Goldgewinnung: Schritte vom Erz zum Barren bei der Kohlenstofflaugung

Aktivkohle wird dem Laugungstank zugesetzt , wodurch Laugung und Adsorption gleichzeitig erfolgen können – die sogenannte Carbon-in-Leach-Methode (CIL). Diese Methode, die auf der Carbon-in-Pulp-Methode basiert, bietet die Vorteile einer geringeren Anzahl an Laugungstanks und eines kürzeren Prozessablaufs. Dadurch lassen sich Investitions- und Produktionskosten senken. Die gleichzeitige Laugung und Adsorption verbessern die Lösungskinetik von Gold und erleichtern so die Goldgewinnung. Die Carbon-in-Leach-Methode umfasst im Wesentlichen die Vorbereitung der Laugungsrohstoffe, die Rührlaugung und die Gegenstrom - Kohlenstoffadsorption , die Desorption des goldbeladenen Kohlenstoffs, die Elektrogewinnung und Elektrolyse , das Schmelzen und die Herstellung von Barren sowie die Kohlenstoffregeneration.

01 Vorbereitung der Laugungsrohstoffe

Bei der Goldgewinnung mittels Carbon-in-Leach werden die Rohstoffe für die Laugung durch Zerkleinern und Mahlen aufbereitet. Typischerweise liegt die Feinheit des Mahlklassifizierungsüberlaufs bei der Goldgewinnung mittels Carbon-in-Leach meist bei 85–95 % der Maschenweite (-200 mesh).

02 Schuttbeseitigung

Holzspäne und sonstige Bestandteile im Zellstoff können Verstopfungen in Rohrleitungen und Sieben verursachen. Außerdem neigen sie dazu, Gold im Zellstoff zu adsorbieren und es mit der Aktivkohle zu vermischen. Daher müssen sie vor der Laugung entfernt werden. Gegebenenfalls ist eine Zellstoffverdickung und die Zugabe von Ablagerungshemmern erforderlich. Der Ablagerungshemmer kann auch die Ablagerungen auf der Oberfläche der Aktivkohle und des Siebs reduzieren. Im Mahlprozess werden üblicherweise zwei Trennvorgänge durchgeführt, jeweils einer am Überlauf der ersten und zweiten Mahlstufe. Zur Trennentnahme werden meist lineare Vibrationssiebe mittlerer Frequenz eingesetzt. Im ersten Trennvorgang können auch Spiral- und Zylindersiebe verwendet werden. Die Sieböffnungen sollten so klein wie möglich sein, ohne dass Material überläuft.

03 Vorlaugungs-Eindickungsvorgang

Wenn die Überlaufkonzentration der Mahlklassifizierung meist 18–22 % beträgt, ist sie nicht für die direkte Auslaugung geeignet und muss eingedickt werden. Es empfiehlt sich die Verwendung eines Hochleistungseindickers mit geringem Platzbedarf und hoher Eindickungseffizienz.

04 Rührlaugung und Gegenstrom-Aktivkohleadsorption

Das Carbon-in-Leach-Verfahren zeichnet sich durch die gleichzeitige Durchführung von Goldlaugung und -adsorption aus. Die Anzahl der Laugungsstufen beträgt in der Regel 6–10 (Spezifikationen und Anzahl der Laugungstanks richten sich nach der Verarbeitungskapazität der Aufbereitungsanlage). Da Natriumcyanid in Tank Nr. 1 neu zugegeben wird, ist die Menge des ausgelaugten Goldes relativ gering. Daher nutzen die meisten Carbon-in-Leach-Anlagen Tank Nr. 1 als Vorlaugungstank und die nachfolgenden Tanks als Laugungs- und Adsorptionstanks. Jeder Laugungs- und Adsorptionstank ist mit einem Kohlenstoff-Trennsieb ausgestattet, um Aktivkohle und Trübe zu trennen. Die Trübe fließt vorwärts, die Aktivkohle rückwärts, d. h., Trübe und Aktivkohle adsorbieren im Gegenstrom. Frische Aktivkohle wird aus dem letzten Laugungs- und Adsorptionstank zugegeben, und die goldbeladene Aktivkohle wird aus dem ersten Laugungs- und Adsorptionstank abgeführt. Die Aktivkohle wird durch die Adsorption von Gold aus der Trübe zu goldbeladener Aktivkohle. Nach Abschluss der Adsorption wird die goldhaltige, kohlenstoffbeladene Pulpe mittels Luftheber auf ein Kohlenstoffextraktionssieb geleitet. Dieses trennt die Aktivkohle von der Pulpe. Nach dem Sieben und Spülen wird die Pulpe der Desorption und der elektrolytischen Gewinnung zugeführt. Der Goldgehalt der Pulpenlösung liegt nach diesem Adsorptionsverfahren üblicherweise bei 0.01–0.03 g/m³. Die üblicherweise verwendete Aktivkohle ist meist Kokosnussschalen-Aktivkohle. Diese zeichnet sich durch kleine Poren, hohe Aktivität, Verschleißfestigkeit und Regenerierbarkeit aus. Sie bietet hervorragende Adsorptionsleistung und Abriebfestigkeit, kann die Adsorptionsrate um 30 % steigern, die Goldausbeute in Begleitmetallen deutlich verbessern und die Wirtschaftlichkeit und Produktionseffizienz erheblich steigern.

05 Desorption von Gold-beladenem Kohlenstoff, Elektrolyse und Elektrolyse

Die mit Gold beladene Kohle und der Zellstoff werden mithilfe einer Kohleextraktionspumpe oder eines Drucklufthebers auf das Kohletrennsieb (normalerweise ein lineares Vibrationssieb) gehoben. Auf dem Sieb werden sie mit klarem Wasser abgespült, um Kohle und Zellstoff zu trennen. Die mit Gold beladene Kohle gelangt in den Kohlelagertank, und Zellstoff und Spülwasser gelangen in den Adsorptionstank der ersten Stufe. Es gibt mehrere Desorptionsverfahren für mit Gold beladene Kohle. Derzeit wird üblicherweise das Desorptionsverfahren bei hoher Temperatur und hohem Druck verwendet. Dabei wird dem Desorptionssystem ein Anion hinzugefügt, das leicht von Aktivkohle adsorbiert wird, um Au(CN)₂⁻ zu verdrängen und die Desorption des Goldes zu erreichen. Die durch Desorption der mit Gold beladenen Kohle gewonnene wertvolle Flüssigkeit wird durch Ionisierung zurückgewonnen, um festes Gold zu erhalten.