Goldgewinnung durch Haufenlaugung mit Cyanid“ (YS/T 3019 – 2013) traten am 1. März 2014 in Kraft und bieten klare Richtlinien für die Produktion und die Vor-Ort-Prüfung dieses Prozesses.

2. Grundvoraussetzungen für eine sichere Produktion

2.1 Standortauswahl und -gestaltung

• Geologische Bedingungen: Der Standort für die Cyanid-Haufenlaugung sollte auf stabilem Boden mit guten geologischen Bedingungen ausgewählt werden. Vermeiden Sie Gebiete, die anfällig für Erdrutsche, Schlammlawinen und Überschwemmungen sind. Geologische Untersuchungen sollten im Vorfeld durchgeführt werden, um die Stabilität des Standorts zu bewerten.

• Abstand zu sensiblen Bereichen: Der Standort für die Haufenlaugung sollte ausreichend weit von Wohngebieten, Wasserquellen und anderen sensiblen Bereichen entfernt sein. Die spezifischen Abstandsanforderungen müssen den geltenden Umwelt- und Sicherheitsvorschriften entsprechen. Beispielsweise sollte ein Mindestabstand von [X] Metern zu Wohngebieten eingehalten werden, um die Auswirkungen von austretenden giftigen Gasen und Flüssigkeiten auf die Anwohner zu vermeiden.

• Layout-Design: Die Anordnung der Haldenlaugungsanlage sollte sinnvoll sein. Die Bereiche für Erzlagerung, Lösungszirkulation, Goldgewinnung und Abfallentsorgung sollten klar abgegrenzt sein. Für die Installation, Bedienung und Wartung der Anlagen sollte ausreichend Platz vorgesehen werden. Sicherheitsdurchgänge und Fluchtwege sollten eingerichtet werden, um im Notfall eine reibungslose Evakuierung des Personals zu gewährleisten.

2.2 Geräte- und Anlagensicherheit

• Anti-Sickerwasser-Einrichtungen: Der Boden und die Umgebung des Erzhaufens sollten mit zuverlässigen Sickerschutzeinrichtungen ausgestattet sein, um das Austreten cyanidhaltiger Lösungen in Boden und Grundwasser zu verhindern. Es können Geomembranen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) oder andere hochwertige Sickerschutzmaterialien verwendet werden. Die Sickerschutzschicht sollte regelmäßig auf Beschädigungen oder Undichtigkeiten überprüft werden.

• Ausrüstung zur Lagerung und zum Transport von FlüssigkeitenTanks, Rohrleitungen und Pumpen zur Lagerung und zum Transport cyanidhaltiger Lösungen sollten aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen. Regelmäßige Inspektionen sollten auf Korrosion, Leckagen und andere potenzielle Sicherheitsrisiken geprüft werden. Alle Geräte zur Lagerung und zum Transport von Flüssigkeiten sollten mit Überlaufschutzvorrichtungen und Notabsperrventilen ausgestattet sein.

• Lüftungs- und Abluftsysteme: In Bereichen, in denen mit Cyanid gearbeitet wird, sollten wirksame Belüftungs- und Abluftsysteme installiert werden, um die Verdünnung und Entfernung giftiger Gase zu gewährleisten. Belüftungsvolumen und Abluftrate sollten den Anforderungen der einschlägigen Normen entsprechen, um eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.

2.3 Sicherheitsmanagementsystem

• Festlegung von SicherheitsvorschriftenBergbauunternehmen sollten umfassende Sicherheitsvorschriften und Betriebsverfahren für die Cyanidlaugung festlegen. Diese Vorschriften sollten alle Aspekte der Produktion abdecken, einschließlich Anlagenbetrieb, Wartung, Cyanidmanagement und Notfallmaßnahmen.

• Angestellten Training: Alle an der Cyanidlaugung beteiligten Mitarbeiter sollten regelmäßig Sicherheitsschulungen erhalten. Die Schulungsinhalte umfassen die Eigenschaften und Gefahren von Cyanid, Sicherheitsmaßnahmen, Notfallmaßnahmen und die Verwendung persönlicher Schutzausrüstung. Mitarbeiter sollten geschult und qualifiziert sein, bevor sie ihre Arbeit aufnehmen dürfen.

• Sicherheitsüberwachung und -inspektion: Im Produktionsprozess sollten regelmäßige Sicherheitsüberwachungen und -inspektionen durchgeführt werden. Zu den Überwachungspunkten gehören die Cyanidkonzentration in Luft und Lösung, die Integrität der Sickerschutzeinrichtungen und der Betriebszustand der Geräte. Inspektionsprotokolle sollten für spätere Bezugnahme aufbewahrt und festgestellte Sicherheitsrisiken zeitnah behoben werden.

3. Betrieb Technische Daten

3.1 Erzvorbehandlung

• Zerkleinern und GranulierenDie meisten Erze müssen vor der Haufenlaugung auf eine geeignete Partikelgröße zerkleinert werden. Im Allgemeinen sollte die Partikelgröße auf 25.4 mm oder feiner zerkleinert werden, um das Gold im Erz freizulegen und die Goldausbeute zu verbessern. Bei Erzen mit geringer Permeabilität und hohem Tongehalt kann die Granulationstechnologie eingesetzt werden. Während der Granulierung sollte eine angemessene Menge Kalk hinzugefügt werden, um den pH-Wert des Erzes auf 9.5 bis 10.5 einzustellen. Gleichzeitig wird die Konzentration von Natriumcyanid Die Granulierung sollte je nach Erzeigenschaften gesteuert werden und liegt in der Regel bei etwa 60–150 Gramm pro Tonne Golderz. Der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt der Pellets sollte in der Regel 30 % nicht überschreiten, um ein Lockern und Aufweichen zu vermeiden. Die Aushärtezeit sollte mindestens 72 Stunden betragen. Bei Regen während der Pelletierung müssen die Pellets abgedeckt werden, um Goldverlust zu vermeiden.

• Qualitätskontrolle von vorbehandeltem Erz: Die Qualität des vorbehandelten Erzes muss streng kontrolliert werden. Regelmäßige Probenahmen und Analysen sollten durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass Partikelgröße, pH-Wert und andere Indikatoren den Anforderungen des Haufenlaugungsprozesses entsprechen. Für den Haufenaufbau darf nur qualifiziertes vorbehandeltes Erz verwendet werden.

3.2 Heap-Aufbau

• StandortvorbereitungVor dem Aufschütten muss das Gelände gereinigt und eingeebnet werden. Bei ebenem Gelände ist ein Gefälle von 3–5 % anzulegen, um den Abfluss von Sickerwasser zu erleichtern. Nach dem Einebnen ist eine Sickerwasserabdichtung durchzuführen. Auf dem verdichteten Untergrund kann eine etwa 0.5 m dicke Polsterschicht aufgebracht und anschließend mit Natrium besprüht werden. KohlenstoffLösung zur Verbesserung der Dichtigkeit.

• Haufenhöhe und -form: Die anfängliche Höhe des Erzhaufens sollte nicht zu hoch sein, vorzugsweise 3–4 Meter. Mit zunehmender Auslaugungsrate kann die Höhe des Erzhaufens entsprechend erhöht werden. Die Form des Erzhaufens sollte so gestaltet sein, dass eine gute Lösungsverteilung und Gasdurchlässigkeit gewährleistet ist. In der Regel wird ein konischer oder stufenförmiger Erzhaufen verwendet.

• Rundumschutz: Um die Haldenlaugungsstelle herum sollten Hochwasserabflussgräben angelegt werden, um zu verhindern, dass Regenwasser in die Halde eindringt und die Lauge verdünnt. Gleichzeitig sollten Schutzzäune um die Halde herum errichtet werden, um Unbefugten den Zutritt in den Gefahrenbereich zu verwehren.

3.3 Sprühlaugung

• Kontrolle der Sprühkonzentration: Die Konzentration von Natriumcyanid in der Sprühlösung sollte entsprechend der Laugungsphase angepasst werden. Im Anfangsstadium der Laugung ist aufgrund der komplexen Zusammensetzung des Golderzes die Konzentration von Natriumcyanid kann entsprechend erhöht werden. Nach der Spitzenzeit (wenn die Goldkonzentration am höchsten ist) kann sie auf 0.08 % bis 0.06 % gesenkt werden. Später kann sie weiter auf 0.04 % bis 0.02 % gesenkt werden. Die Natriumcyanidkonzentration kann jederzeit entsprechend der Goldkonzentration der Mutterlauge angepasst werden.

• Sprühzyklus und IntensitätDie Sprühzeit beträgt in der Regel 7–8 Stunden täglich und sollte maximal 10 Stunden betragen (die Sprühdauer sollte jedoch reduziert werden). Üblicherweise wird ein Sprühmuster von „1 Sprühvorgang, 1 Stopp“ oder „1 Sprühvorgang, 2 Stopps“ angewendet. Die Sprühzeit sollte nicht zu lang sein, damit die Erzhalde zwischen den Sprühpausen ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. Die Sprühintensität sollte zwischen 6 und 20 l/m²·h liegen und maximal 25–30 l/m²·h betragen. Bei zu hoher Sprühintensität erhöht sich das Volumen der angereicherten Flüssigkeit, die Goldkonzentration wird verdünnt und die Adsorptionskapazität verringert sich. Aktivkohle wird betroffen sein.

3.4 Goldgewinnung aus gesättigter Flüssigkeit

• Gängige Methoden zur Goldgewinnung: Gängige Methoden zur Goldgewinnung aus cyanidhaltigen Flüssigkeiten sind die Kohlenstoffadsorption (z. B. das Carbon-in-Column-Verfahren), die Zinkzementation (Merrill-Crowe-Verfahren) und die Lösungsmittelextraktion. Jede Methode hat ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsgebiete. Beim Carbon-in-Column-Verfahren wird beispielsweise die Cyanidlauge mit einer Durchflussrate von 15 bis 25 gpm/ft² durch Säulen gepumpt, wodurch das Aktivkohlebett (Maschenweite 16 × 30) fluidisiert wird und das Gold adsorbiert.

• Betrieb und Kontrolle von Goldgewinnungsanlagen: Der Betrieb von Goldgewinnungsanlagen muss streng nach den Betriebsanweisungen erfolgen. Regelmäßige Inspektionen und Wartungen der Anlagen sollten durchgeführt werden, um ihren normalen Betrieb sicherzustellen. Parameter wie die Adsorptionskapazität der Aktivkohle, die Fällungseffizienz des Zinkpulvers und die Extraktionsrate des Lösungsmittels sollten überwacht und rechtzeitig angepasst werden, um die Goldgewinnungsrate zu verbessern.

3.5 Behandlung von Halden

• Desinfektion von ErzhaldenNach Abschluss des Laugungsprozesses sollten die Erzhalden desinfiziert werden, um die Toxizität des Restcyanids zu reduzieren. Gängige Desinfektionsmethoden umfassen den Einsatz von Oxidationsmitteln wie Wasserstoffperoxid oder Calciumhypochlorit. Desinfektionszeit und -dosierung sollten entsprechend der tatsächlichen Situation der Erzhalden festgelegt werden, um sicherzustellen, dass die Restcyanidkonzentration den Umweltstandards entspricht.

• Entladen und Entsorgung von ErzhaldenNach der Desinfektion können die Erzhalden entladen und ordnungsgemäß entsorgt werden. Die Entsorgungsmethode muss den geltenden Umweltvorschriften entsprechen. Beispielsweise kann das Erz zur Verfüllung in Bergwerken verwendet oder zur Entsorgung zu einer dafür vorgesehenen Deponie transportiert werden.

4. Notfallmaßnahmen

4.1 Erstellung eines Notfallplans

Bergbauunternehmen sollten einen umfassenden Notfallplan für mögliche Unfälle im Cyanidlaugungsprozess erstellen, wie z. B. Cyanidaustritt, Feuer und Explosion. Der Notfallplan sollte Notfallorganisationen, Verantwortlichkeiten der einzelnen Mitglieder, Notfallverfahren und Notfallrettungsmaßnahmen umfassen.

4.2 Notfallrettungsausrüstung und -materialien

Es sollten ausreichend Notfallausrüstung und -materialien wie Gasmasken, Chemikalienschutzkleidung, Erste-Hilfe-Kästen, Neutralisationsmittel für Cyanid und Feuerlöschgeräte bereitgehalten werden. Diese Ausrüstung und Materialien sollten regelmäßig überprüft und gewartet werden, um ihren normalen Einsatz im Notfall zu gewährleisten.

4.3 Notfallübungen

Regelmäßige Notfallübungen sollten durchgeführt werden, um die Notfallreaktionsfähigkeit der Mitarbeiter zu verbessern. Die Übungsinhalte sollten verschiedene mögliche Unfallszenarien abdecken, wie z. B. Übungen zum Umgang mit Zyanidlecks und Brandbekämpfung. Durch Notfallübungen können sich die Mitarbeiter mit den Notfallmaßnahmen vertraut machen und ihre Notfallkompetenz verbessern.

5. Fazit

Die Produktionssicherheit bei der Goldgewinnung durch Cyanid-Haufenlaugung ist von großer Bedeutung. Durch die strikte Einhaltung der technischen Sicherheitsspezifikationen, ein verbessertes Sicherheitsmanagement und die Implementierung wissenschaftlicher Betriebstechniken können die Sicherheitsrisiken im Produktionsprozess effektiv kontrolliert werden. Dies gewährleistet nicht nur die Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter und die Umwelt, sondern fördert auch die nachhaltige Entwicklung der Goldbergbauindustrie. Bergbauunternehmen sollten stets die Sicherheit im Auge behalten und ihre Produktionssicherheit kontinuierlich verbessern, um eine sichere und effiziente Produktion zu erreichen.