Как выбрать технологию CIP/CIL для обогащения золотосодержащей руды? Профессиональные решения по обогащению руды помогут вам эффективно извлекать золото
Как выбрать технологию CIP/CIL для переработки золотосодержащей руды? Профессиональные решения по обогащению руды помогут вам эффективно извлекать золото
CIP и CIL — две основные технологические схемы цианирования цельного руды для извлечения золота. Их названия различаются всего на одну букву, но неправильный выбор может привести к снижению коэффициента вылуживания, а также к увеличению инвестиционных и эксплуатационных затрат. Многие владельцы рудников, получив цианируемое золотосодержащее руду, в первую очередь задаются вопросом: в чем же заключается разница между CIP и CIL, какую технологию выбрать для своего рудника и как организовать работу обогатительной фабрики?В данной статье подробно рассмотрены различия в принципах работы технологий CIP и CIL, критерии выбора и конфигурация обогатительной фабрики.
I. В чём же заключаются различия между CIP и CIL
Общие черты обеих технологий: обе представляют собой цианирование цельной руды для извлечения золота, в обеих случаях цианистый раствор растворяет золото в виде цианозолотых комплексов, в обеих случаях активированный уголь адсорбирует золото из рудной суспензии, а в дальнейшем происходит десорбция, электролиз и плавка. Основное различие заключается в последовательности выщелачивания и адсорбции.
CIL (метод выщелачивания с использованием угля, Carbon in Leach)
Выщелачивание и адсорбция происходят одновременно. В выщелачивающий резервуар с рудной суспензией добавляют цианиды и активированный уголь; золото одновременно растворяется и адсорбируется активированным углем — выщелачивание и адсорбция происходят параллельно.Активированный уголь добавляется в последнюю ванну и движется в противотоке, контактируя с рудной суспензией в обратном направлении. Преимуществами являются компактность процесса, небольшое количество ванн и небольшая занимаемая площадь; недостатком является взаимное ограничение процессов выщелачивания и адсорбции, что ограничивает возможности регулирования параметров.
CIP (метод «углерод в пульпе», Carbon in Pulp)
Сначала завершается выщелачивание, а затем руда поступает в адсорбционный чан с добавлением активированного угля. Выщелачивание и адсорбция происходят в отдельных чанах, что обеспечивает более длительное время выщелачивания и возможность поэтапного контроля. Преимущества: полное выщелачивание, гибкая регулировка параметров, подходит для руд с низкой скоростью выщелачивания и крупных обогатительных фабрик; недостатки: большое количество чанов, длинная технологическая схема, относительно высокие инвестиции.
В двух словах: CIL позволяет сократить количество резервуаров и обеспечивает компактность технологического процесса; CIP обеспечивает более полное выщелачивание и точный контроль.
II. Как определить, какой метод выбрать: CIP или CIL
Выбор зависит от характеристик выщелачивания руды, а не от произвольного решения. Четыре критерия оценки:
Во-первых, скорость выщелачивания. Для руд с быстрой растворимостью золота и коротким временем выщелачивания метода CIL, при котором выщелачивание и адсорбция происходят одновременно, вполне достаточно: технологическая схема компактна, а инвестиции ниже. Для руд с относительно низкой скоростью выщелачивания, требующих длительного времени выщелачивания, более надежным выбором будет метод CIP: время выщелачивания гарантировано, и не будет неполного выщелачивания из-за того, что этап адсорбции отнимает время.
Во-вторых, колебания свойств руды. Для руды с большими колебаниями содержания и свойств в технологии CIP выщелачивание и адсорбция контролируются отдельно, что обеспечивает широкие возможности для регулирования; в технологии CIL выщелачивание и адсорбция взаимосвязаны, и настройка параметров одного процесса влияет на другой, поэтому при значительных колебаниях свойств руды легко упустить что-то из виду.
В-третьих, масштаб переработки. На малых и средних обогатительных фабриках технология CIL имеет меньшее количество ванн, занимает меньшую площадь, требует меньших инвестиций и обладает высоким соотношением цены и качества; на крупных обогатительных фабриках технология CIP обеспечивает достаточное время выщелачивания и точный контроль, что приводит к более стабильным показателям при длительной эксплуатации, поэтому на крупных фабриках обычно используется технология CIP.
В-четвертых, мешающие элементы. В случае труднообрабатываемых руд, содержащих мышьяк, углерод или сурьму, ни при CIP, ни при CIL не удается достичь высокого коэффициента прямого выщелачивания; в таких случаях необходима предварительная обработка или обогащение методом флотации.Углеродистые вещества в углеродистых рудах могут «похищать золото», адсорбируя растворенные цианокомплексы золота; для таких руд необходимо сначала подавить или пассивировать углеродистые вещества, а уже потом решать, применять CIP или CIL.
Окончательный выбор должен основываться на сравнительных испытаниях CIL/CIP с использованием репрезентативных проб руды в виде цельного шлама, в ходе которых измеряются кривая времени выщелачивания, скорость адсорбции, расход угля и коэффициент извлечения золота — все решения должны основываться на данных. Данные испытаний являются единственным основанием для выбора технологии, а опыт может служить лишь ориентиром.
III. После выбора технологии: как скомпоновать обогатительную фабрику
Стандартная технологическая схема обогатительной фабрики CIP/CIL: дробление и измельчение → сгущение и обезвоживание → выщелачивание и адсорбция → отделение золотосодержащего угля → десорбция и электролиз → плавка золотосодержащего шлама → переработка хвостов.
Участок дробления и измельчения
Грубое дробление на щековых дробилках, среднее и мелкое дробление на конусных дробилках, измельчение в шаровых мельницах с использованием спиральных классификаторов или гидроциклонов в замкнутом цикле. Следуя принципу «больше дробления, меньше измельчения», степень измельчения определяется по результатам испытаний на степень разъединения.
Участок сгущения
Обезвоживание в сгустителе для повышения концентрации рудной суспензии; перелив рециркулируется.
Участок выщелачивания и адсорбции
Для CIL используются высокоэффективные двухлопастные ванны для выщелачивания углем с одновременным выщелачиванием и поглощением; для CIP — последовательно соединенные выщелачивающие ванны с адсорбционными ваннами. В комплекте: углеотделительное сито, углевытяжной аппарат, устройство для добавления активированного угля.
Секция десорбции и электролиза
Десорбция при комнатной температуре и нормальном давлении подходит для стандартной переработки, а десорбция при высоких температурах и давлении обеспечивает более полное и эффективное отделение, что подходит для крупных руд или руд, поддающихся десорбции с трудом. В электролизных ваннах происходит осаждение золотого шлама.
Участок плавки
После кислотной промывки, сушки и дозирования золотого шлама происходит плавка в печи для плавки золота с получением чистого золота.
Участок по переработке хвостов
Обезвоживание осуществляется с помощью фильтр-пресса; хвосты выгружаются в сухом виде или обрабатываются в соответствии с экологическими требованиями; бедный раствор возвращается в цикл или направляется на экологическую очистку.
Основой конфигурации оборудования является определение количества ванн, их объёма и времени выщелачивания на основе экспериментальных данных, а не жёсткое следование стандартным моделям.
IV. Четыре распространенных ошибки при выборе технологий CIP/CIL
- Ошибка № 1: определение технологического процесса без проведения сравнительных испытаний. Выбор между CIP и CIL, количество чанов и продолжительность выщелачивания должны рассчитываться на основе данных выщелачивательных испытаний. Если полагаться только на опыт и принимать решения «на глаз», неизбежным результатом станет низкий коэффициент выщелачивания.
- Ошибка № 2: Настаивание на цианировании всего рудного сырья при сильном инкорпорировании золота. Если золото плотно инкорпорировано в сульфиды или кремнезем, его невозможно выделить даже при самом тонком измельчении; коэффициент выщелачивания при прямом цианировании будет настолько низким, что проект окажется нерентабельным. Необходимо сначала провести обогащение методом флотации или предварительную обработку — CIP/CIL не спасут ситуацию при инкорпорированном золоте.
- Ловушка № 3: отсутствие обработки углеродистых веществ в углеродистых рудах. Углеродистые вещества «захватывают» золото: растворенное золото вновь адсорбируется, что приводит к резкому снижению коэффициента выщелачивания. Необходимо сначала подавить или пассивировать углеродистые вещества либо применить технологию предварительной обработки.
- Проблема № 4: игнорирование экологических разрешений и вопросов утилизации хвостов. Получение экологических разрешений для цианидных технологий является серьезным барьером; сухой сброс хвостов, обработка бедных растворов и управление цианидами должны планироваться заранее, а не оформляться после доставки оборудования на место.
V. Почему стоит выбрать GoldProcessingPlant для реализации проектов CIP/CIL
Технология на первом месте — мы опираемся на данные испытаний
Мы не предлагаем универсальных решений: сначала проводим сравнительные испытания CIL/CIP с цианированием цельного рудного образца на репрезентативных образцах руды, а затем на основе кривых времени выщелачивания, скорости адсорбции и данных о расходе угля определяем технологическую схему и конфигурацию ванн. К отчету об испытаниях непосредственно прилагается перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.
Собственное производство оборудования, тесная интеграция технологического процесса и оборудования
Чанки для выщелачивания, высокоэффективные чанки для цианирования с двумя рабочими колесами, система адсорбции на активированном угле, сита для отделения угля, устройства для извлечения угля, электролизное оборудование для десорбции (при комнатной температуре и давлении / при высокой температуре и высоком давлении),плавильные печи — всё изготавливается собственными силами. Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, что позволяет изготавливать оборудование в точном соответствии с технологическими чертежами и избегать несоответствий между проектными чертежами и габаритами оборудования.Два крупных производственных комплекса, годовая производственная мощность превышает 500 комплектов, продукция экспортируется в более чем 50 стран и регионов; строго соблюдается система управления качеством ISO 9001, продукция прошла сертификацию CE.
Специализация в области сложных руд
Для труднообрабатываемых золотоносных руд, содержащих мышьяк и углерод, мелкозернистого инкрустированного золота и полиметаллических руд разработаны соответствующие схемы предварительной обработки и комбинированные технологические процессы. Наша эксклюзивная схема предварительной обработки с использованием специальных реагентов позволяет высвободить инкрустированное золото, а не применять один стандартный процесс ко всем видам золотоносных руд.
Гибкая поэтапная организация работ, без принудительного комплексного подхода
Заказчик может провести только опытно-промышленные испытания, приобрести только проект технологического процесса и схему подбора оборудования, закупить только оборудование, пригласить инженеров только для наладки на месте, а также выбрать вариант «под ключ» (EPC). Расходы на опытно-промышленные испытания и проектирование, оплаченные на начальном этапе, могут быть полностью зачтены в счет стоимости оборудования при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC-контракта.
Международный опыт реализации проектов
Проекты охватывают основные районы добычи золота: Гану, Мари и Танзанию в Африке; Перу и Колумбию в Южной Америке; Россию и Казахстан в Центральной Азии, а также страны Юго-Восточной Азии. Производительность установок составляет 30–5000 тонн в сутки. Мы хорошо знакомы с международной логистикой, процедурами таможенного оформления и строительными стандартами различных стран.В условиях нестабильного электроснабжения в Африке мы устанавливаем дизель-генераторные установки, а при ограниченном техническом уровне местных рабочих проводим обучение «рука об руку».
Постоянная техническая поддержка
Мы несем ответственность за качество оборудования в течение гарантийного срока, а по его истечении обеспечиваем долгосрочные поставки запасных частей, предоставляем технические консультации и рекомендации по оптимизации технологических процессов. Поскольку свойства руды меняются в зависимости от глубины добычи, параметры выщелачивания и адсорбции необходимо корректировать — и мы всегда готовы помочь.
Как выбрать технологию CIP/CIL для золотосодержащей руды? В конечном счете, всё сводится к одному: технологию определяют данные испытаний, а оборудование подбирают в соответствии с технологией. Скорость выщелачивания определяет выбор между CIP и CIL, степень обертывания — необходимость предварительной флотации или предварительной обработки, производительность — конфигурацию ванн, а экологические требования — схему утилизации хвостов.Каждое решение должно основываться на данных, только так можно правильно выбрать технологию.
Подход GoldProcessingPlant заключается в следующем: сначала анализируются тип руды и условия её залегания, проводятся сравнительные испытания CIL/CIP, определяется технологическая схема, затем подбирается оборудование в соответствии с технологией, и, наконец, на место отправляется инженер для настройки оборудования до достижения выхода золота.
Независимо от того, находитесь ли вы на этапе геологоразведки, хотите проверить цианируемость руды или планируете построить линию CIP/CIL, GoldProcessingPlant готова предоставить профессиональные консультации и полный план реализации проекта.
Суть выбора технологии CIP/CIL для золотосодержащей руды заключается в том, чтобы «определить технологию на основе экспериментальных данных и подобрать оборудование в соответствии с технологией»: технология CIL, предполагающая одновременное выщелачивание и отсасывание, отличается компактностью технологического процесса и небольшим количеством ванн, что подходит для руд с высокой скоростью выщелачивания, а также для средних и малых предприятий;CIP (выщелачивание с последующей адсорцией) — с выщелачиванием перед адсорбцией, достаточным временем выщелачивания и гибким управлением — подходит для руд с относительно низкой скоростью выщелачивания, значительными колебаниями свойств и крупных обогатительных фабрик. При значительном содержании инкрустированного золота требуется предварительное обогащение методом флотации или предварительная обработка, а для углеродистых руд — предварительное подавление или пассивация углеродистых веществ.Перед выбором технологии необходимо обязательно провести сравнительные испытания CIL/CIP с использованием цельного рудного сырья на репрезентативных образцах руды, определить технологию и конфигурацию ванн на основе кривых времени выщелачивания, скорости адсорбции и данных о расходе угля, чтобы избежать следующих ошибок: определение технологии без проведения испытаний, принудительное применение цианирования цельного рудного сырья при наличии инкапитализированного золота, отсутствие предварительной обработки углесодержащих руд,игнорирования получения экологических разрешений.