Hogyan működik a CIL vagy CIP kioldótartály: hat rész, amely meghatározza az arany visszanyerését

A CIL kioldótartály belsejében: A hat rész, amely meghatározza a szén-arany érintkezést

A szénsavas tartály nem egy kevert fazék, amelybe szenet dobnak. Ez egy zavaros, levegőztetett, lassan forgó reaktor, amelyben három eseménynek kell egyszerre végbemennie ugyanabban a köbméter pépben: a cianid kioldja az aranyat az ércfelszínről, az oldott oxigén mozgásban tartja ezt az oldódást, az aktív szén pedig elég gyorsan adszorbeálja az arany-cianid komplexet ahhoz, hogy legyőzze az egyébként elpusztuló gangue-ásványokat. A héjon belül minden mechanikai részlet azért létezik, hogy ez a három esemény együtt történjen, és ezek mindegyike lehet az oka annak, hogy a növény elmulasztja a helyreállítási célt.

A gyakorlati következmény egyszerű: a CIL-tartály méretét a kémia határozza meg, de a mechanika meghibásodik. Ha egy üzem arról számol be, hogy a szén „nem szívja fel az aranyat”, a kiváltó ok gyakrabban egy ülepedési zóna, egy elakasztott szita, egy elgörbült tengely vagy egy csendesen eltömődött levegővezeték, mint az érc vagy a reagens adagolás hibája.

Hogyan utazik a cellulóz a CIL tartályvonaton

A cellulóz belép az első tartályba, a gravitáció hatására a mosón keresztül a másodikba, és hat-tizenkét tartályon keresztül folytatódik sorba. A teljes visszatartás egy CIL-körben általában 20 és 30 óra közé esik, ami tartályonként nagyjából 3-5 órát jelent. A kaszkád működik, mert a tartályok lépcsőzetes alapon ülnek, 300-500 mm szabad eséssel a fokozatok között; ha túl kicsi lesz az esés, és a pép visszaáll, tegye túl nagyra, és a tartály helyett levegőztesse a mosodát.

Az oldatban lévő arany tenor meredeken esik a vonat mentén, és az esés alakja jelzi, hogy az áramkör egészséges-e. Egy normál profil így néz ki:

Ha a 4-es tartály továbbra is 3 mg/l-t, míg a 6-os tartály 2,5 mg/l-t szállít, a szerelvény farka nem működik, és az áramkör rövidzárlatos. Ez a minta szinte mindig mechanikus: durva szilárd anyagok megkerülik a képernyőt, holt zóna egy rosszul elhelyezett permetező alatt, vagy szén, amely megállt a fokozatok között.

A szén a másik irányba fut. Friss vagy regenerált szenet adnak az utolsó tartályhoz, a légi szállítások vagy transzferek 12-24 óránként egy fokozattal felfelé mozgatják, és a betöltött szenet 2000-7000 g/t mennyiségben kimossák az első tartályból, mielőtt eluálják. Mivel a szén és a pép ellentétes irányba mozog, a szén mindig a leggazdagabb oldattal találkozik abban a tartályban, ahol a legmagasabb az arany tenor, és a frissen kilúgozott pép találkozik az utolsó tartály legtisztább szénnel. Ez az ellenáramú elrendezés az, ami lehetővé teszi, hogy egy jól működő áramkör 92-95 százalék fölé tolja a visszanyerést a szabadon őrölt oxidércnél.

A szénkészlet ugyanolyan fontos, mint a szén-dioxid-minőség. Egy tipikus 10-25 g/l cellulóznál egy 100 m³-es munkatérfogat 1-2,5 tonna szenet tartalmaz szakaszonként, tehát egy hattartályos vonat 8-15 tonnát szállít. Havonta fél tonnát veszítenek a szűrési hibák és a szivattyúk meghibásodása miatt, ez egy ötszámjegyű éves költség, amely soha nem jelenik meg a helyreállítási jelentésben.

CIP és CIL: Ugyanaz a tartályhéj, más munka

A CIP-körben a kilúgozás a szén megérkezése előtt befejeződik. Négy-nyolc cianiddal és levegővel ellátott kilúgozó tartály végzi az oldást, az ezt követő adszorpciós tartályok pedig szenet és semmi mást nem tárolnak. A CIL-körben a szén magukban a kilúgozó tartályokban van, így az oldódás és az adszorpció ugyanazon aranyionokért verseng ugyanabban az edényben. Ez az egyetlen különbség vezérel szinte minden további tervezési döntést, a tartályszámtól a szén-dioxid-fogyasztásig.

Az összehasonlítás nem arról szól, hogy melyik folyamat a jobb elvont. Arról szól, hogy az érced milyen gyorsan engedi ki az aranyat, és milyen agresszívan próbálja visszavenni a bandád. A négy óra alatt kioldódó érc keveset nyer a CIL-ből, és szénkopásban fizeti meg; egy érc, amelynek harminc órát igényel, vagy olyan, amely széntartalmú anyagot tartalmaz, amely adszorbeálja az aranyat az oldatból, több százalékpontot veszít a visszanyerésből a CIP-körben, függetlenül attól, hogy mennyire jól működik az adszorpciós szakasz.

Keverés, levegő és oxigén: a három bemenet, amely meghatározza a helyreállítást

A felkavarást fel kell függeszteni, nem csak keverni

A klasszikus cél az éppen felfüggesztett fordulatszám, a járókerék fordulatszáma, amelynél egyetlen részecske sem marad mozdulatlanul a fenéken egy-két másodpercnél tovább. Fuss alatta, és durva szilárd anyagok ágyat építenek a kúpban, aranyat és szenet visznek magukkal. Fuss messze felette, és nem vásárol mást, mint a tengely fáradását, a nagyobb teljesítményfelvételt és a nagyobb szénkopást a járókeréken és a terelőlemezeken. A gyakorlatban a legtöbb CIL tartály az éppen felfüggesztett fordulatszám 1,1-1,3-szorosán üzemel, ami 1-3 kW/m³-nél ér el a tipikus 40 százalékos szilárdanyag-tartalmú cellulóz esetében.

A levegő egy áramlásmérővel ellátott reagens

A cianidos kilúgozás oxigént fogyaszt, és maga a cianid cianáttá oxidálódik, ha a körülmények megváltoznak. A tartály kimeneténél mért oldott oxigén mennyiségének 5 mg/l felett kell maradnia, és a legtöbb jól működő áramkör 6-8 mg/L-t céloz meg. 4 mg/l alatt a kioldódási kinetika élesen leesik, és a szén egyszerűen csak az aranyra vár, amely nem szabadul fel. A levegő befúvatása a hidrogén-cianidot is eltávolítja, ha a pH-t hagyják csökkenni, így a mésszel és megfelelő oxigénnel történő 10-11 pH-szabályozást együtt kezelik, soha nem külön.

A terelőlemezek és a permetező helyzete meghatározza az áramlási mintát

A közvetlenül a járókerék alatt elhelyezett permetező jó gázeloszlást ad, de rossz a fentről lefelé haladva. A szívócső belsejében elhelyezett permetező erős keringést biztosít, de fennáll a gázblokkolás veszélye, ha a levegő mennyisége túl magas. A széntartály megbízható elrendezése egy központi szívócső, benne a permetezővel, négy terelőlemez a falon, valamint a járókerék és az alja közötti hézag a járókerék átmérőjének 0,3-0,5-szerese.

A tartály méretezése: cellulózsűrűség, retenciós idő és munkatérfogat

Szinte minden méretezési hiba a kilúgozási körben a hígtrágya térfogatának és a szilárdanyag-tonnás összekeverésére vezethető vissza. Dolgozd a számokat ebben a sorrendben, és a tartály méretei kiesnek, és kevés az érvelés.

1. Vegyük a szárazanyag-takarmányt, például 500 t/d.
2. Ossza el a szilárdanyag-frakcióval, például 40 tömegszázalékkal, így 1250 t/nap zagyot kapunk.
3. Oszd el a szuszpenzió fajsúlyával, jellemzően 1,40-1,50 ennél a sűrűségnél, így körülbelül 860 m³/nap pépet kapunk.
4. Szorozzuk meg a szükséges retenciós idővel, például 24 óra, így 860 m³ munkatérfogatot kapunk.
5. Osszuk el a fokozatok számával, például nyolczal, így nagyjából 108 m³-t kapunk tartályonként.
6. Adjon hozzá 10-15 százaléknyi szabadoldalt a pépszint fölé, és az alatta lévő kúptérfogatot.

1,2-es magasság-átmérő aránynál ez a 108 m³ munkatérfogat körülbelül 4,8 m átmérőjű, 5,8 m egyenes oldalú tartálynak felel meg. Ha ugyanezt a terhelést 50 százalékos szilárdanyag-tartalomra állítja be, a hígtrágya térfogata nagyjából ötödével csökken, ami megtakarításnak tűnik mindaddig, amíg rá nem jön, hogy a keverőnek most észrevehetően nagyobb nyomatékra van szüksége, és a szén küzd, hogy szétszórva maradjon a nehezebb pépben.

Két hüvelykujjszabály óvja meg a mérnököket a bajtól. Először is, soha ne tervezze meg az utolsó szakaszt három óránál rövidebb ideig; az utolsó tartály a legalacsonyabb arany tenort hordozza, és időre van szüksége, hogy elérje a farok értékét. Másodszor, tartsa a tartály átmérőjének és a járókerék átmérőjének arányát 2,5 és 3,5 között. A sávon kívül vagy a járókerék túl kicsi a teljes térfogat mozgatásához, vagy a tartály túl szűk ahhoz, hogy stabil keringési hurkot alakítson ki.

Szén-dioxid-kezelés a tartály belsejében

Az aktív szén a legdrágább fogyóeszköz az áramkörben, és a legkönnyebben károsítható. Az arany visszanyerésének standard minősége a kókuszdióhéj szén, 6 × 12 mesh méretű, elég kemény ahhoz, hogy több ezer átviteli ciklust túléljen, és elég gyors kinetikában ahhoz, hogy néhány óra alatt betöltsék. A pép koncentrációja általában 10 és 25 g/l között van. A magasabb koncentrációk lerövidítik a töltési időt, de növelik a kopást, a szűrési terhelést és az elúció során keringő szén mennyiségét.

A vonat mentén történő rakodás ugyanazt az ellenáramú logikát követi, mint az arany tenor, de fordítva:

Három működési szokás védi ezt a profilt. A szenet elég gyakran elő kell vezetni ahhoz, hogy egyetlen fokozatban se kelljen ciklusonként körülbelül 1500 g/t-nál nagyobb mennyiséget betölteni. Tartsa elég tisztán a szakaszok közötti képernyőket ahhoz, hogy az egyes tartályokban tervezett szénkoncentráció ténylegesen az Ön által mért koncentráció legyen. És mossa meg a szenet savval elúció előtt, ha kalcium vagy vízkő van jelen, mert a felületen lévő karbonátos kéreg sokkal hatékonyabban blokkolja a pórusokat, mint ahogy az aranykomplex valaha is kitölti. A forgókemencében 650–750 °C-on végzett regenerálás helyreállítja a tevékenység nagy részét, és azok a növények, amelyek az aktivitást számként, nem pedig érzésként követik nyomon, általában több évig üzemben tartják a szenet, mielőtt kicserélik.

Működési paraméterek referencia CIL és CIP tartályokhoz

Hibaelhárítás: Nyolc meghibásodás látható a valódi csurgaléktartályokban

• Csiszolás a kúpban. A durva szilárd anyagok leülepednek, mert a hegy sebessége leesett a járókerék trimmelése után, vagy mert a permetező blokkolta és megölte a légemelőt. Az érckeverék megérintése előtt ellenőrizze az áramfelvételt az üzembe helyezési alapvonalhoz képest.
• Szén a túlfolyónál. Vagy a visszatartó szita lyukas, a cellulóz szintje a szita teteje felett fut, vagy az áramlási sebesség meghaladta a szita kapacitását. A legtöbb esetben nem a képernyő rekeszével van probléma; a pép szintje az.
• Rövidzárlat. A cellulóz gyorsabban mozog a bemenetről a kimenetre, mint a tervezett visszatartás, mert hiányoznak a terelőlemezek, vagy a bemenet és a kimenet túl közel van. Egy nyomjelző teszt egy délután alatt eldönti a vitát.
• Szénszennyeződés. A töltési kapacitás csökken annak ellenére, hogy friss szenet adnak hozzá. A malomkörből származó kalcium-karbonát, gipsz és olaj mind blokkolja a pórusokat; a savas mosás és a szigorúbb olajszabályozás megoldja.
• Oxigén éhség az alján. Sparger lyukak bedugulnak vízkővel, mert a levegő nem szárad ki, vagy a gyűrű lassú áramlású zónában van. A szakaszonként naplózott oldott oxigén jóval a visszanyerés előtt felfedi ezt.
• Túlzott finomság szénben. A kopás növekszik, ha a csúcs sebessége meghaladja az 5 m/s-ot, ha a szenet centrifugálszivattyúkon keresztül szállítják légi szállítás helyett, vagy ha a szén egyszerűen túl puha a feladathoz.
• Képernyő vakítása. Faforgács, rost és durva csillám rögzíti a nyílásokat. Alacsony nyomású vízvezetékkel történő szitamosás minden egyes előrelépéskor percekbe kerül, és megkíméli a színpadot.
• Rezgés és tengelyhiba. Általában szilárd részecskék felhalmozódása az egyik járókerék lapátján leállás után, vagy kritikus sebesség elérése indításkor. A tengely lezárása és minden átépítéskor a kifutás ellenőrzése megakadályozza a legtöbbet.

Ezek közül kettő külön említést érdemel az aranyáramkör esetében. Az érc előrablása során a csata fele az, hogy a szén érintkezésbe kerüljön az oldott arannyal, mielőtt a széntartalmú anyag megtenné, így az első tartály keverési intenzitása és szénkoncentrációja mindennél fontosabb, mint bármi. A Salamon-szigeteki sűrítmény felújítása és bővítése során, amely az arany visszanyerésének javítását követte, a visszatartási időt és a tartály konfigurációját nem egyszerűen méretezték, hanem átdolgozták, mivel a tartály térfogatának hozzáadása egy rövidzárlatos áramkörhöz megsokszorozza a költségeket anélkül, hogy megsokszorozná a visszanyerést.

Anyagok és mechanikai részletek, amelyek állásidőt okoznak

A kimosó tartály nedves oldala forró, lúgos, koptató hatású, kloridtartalmú pépben él, és ez a kombináció kiküszöböli a legtöbb parancsikont. A 3–6 mm-es gumi béléssel vagy megfelelően alkalmazott epoxi rendszerrel ellátott szénacél héjak kezelik a legtöbb arany áramkört. Ahol magas a kloridszint, vagy az ércet savas mosással kezelik, a 304 vagy 316 literes rozsdamentes acél lesz az olcsóbb megoldás tíz év távlatában, bár az első számla magasabb.

A járókerék az az alkatrész, amely meghatározza a karbantartási költségeket. A magas krómtartalmú öntvények jól bírják a csiszolóanyagot, a gumiborítású acél elnyeli a csavargó anyagok ütéseit, a 316L pedig megfelel az agresszív kémiának. A tengelyhez gumi vagy HDPE perselyre van szükség a cellulózvezetéknél, mert innen kezdődik a korróziós kifáradás, és itt kezdődik a legtöbb tengely meghibásodása. A sebességváltókat általában az indítási nyomatékra méretezik, teli tartály leülepedett szilárd anyaggal; a kizárólag futási nyomatékra választott sebességváltó egy olyan sebességváltó, amely az első áramkimaradáskor meghibásodásra vár.

Részletek, amelyek kisebbnek tűnnek a tereprajzi ügyben. Ebbe a kategóriába tartozik a tartály műszakban történő kiürítéséhez elég nagy leeresztőszelep, a cellulózvezeték feletti hozzáférési csatorna, a járókerék-szerelvényhez méretezett emelőfülek és egy levehető fedelű mosógép, amely az eltömődött szita állványozása nélkül érhető el. Azok az üzemek, amelyek csak az áron vásárolnak, általában az első nem tervezett leállás során fedezik fel ezeket a részleteket.

Mit kell megadni, ha kimosó- vagy adszorpciós tartályt rendel

Az egyértelmű megkeresés használható árajánlatot kap. A homályosak egy tankhéjat kapnak sejtett keverővel, és a találgatás mindig konzervatív, ami drága.

1. Szárazanyag-átbocsátás tonnában/nap, valamint a tervezési és maximális értékek.
2. A szilárd anyagok fajsúlya és a célzott cellulózsűrűség-tartomány tömeg szerint.
3. Szükséges megőrzési idő szakaszonként és a szakaszok teljes száma.
4. A szemcseméret-eloszlás, különösen a felső méret és a finom frakció, amelyek az éppen felfüggesztett sebességet hajtják meg.
5. Cián- és mészdózistartományok, pH-ablak és oldott oxigén célértéke.
6. A szén mérete, koncentrációja és az elúciókor várható terhelés.
7. Kémiai jelentés a kloridokról, szulfátokról és az áramkörhöz tervezett bármilyen savas mosásról.
8. Elrendezési korlátok: rendelkezésre álló alapterület, belmagasság, alapszint és a szükséges kaszkádesés.
9. Tápfeszültség és frekvencia, valamint az, hogy változtatható frekvenciájú hajtást terveznek-e.
10. A helyszín körülményei, beleértve a tengerszint feletti magasságot, a környezeti hőmérsékletet és a szeizmikus osztályozást.

Egy elemet rendszeresen elfelejtenek és rendszeresen drága: a pép szabad cianid koncentrációját. Megváltoztatja a bélések és ujjak elasztomer kiválasztását, és megváltoztatja a karbon minőségre vonatkozó ajánlást. A másik a tervezett karbantartási stratégia. Egy olyan üzemnek, amely félévente tervezi a járókerekek ellenőrzését, nagyobb csatornákra és jobb hozzáférésre van szüksége, mint egy olyan üzemnek, amely két évig megszakítás nélkül üzemel.

A réz-arany és a polifémes áramkörök esetében a kioldótartály ritkán áll egyedül. Az Anhui réz-arany pirit projekt hasznos referencia, mivel a kilúgozási és adszorpciós szakaszokat flotációs koncentrátumhoz kellett méretezni, nem pedig nyers érchez, és a koncentrátumból származó pép reológiája jobban befolyásolta a járókerék kiválasztását, mint a fej minősége. Az ajánlatokat összehasonlító vásárlóknak nem csak a kilowatt-besorolást, hanem minden egyes keverőgép mögött a konkrét keverési számítást kell kérniük.

Az áramkör üzembe helyezése: Az első harminc nap

A csurgalékos vonat üzembe helyezése leginkább a vízről és a szilárd anyagokról szól, mielőtt az aranyról. A sorrend, amely elkerüli a legtöbb korai sérülést, a következőképpen zajlik:

1. Hidroteszteljen le minden héjat és mosást, mielőtt bármilyen bélést lezárna, majd az első meleg nap után ellenőrizze újra a karima forgatónyomatékát.
2. Minden keverőt négy órán keresztül működtessen vízben, a rezgést, a csapágyhőmérsékletet és a motoráramot a tervezési szinten rögzítve.
3. Ellenőrizze a permetező levegő eloszlását a tartály felületén átívelő forrásmintázat megfigyelésével, ne pedig az áramlásmérő leolvasásával.
4. Vezessen be szilárd anyagokat 15-20 százalékban, és több napon keresztül növelje a tervezett sűrűséget, figyelve a kúpnyomást és a járókerék áramát.
5. Csak akkor adjon szenet hozzá, ha a cellulózsűrűség stabilizálódott, majd ellenőrizze, hogy a sziták megtartják-e a tervezett áramlásnál.
6. Korán alakítsa ki a mintavételi rutint: oldat tenor és szabad cianid minden szakaszban, oldott oxigén minden kimenetnél, szénkoncentráció minden tartályban.
7. Rögzítse az alapszintű rezgés- és teljesítményadatokat a tervezési teljesítménynél; minden későbbi karbantartási döntést ehhez az alapvonalhoz kell mérni.

A leggyakoribb üzembe helyezési hiba az, hogy az első napon teljes sűrűséggel indul. A hidegindításból leülepedett szilárd anyagok másodpercek alatt blokkolhatják a járókereket, és az ebből eredő tengelykárosodás hetekkel késlelteti a felfutást.

A vásárlók leggyakrabban feltett kérdések