De toepassing van all-slijmcyanidatie met zuurstofrijk uitloogproces

Introductie

In de goudmijnbouw en -winning is het cyanidatieproces van het ertsslib al lange tijd een veelgebruikte methode voor het winnen van goud uit ertsen. Dit proces begint met het vermalen van het gehele erts tot fijne deeltjes, meestal met een aanzienlijk deel deeltjes kleiner dan 74 micrometer (-200 mesh). De resulterende ertsbrij wordt vervolgens behandeld met cyanide . Cyanide-ionen reageren met het goud in het erts en vormen oplosbare goudcyanideverbindingen. Deze verbindingen kunnen verder worden verwerkt om het goud terug te winnen.

Een belangrijke verbetering van het slibcyanidatieproces is de introductie van zuurstofrijke uitloging. Deze verbetering heeft een groot potentieel aangetoond voor het verhogen van de efficiëntie en effectiviteit van de goudwinning.

Principe van zuurstofrijke, geïntensiveerde cyanide-uitloging

Het zuurstofrijke, geïntensiveerde gouduitloogproces, ook bekend als het CIG-oxygenatieproces, vervangt de traditionele praktijk van perslucht in de uitloogtank door zuivere zuurstof. Wanneer zuivere zuurstof van onder de roerder in de uitloogtank wordt gebracht, lost deze op in de ertsslurry. Het basisprincipe is dat goud in cyanideoplossingen oplost door een elektrochemische reactie. Zuurstof fungeert als oxidatiemiddel, wat helpt om goud effectiever op te lossen.

De meeste cyanide-installaties werken onder omstandigheden waarbij de verhouding cyanide-ionen/zuurstof groter is dan 6. In dergelijke situaties hangt de snelheid waarmee goud oplost af van hoe snel zuurstof in de reactie kan diffunderen. Door zuivere zuurstof te gebruiken, neemt de hoeveelheid opgeloste zuurstof in de slurry toe, wat de algehele reactie versnelt. Onderzoek toont aan dat gouduitloging met zuurstof ongeveer vijf keer sneller is dan met lucht.

Voordelen van zuurstofrijke uitloging in alle slijmcyanidatie

1. Verhoogde uitloogsnelheid en herstelpercentage

Een hogere zuurstofconcentratie in de slurry leidt direct tot een hogere uitloogsnelheid. Door een snellere goudoplossing kan de totale uitloogtijd aanzienlijk worden verkort. Dit verhoogt niet alleen de dagelijkse verwerkingscapaciteit van de installatie, maar maakt ook een efficiëntere goudwinning uit het erts mogelijk. Hierdoor kan de goudwinning worden verbeterd, wat leidt tot hogere opbrengsten van dit edelmetaal.

2. Verminderd cyanideverbruik

Het gebruik van zuivere zuurstof in het uitloogproces kan het cyanideverbruik met 5% tot 85% verminderen. Dit heeft verschillende redenen. Ten eerste neemt de hoeveelheid koolstofdioxide in de slurry af wanneer zuivere zuurstof in plaats van lucht wordt gebruikt. Koolstofdioxide kan reageren met cyanide, waardoor dit in nevenreacties wordt verbruikt. Met minder koolstofdioxide worden deze nevenreacties geminimaliseerd. Ten tweede vermindert de veel hogere uitloogsnelheid de impact van andere nevenreacties die cyanide verbruiken. Ten derde kan zuivere zuurstof stoffen in het erts oxideren die anders cyanide zouden verbruiken, waardoor de benodigde hoeveelheid cyanide voor het uitloogproces verder afneemt.

3. Kleinere apparatuurvereisten

Als de uitloogcapaciteit ongewijzigd blijft, kan zuurstofrijke uitloging de grootte van de uitloogtank aanzienlijk verkleinen. Omdat de snellere uitloogsnelheid het mogelijk maakt om dezelfde hoeveelheid goud in een kortere tijd te verwerken, is een kleiner reactievolume voldoende. Het verkleinen van de uitloogapparatuur kan leiden tot kostenbesparingen op het gebied van aanschaf, installatie en de totale benodigde ruimte van de verwerkingsinstallatie.

Toepassingsgevallen

Zaak 1: 

Voorheen werd het traditionele proces van all-slijmcyanidering met luchtbeluchting gebruikt. Door de complexiteit van het erts was het bereiken van hoge goudopbrengsten een uitdaging. Na de implementatie van het zuurstofrijke uitloogproces van all-slijmcyanidering werden opmerkelijke verbeteringen waargenomen. De uitloogtijd werd gehalveerd en het goudopbrengstpercentage steeg van 80% naar 90%. Bovendien daalde het cyanideverbruik met 30%, wat resulteerde in aanzienlijke kostenbesparingen voor de mijn.

Zaak 2: 

is een grootschalige goudmijn met verwerkingscapaciteiten voor grote volumes. Door het zuurstofrijke uitloogproces toe te passen in hun volledig slijmcyanidatiesysteem, wisten ze hun dagelijkse goudproductie met 20% te verhogen. De mijn rapporteerde ook een verlaging van de totale operationele kosten, voornamelijk dankzij een lager cyanideverbruik en efficiënter gebruik van apparatuur. De succesvolle implementatie bij [Mijnnaam 2] dient als voorbeeld voor andere mijnen in de regio om hun winningsprocessen te verbeteren.

Uitdagingen en oplossingen bij de implementatie van zuurstofrijke uitloging

1. Veiligheidsproblemen

Het werken met zuivere zuurstof vereist strikte veiligheidsprotocollen. Zuurstof is zeer reactief en onjuiste behandeling kan leiden tot brand- of explosiegevaar. Om dit aan te pakken, moeten mijnen investeren in zuurstofopslag- en -leveringssystemen die voldoen aan de veiligheidsnormen. Regelmatige veiligheidstrainingen voor medewerkers die betrokken zijn bij het zuurstofrijke uitloogproces zijn ook cruciaal om ervoor te zorgen dat ze de potentiële gevaren begrijpen en weten hoe ze zuurstofgerelateerde apparatuur veilig kunnen bedienen.

2. Compatibiliteit van apparatuur

Upgraden naar een zuurstofrijk uitloogsysteem vereist mogelijk aanpassingen aan de bestaande uitloogapparatuur. De materialen die worden gebruikt bij de constructie van uitloogtanks, roerwerken en leidingen moeten compatibel zijn met zuurstof om corrosie te voorkomen en een lange levensduur te garanderen. In sommige gevallen kan het nodig zijn om bepaalde componenten te vervangen door zuurstofbestendige materialen zoals roestvrij staal of speciale polymeren.

3. Kosten van zuurstofvoorziening

De kosten voor het verkrijgen en leveren van zuivere zuurstof kunnen voor sommige mijnen een punt van zorg zijn. De besparingen door een lager cyanideverbruik en een hogere goudwinning wegen echter op de lange termijn vaak op tegen de zuurstofkosten. Mijnen kunnen verschillende opties voor zuurstofvoorziening onderzoeken, zoals zuurstofcentrales ter plaatse of langetermijncontracten met betrouwbare leveranciers, om het zuurstofrijke uitloogproces kosteneffectiever te maken.

Conclusie

Het zuurstofrijke uitloogproces met volledig slijmcyanidatie biedt aanzienlijke voordelen in de goudwinningsindustrie. Door de uitloogsnelheid te verhogen, de goudwinning te verbeteren, het cyanideverbruik te verminderen en mogelijk de omvang van de apparatuur te minimaliseren, heeft dit proces de potentie om de winstgevendheid en duurzaamheid van goudmijnen te verbeteren. Hoewel de implementatie ervan uitdagingen met zich meebrengt, zullen, met passende veiligheidsmaatregelen, apparatuurupgrades en kostenoptimalisatiestrategieën, steeds meer mijnen deze geavanceerde uitloogtechnologie in de toekomst waarschijnlijk gaan toepassen. Naarmate de vraag naar goud blijft toenemen, zullen efficiënte extractiemethoden zoals zuurstofrijke uitloog een cruciale rol spelen bij het voldoen aan deze vraag, terwijl de milieu- en economische gevolgen worden geminimaliseerd.