Завод по выщелачиванию золота из хвостов — высокоэффективное оборудование для извлечения золота и экологичные технологии — профессиональные решения по переработке хвостов

Хвостохранилища с золотосодержащими отходами являются для многих владельцев рудников «бесполезной обузой»: там скопились десятки, а то и сотни тысяч тонн отходов, которые в свое время извлекались с низким коэффициентом извлечения, а содержание золота в них значительно превышает современные нормы сброса хвостов, что делает их похожими на «спящие активы»;но когда дело доходит до повторной переработки, возникают опасения, что вложения окажутся напрасными — вдруг золото находится в невосстановимой форме, и строительство завода по выщелачиванию станет лишь дополнительным источником убытков. Ключ к повторной переработке хвостов заключается не в том, чтобы сначала приобрести оборудование, а в том, чтобы сначала ответить на вопрос: можно ли экономически эффективно извлечь золото из этой партии хвостов?В данной статье мы начнём с оценки ценности повторной переработки хвостов, а затем подробно расскажем о высокоэффективном оборудовании для извлечения золота на выщелачивающих заводах, экологичных технологиях и путях их внедрения.

I. Повторная переработка хвостов: сначала оцените ценность, потом говорите об оборудовании

Имеет ли переработка золотосодержащих хвостов экономический смысл, зависит от четырёх факторов:

Во-первых, содержание золота в хвостах и количество металла. Если в прошлом степень извлечения по технологии обогащения была низкой (например, в случае хвостов, оставшихся после ранних этапов гравитационного обогащения или простой флотации), содержание золота в хвостах часто значительно превышает современные нормы сброса, а количество металла может быть значительным; напротив, если степень извлечения по первоначальной технологии уже была высокой, содержание золота в хвостах приближается к экономическому минимуму, и возможности для повторного обогащения ограничены.

Во-вторых, форма нахождения золота. Это решающий фактор. Золото в хвостах может присутствовать в трёх формах: во-первых, свободное золото, не выделенное в ходе первоначальной переработки, которое можно извлечь путём флотации или цианирования после гравитационной сепарации или повторного измельчения;во-вторых, золото, заключённое в сульфидах или пусте, для извлечения которого требуется тонкое измельчение или предварительная обработка с целью разрушения оболочки; в-третьих, утерянное мелкозернистое золото, извлечение которого сопряжено с большими трудностями и высокими затратами. Форма нахождения золота должна быть определена посредством отбора проб, лабораторных исследований и технологического минералогического анализа.

В-третьих, осуществимость технологии повторной обогатительной обработки. Хвосты представляют собой материал, который «уже был измельчен и обогащен один раз»; их фракция, как правило, мелкая, а степень превращения в ил может быть высокой, что отличается от поведения первичной руды при обогащении.Необходимо провести целенаправленные испытания повторной обогатительной обработки: испытания по гравитационной обогатительной обработке (извлечение свободного крупнозернистого золота), испытания по флотации (извлечение сульфидов, содержащих золото), испытания по цианидному выщелачиванию (извлечение свободного мелкозернистого золота), а также сравнительный анализ комбинированных технологических процессов, чтобы на основе данных определить, какой из способов обеспечивает наилучший коэффициент извлечения и экономическую эффективность.

В-четвертых, экологические и нормативные ограничения. Повторная переработка хвостохранилищ связана с извлечением хвостов, повторным сбросом и очисткой хвостовых вод; экологические разрешения, сухой сброс хвостов, управление цианидами и т. д. должны проектироваться синхронно. Защита окружающей среды — это не «дополнительная нагрузка», а необходимое условие для реализации проекта.

Подход компании GoldProcessingPlant заключается в следующем: сначала проводится отбор проб и анализ существующих хвостов; если в них обнаруживается золото, имеющее ценность для извлечения, разрабатывается специальная технология повторной переработки или технической модернизации; если же по результатам диагностики подтверждается отсутствие экономической ценности, об этом честно сообщается, и компания не занимается слепой продажей оборудования.

II. Основные технологические схемы для заводов по выщелачиванию золота из хвостов

Выбор технологии повторной переработки хвостов зависит от их свойств и формы нахождения золота. Существует четыре распространенных технологических маршрута:

Схема 1: повторная гравитационная сепарация. Применяется в случаях, когда в хвостах остаётся крупнозернистое свободное золото (неполное извлечение при ранней гравитационной сепарации, хвосты из шлюзовых или вибрационных столов).Извлечение осуществляется с помощью комбинации центрифуг, отбойных машин и вибрационных столов; процесс прост, требует низких инвестиций и не предполагает затрат на химикаты, являясь «первым этапом» повторной переработки хвостов. Конценtrat, полученный в результате тяжелой сепарации, может быть непосредственно переплавлен или продан.

Схема 2: Флотация с последующей переработкой. Подходит для случаев, когда золото в хвостах содержится в сульфидах или когда хвосты имеют высокое содержание серы, пригодной для флотации. Путем флотации обогащают сульфиды, содержащие золото, и получают золотой концентрат, который отправляется на плавку или цианирование. Фракция хвостов мелкая, поэтому перед флотацией может потребоваться повторное измельчение или обесглинивание, а схема использования реагентов должна быть скорректирована с учетом конкретных условий.

Вариант 3: Цианирование цельного шлама (CIL/CIP). Применим в случаях, когда золото в хвостах преимущественно находится в свободной форме, не содержит мешающих элементов (меди, мышьяка, сурьмы, углерода и т. д.), а размер частиц уже соответствует требованиям к выщелачиванию.Это основной технологический маршрут «выщелачивающего завода»: повторная добыча хвостов и приготовление шлама → обогащение → выщелачивание и адсорбция → десорбция и электролиз → плавка. Мелкий размер частиц хвостов, напротив, благоприятно влияет на кинетику выщелачивания, однако при сильном заиливании необходимо усилить обогащение, промывку и контроль реологических свойств шлама.

Схема 4: Комбинированная технология. Сначала с помощью гравитационной сепарации извлекается свободное крупнозернистое золото, а затем с помощью флотации или цианирования — мелкозернистое золото и золотосодержащие сульфиды; это наиболее распространённая комбинация для повторной переработки хвостов с высокой степенью извлечения. Выбор этапов комбинированной технологии (на каком этапе проводить гравитационную сепарацию, подвергать ли хвосты флотации повторному измельчению и выщелачиванию) определяет общую степень извлечения, а её экономическая целесообразность должна быть подтверждена экспериментально.

Особые случаи: если хвосты содержат мышьяк и углерод, а коэффициент выщелачивания при стандартных условиях низкий, необходимо добавить этап предварительной обработки (предварительная обработка с использованием патентованных реагентов, окисление и т. д.);если содержание золота в хвостах низкое, объемы отвалов огромны, а рельеф местности позволяет, можно оценить целесообразность кучного выщелачивания или гранулированного кучного выщелачивания, однако необходимо провести испытания колонного выщелачивания для проверки проницаемости и коэффициента выщелачивания.

III. Конфигурация высокоэффективного оборудования для извлечения золота на выщелачивательном заводе

Основное оборудование завода по выщелачиванию золотосодержащих хвостов подбирается в соответствии с технологической схемой:

Извлечение хвостов и подготовка шлама: оборудование для извлечения хвостов (экскаватор/гидравлическая добыча), шламоприемник, просеиватель для удаления примесей, шламонасос. Извлеченные хвосты часто содержат примеси и комки, поэтому этапы подготовки шлама и удаления примесей нельзя пропускать.

Оборудование для гравитационной сепарации: центрифуги, шлюховые машины, 6-S-вибрационные столы/многоярусные вибрационные столы, спиральные желоба, песконасосы.

Оборудование для флотации: флотационные аппараты типов SF, XCF/KYF, BF, JJF, объединенные в агрегаты грубой, промывочной и тонкой флотации; вспомогательное оборудование для повторного измельчения (по необходимости).

Оборудование для выщелачивания и адсорбции (CIL/CIP): выщелачивающие чаны (с перемешиванием и аэрацией), высокоэффективные чаны для выщелачивания углем с двумя рабочими колесами, системы адсорбции на активированном угле, сита для отделения угля, устройства для извлечения угля, насосы для извлечения угля; способ перемешивания шламов и конструкция, предотвращающая образование нагара на дне, должны подбираться с учетом конкретных условий.

Дезсорбция, электролиз и плавка: десорбционные колоны при нормальной температуре и давлении или при высоких температурах и давлениях, электролизные ванны, печи для плавки золота; возможно интегрирование в модульные установки.

Обогащение и обезвоживание: высокоэффективные сгустители (с системой добавления флокулянтов), пластинчато-рамные фильтровальные прессы (для сухого сброса хвостов), обезвоживающие грохоты.

Вспомогательные системы: шламовые насосы, насосы для чистой воды, система циркуляционной воды, система приготовления химикатов, системы электроснабжения и управления; для зарубежных проектов возможна интеграция дизель-генераторных установок.

Компания GoldProcessingPlant располагает двумя собственными производственными базами в провинциях Шаньдун и Цзянси, где осуществляется самостоятельное производство вышеуказанного основного оборудования. Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, обеспечивая совместную разработку; оборудование изготавливается в соответствии с технологическими чертежами, что гарантирует совместимость интерфейсов и согласованность производственных мощностей.С учётом особенностей хвостов — мелкого размера частиц и высокой степенью размола — можно провести целенаправленную оптимизацию конструкции перемешивающих механизмов в выщелачивающих чанах, подбора типов сгустителей и конфигурации фильтр-прессов.

IV. Экологически безопасные технологии: при переработке хвостов нельзя ориентироваться исключительно на прибыль

Экологическое проектирование проектов повторной переработки хвостов имеет такое же важное значение, как и процесс извлечения золота:

Сухой сброс хвостов. После повторной переработки хвосты подвергаются сгущению и фильтрации под давлением с образованием фильтрационного осадка, который выгружается в сухом виде, что позволяет сократить площадь, занимаемую хвостохранилищем, и снизить риск прорыва дамбы, а фильтрат рекуперируется и используется повторно. Это является основным направлением современной переработки хвостов, а также ключевым аспектом при получении экологических разрешений.

Управление сточными водами из хвостохранилищ и цианидами. Ценные растворы и сточные воды из системы цианидного выщелачивания должны циркулировать в замкнутом контуре; сточные воды, содержащие цианиды, подлежат очистке в соответствии с нормами (щелочной хлорирование, метод перекиси водорода и т. д.) и после достижения требуемых показателей возвращаются в производство или сбрасываются; хранилища реагентов, трубопроводы и аварийные резервуары должны быть оборудованы в соответствии с нормами.

Контроль за пылью и шумом. На этапах дробления, просеивания и транспортировки должны быть установлены пылеудаляющие устройства, а на оборудовании с высоким уровнем шума — устройства шумоподавления и виброгашения.

Безопасность добычи из хвостохранилищ. При добыче из хвостохранилищ необходимо оценивать устойчивость плотины и последовательность добычи, чтобы избежать разрушения конструкции хвостохранилища; разработка плана добычи должна осуществляться одновременно с оформлением документов по охране окружающей среды и безопасности.

Направление ресурсосбережения. После извлечения золота из части хвостов следует оценить возможности их ресурсного использования в качестве сырья для строительных материалов, засыпочного материала и т. д., чтобы сократить конечный объем складирования.

Экологически безопасные технологии — это не дополнительные элементы, а необходимое условие для получения разрешения на проект повторной переработки хвостов и обеспечения его долгосрочной стабильной эксплуатации. На этапе проектирования необходимо комплексно учитывать сухой отвод, очистку сточных вод и безопасность добычи хвостов, а не исправлять недостатки после ввода в эксплуатацию.

V. Путь реализации и цикл проекта

Путь реализации проекта повторной переработки золотосодержащих хвостов:

Первый этап: отбор проб хвостов и оценка их ценности. Производится отбор проб из различных зон и на разных глубинах хвостохранилища; проводятся химический анализ содержания золота, анализ фазового состава золота и анализ гранулометрического состава для определения целесообразности повторной переработки.

Второй этап: испытания повторной переработки и проверка технологического процесса. Проводятся сравнительные испытания методов гравитационной сепарации, флотации, цианидного выщелачивания и комбинированных технологических процессов с целью определения коэффициента извлечения, удельного расхода реагентов и показателей качества продукции; к отчету прилагается перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.

Третий этап: технологическое проектирование и разработка инженерных чертежей. Подготовка технологической схемы, перечня оборудования, плана застройки территории, чертежей фундаментов оборудования и схемы строительных работ; параллельно выполняется проектирование систем охраны окружающей среды.

Четвертый этап: изготовление и отгрузка оборудования. Производство основного оборудования, координация поставок вспомогательных материалов, заводской контроль качества; для зарубежных проектов — заблаговременное планирование графика отгрузки и резервирование времени на таможенное оформление.

Пятый этап: руководство монтажом и комплексная наладка. Направление инженеров для руководства установкой оборудования, подключением трубопроводов и электромонтажом; руководство наладкой отдельных агрегатов и комплексными испытаниями с сырьем; оптимизация параметров выщелачивания и режима применения реагентов до получения золота или золотого концентрата, соответствующих требованиям качества; а также обучение персонала заказчика.

Ориентировочный срок реализации проекта: Проект повторной переработки хвостов занимает примерно 8–15 месяцев от начала разработки технологического проекта до ввода в эксплуатацию, в зависимости от масштабов переработки хвостов, сложности технологического процесса и сроков прохождения экологических процедур. Работы по извлечению хвостов и экологические работы могут стать критическим путем проекта, поэтому рекомендуется планировать их заранее.

GoldProcessingPlant не навязывает комплексных решений: можно заказать только отбор проб хвостов и лабораторные анализы, только технологическое проектирование или инженерные чертежи, только закупку оборудования, только вызов инженеров для наладки на месте, а также полный комплекс услуг EPC «под ключ».Расходы на предварительные испытания и проектирование могут быть полностью зачтены при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC-контракта.

VI. Гарантия качества: сначала оцениваем ценность, затем обещаем показатели

Коэффициент извлечения при повторной переработке хвостов зависит от множества факторов, таких как содержание золота в хвостах, форма его залегания, гранулометрический состав, степень глинистости и содержание сопутствующих элементов; показатели для разных хвостохранилищ и регионов могут значительно различаться.Компания GoldProcessingPlant не дает обещаний, основанных на абсолютных цифрах, не связанных с данными испытаний. Мы обещаем следующее: сначала проводим отбор проб, лабораторные анализы и испытания по повторной переработке, оцениваем осуществимость проекта на основе данных и только при наличии реальной выгоды от извлечения разрабатываем технологический процесс и подбираем оборудование; если после диагностики подтверждается отсутствие экономической выгоды, мы честно сообщаем об этом и не занимаемся слепой продажей.Цели наладки зафиксированы в контракте; на основе одного и того же источника руды и одинаковых условий эксплуатации согласовываются разумные критерии приемки; срок гарантии составляет 12 месяцев; в течение этого периода при возникновении проблем с качеством оборудования запасные части заменяются бесплатно; по истечении срока гарантии обеспечивается долгосрочная поставка запасных частей и предоставляются рекомендации по оптимизации технологического процесса.

Наши проекты охватывают основные мировые районы добычи золота, включая Африку, Южную Америку, Центральную Азию и Юго-Восточную Азию, с производительностью от 30 до 5000 тонн в сутки, включая переработку рудного золота, россыпного золота, трудноперерабатываемых руд и повторную переработку хвостов. Хвосты — это не отходы, а ресурс, находящийся не на том месте — но при условии, что сначала проводится оценка, а уже потом приступают к работе.

Выбирая завод по выщелачиванию золотых хвостов, вы выбираете не просто комплект оборудования для выщелачивания, а команду специалистов, которая сначала поможет вам точно рассчитать, стоит ли перерабатывать хвосты, а затем на основе полученных данных разработает схему извлечения золота и план мер по охране окружающей среды. GoldProcessingPlant — сначала изучаем руду, а потом подбираем оборудование.