Lieferant von Aufbereitungsverfahren und Komplettanlagen für Goldvorkommen vom Typ „Eisenkappe“

„Eisenhut“-Goldlagerstätten werden oft fälschlicherweise als „leicht aufzubereiten“ eingeschätzt – das Gold befindet sich in den Hohlräumen und Klüften der Limonite, die locker und porös erscheinen und leicht von Laugen durchdrungen werden können, sodass es den Anschein macht, als könne das Gold direkt durch Cyanidation gewonnen werden.Nach der tatsächlichen Inbetriebnahme geraten jedoch viele Aufbereitungsanlagen in eine Zwickmühle: Grobkörniges freies Gold geht im Mahl- und Auslaugungssystem verloren, während feinkörniges Gold von Limonit und Ton umhüllt ist und nicht ausgelaugt werden kann; bei einem hohen Tonanteil in der Aufschlämmung treten nacheinander Probleme beim Rühren, Eindicken und bei der Adsorption auf.Die Logik der Erzaufbereitung bei „Eisenhut“-Goldlagerstätten liegt im Wesentlichen darin, „zunächst durch Schwergutabscheidung die grobkörnigen Partikel zu gewinnen und anschließend durch Cyanidation die feinkörnigen Partikel aufzufangen“, um dann entsprechend den tatsächlichen Erzbedingungen die gesamte Ausrüstung zusammenzustellen. Dieser Artikel beginnt mit den Eigenschaften des Erzes und erläutert anschaulich den Prozessablauf, die Anlagenkonfiguration sowie die Auswahl der Lieferanten.

I. Eigenschaften des Erzes und Herausforderungen bei der Aufbereitung von Goldlagerstätten vom Typ „Eisenkappe“

Goldlagerstätten vom „Eisenkappen“-Typ gehören zu den oberflächenverwitterten Lagerstätten und entstehen durch die Anreicherung von Eisenrückständen, die nach langjähriger Oxidation und Auslaugung des ursprünglichen goldhaltigen Sulfidkörpers gebildet werden. Zu den typischen Merkmalen gehören:

Das Gold kommt in den Hohlräumen und Klüften des Limonits vor. Nach der Oxidation und Auslaugung der primären Sulfide verbleibt ein poröses Limonitgerüst, wobei das Gold in freier Form die Hohlräume, Klüfte sowie die Kontaktflächen zwischen Limonit und Gangart ausfüllt. Die Korngrößenverteilung ist breit, wobei grobkörniges und feinkörniges Gold nebeneinander vorkommen.

Die poröse Struktur des Limonits begünstigt die Auslaugung. Im Vergleich zu dichtem Primärerz weist „Eisenkappe“-Erz eine hohe Porosität auf, was gute Durchdringungsbedingungen für die Auslaugungslösung schafft – dies ist ein natürlicher Vorteil für die Anwendung des Cyanidverfahrens bei Goldlagerstätten vom „Eisenkappe“-Typ.

Der Gehalt an Tonmineralien ist die größte Variable. Im Verwitterungsprozess treten häufig Tonmineralien wie Kaolinit auf; ein hoher Tonanteil führt zu einer erhöhten Viskosität der Aufschlämmung, Schwierigkeiten beim Rühren, trübem Überlauf aus dem Eindicker sowie einer verminderten Durchlässigkeit, sodass sowohl die Auslaugungszeit als auch die Reagenzienkonzentration entsprechend angepasst werden müssen.

Die Begleitelemente sind relativ einfach, was jedoch nicht bedeutet, dass keine Störungen auftreten. Die meisten „Eisenkappen“-Erze weisen einen geringen Gehalt an störenden Elementen wie Kupfer, Arsen, Antimon und Kohlenstoff auf und eignen sich daher für die Cyanidverwertung; in einigen Abbauabschnitten sind jedoch Sulfide oder kohlenstoffhaltige Substanzen vorhanden, was noch durch Versuche bestätigt werden muss – eine pauschale Aussage ist daher nicht möglich.

Was die Schwierigkeiten bei der Erzaufbereitung betrifft, so gibt es drei Kernprobleme:

• Verlust von grobkörnigem Gold. Wenn freies grobkörniges Gold nicht bereits im Mahlkreislauf vorab zurückgewonnen wird, setzt es sich im Auslaugungssystem ab, wird eingebettet oder mit dem Abgangsmaterial ausgeschleust.
• Unstabile Auslaugungsrate von feinkörnigem Gold. Feinkörniges Gold wird in den Poren des Limonits „eingeschlossen“ oder an Tonpartikel adsorbiert, was zu einer schlechten Auslaugungskinetik und starken Schwankungen der Rückgewinnungsrate führt.
• Tonerde beeinträchtigt den gesamten Prozess. Eine schlechte Rheologie der Aufschlämmung, Schwierigkeiten bei der Fest-Flüssig-Trennung sowie eine verminderte Adsorptionsleistung der Aktivkohle sind häufige Probleme nach der Inbetriebnahme der „Eisenhut“-Mine.

II. Empfohlenes Verfahrenskonzept: Kombination aus Schwerkraftabscheidung und Cyanidierung

GoldProcessingPlant empfiehlt für „Tiehao“-Goldlagerstätten als Hauptverfahren die „Kombination aus Schwerkraftabscheidung und Cyanidauslaugung“, die sich konkret in drei Schritte unterteilt:

Schritt 1: Zerkleinerung und Mahlung, Rückgewinnung von grobkörnigem freiem Gold durch Schwergutabscheidung. Grobzerkleinerung mit Backenbrechern, Mittel- und Feinzerkleinerung mit Kegelbrechern nach dem Prinzip „viel zerkleinern, wenig mahlen“;Im Mahlkreislauf werden Zentrifugalseparatoren (z. B. Nelson-Zentrifugen) oder Jig-Anlagen eingesetzt, um bereits dissoziiertes, grobkörniges Einzelgold bereits im Mahl- und Klassierungskreislauf vorzeitig zurückzugewinnen. Das durch Schwingtische veredelte Konzentrat wird anschließend geschmolzen, um Gold von einheitlicher Qualität zu gewinnen, oder als hochgradiges Konzentrat verkauft.Der Kern dieses Schritts ist „frühe und umfassende Gewinnung“, um den Verlust von grobkörnigem Gold durch Übermahlung zu vermeiden.

Zweiter Schritt: Cyanid-Laugung der Schwergutrückstände zur Rückgewinnung von feinkörnigem Gold. Die Schwergutrückstände werden in ein CIL- (Kohle-In-Laugung) oder CIP-System (Kohle-in-Paste) geleitet, wo das Gold unter alkalischen Bedingungen (pH 10–11) mit Cyanid aufgelöst und mittels Aktivkohle adsorbiert und zurückgewonnen wird.Das Limonit im Tiehao-Bergwerk ist porös, was relativ günstige Auslaugungsbedingungen bietet; jedoch müssen die Auslaugungszeit und die Chemikalienkonzentration entsprechend dem Tongehalt und dem Grad der Goldumhüllung angepasst werden: Bei hohem Tongehalt sollte die Auslaugungszeit angemessen verlängert und die Dosierung optimiert werden; falls erforderlich, sollte vor der Auslaugung eine verstärkte Waschung zur Enttonung durchgeführt werden.

Dritter Schritt: Anreicherung, Entwässerung und Aufbereitung der Rückstände. Bei hochtonhaltigen Erzaufschlämmungen ist die Fest-Flüssig-Trennung schwierig; daher müssen hocheffiziente Eindicker eingesetzt werden (ggf. unter Zugabe von Flockungsmitteln), um die Wascheffizienz zu gewährleisten. Die Rückstände werden über Filterpressen trocken entwässert, wodurch die Umweltschutzanforderungen erfüllt und das Prozesswasser zurückgewonnen wird.

Umleitung in Sonderfällen: Falls der Tongehalt in einem Abbauabschnitt extrem hoch ist und ein stabiler Betrieb der Rührlaugung nicht gewährleistet werden kann oder der Erzgehalt zu niedrig ist und die Lagerstätten verstreut liegen, kann eine Granulierung und Haufenlaugung in Betracht gezogen werden – nach dem Zerkleinern wird Zement oder Kalk hinzugefügt, um die Durchlässigkeit zu verbessern; die Laugung erfolgt durch Besprühen auf einer undurchlässigen Unterlage, wobei der Laugungszyklus in der Regel 30–90 Tage beträgt.Ob eine Haufenlaugung durchgeführt wird, muss erst nach Überprüfung der Durchlässigkeit und der Auslaugungsrate durch Säulenlaugungstests entschieden werden. Wenn der Erzvorkommen einen hohen Gehalt an Restsulfiden aufweist und Gold eng mit Sulfiden verbunden ist, kann nach der Schwergutabscheidung eine Flotationsstufe hinzugefügt werden, um zunächst die goldhaltigen Sulfide durch Flotation anzureichern und anschließend zu cyanidieren, wodurch der Cyanidverbrauch durch Sulfide vermieden wird.

III. Komplette Anlagenkonfiguration: Von der Zerkleinerung bis zum reinen Gold

Als Komplettanlagenlieferant stellt GoldProcessingPlant die gesamte Prozessausrüstung entsprechend dem Verfahrensablauf bereit:

Zerkleinerung und Siebung: Backenbrecher (Grobzerkleinerung), Kegelbrecher (Mittel- und Feinzerkleinerung), Kreisschwingsieb/Linearschwingsieb, Vibrationsaufgeber, Förderband.

Mahlung und Klassierung: Gitterkugelmühle (erste Stufe, Zwangsaustrag, geringe Übermahlung) oder Überlaufkugelmühle (Feinmahlung), ergänzt durch eine Spiralklassiermaschine oder einen Hydraulikzyklon im geschlossenen Kreislauf;Vor der Aufbereitung von Erzen mit hohem Tonanteil: Trommelwaschanlage/Schneckenwaschanlage und Trommelsieb; das Erz wird zunächst gewaschen und entschlammt, bevor es in die Mühle gelangt.

Schwerkraftabscheidungsanlagen: Zentrifugalabscheider (Hauptverfahren zur Rückgewinnung von grobkörnigem Gold aus dem Mahlkreislauf), Jig, 6-S-Schütteltisch/Mehrschicht-Schütteltisch (Feinauswahl), Spiralschleuse (Grobauswahl und Abwurf), Sandpumpe.

Cyanidlaugung und Adsorption: Laugungsbecken (mit Rührwerk und Belüftung), hocheffiziente CIL-Anlage (Carbon-in-Liquid) mit zwei Laufrädern, Aktivkohle-Adsorptionssystem, Kohlesieb, Kohleabzug, Desorptions- und Elektrolyseanlagen bei Raumtemperatur und Normaldruck oder bei hoher Temperatur und hohem Druck, Goldschmelzofen;Bei Anwendung des Haufenlaugungsverfahrens sind eine Unterlage für den Haufen, ein Sprühsystem, ein Edelmetall-Sammelbecken, Aktivkohleadsorptionskolonnen oder eine Zinkpulver-Austauschanlage vorzusehen.

Konzentration und Entwässerung: Hochleistungskonzentrator, Platten- und Rahmenfilter (Trockenaustragung von Tailings, Entwässerung des Konzentrats), Entwässerungssieb, Flockungsmittel-Zugabevorrichtung.

Hilfssysteme: Schlämmpumpen, Kohleförderpumpen, Frischwasserpumpen, Kreislaufwassersystem, Stromverteilungs- und Steuerungssystem; bei Projekten im Ausland können Dieselgeneratoren integriert werden, um Stromausfälle abzufangen.

GoldProcessingPlant verfügt über zwei eigene Produktionsstandorte in Shandong und Jiangxi, an denen die oben genannten Kernanlagen eigenständig hergestellt werden. Prozessingenieure und Maschinenbauingenieure arbeiten im Team zusammen, sodass die Anlagen gemäß den Prozesszeichnungen gefertigt werden und Schnittstellen sowie Produktionskapazitäten optimal aufeinander abgestimmt sind.Für den Einsatz in abrasiven und sauren Auslaugungsumgebungen mit Limonit können die Durchflussbauteile mit verschleißfesten Materialien oder korrosionsbeständigem Edelstahl bzw. Innenbeschichtungen aufgerüstet werden; für Bedingungen mit hohem Tonanteil können die Rührweise in den Auslaugungsbecken, die Belüftungsmethode und die Konstruktion zur Verhinderung von Ablagerungen am Beckenboden gezielt angepasst werden.

IV. Warum sollte man sich für einen Komplettanbieter entscheiden, anstatt die Anlagen aus Einzelkomponenten zusammenzustellen?

Der Prozess in einer „Eisenhut“-Goldmine umfasst mehrere Schritte, darunter Zerkleinerung, Mahlen, Schwergutabscheidung, Auslaugung, Adsorption, Desorption und Elektrolyse. Wenn Brecher, Kugelmühlen,Zentrifugen und Laugungsbecken jeweils von unterschiedlichen Herstellern bezogen werden, hat dies häufig folgende Folgen: Schnittstellen passen nicht zusammen, die Produktionskapazitäten stimmen nicht überein, der Energieverbrauch summiert sich, und wenn das System die Zielvorgaben nicht erreicht, schieben sich Anlagenhersteller und Bauunternehmen gegenseitig die Verantwortung zu, während der Investor selbst als „Schiedsrichter“ fungieren muss. Der Mehrwert eines Komplettanlagenanbieters liegt in Folgendem:

• Perfekte Abstimmung von Verfahren und Anlagen: Die Auswahl der Anlagen erfolgt auf Grundlage der Erzmerkmale und des Prozessablaufs und nicht anhand des Lagerbestands. Wo die Schwemmanlagen im Mahlkreislauf platziert werden, wie viele Laugungsbecken benötigt werden und wie der Gegenstrom der Aktivkohle verläuft – all dies wird durch den Prozess bestimmt.
• Anpassung von Schnittstellen und Produktionskapazität: Die Menge des vorlaufenden Erzaufschläms und die Anforderungen an die nachgelagerte Aufbereitung werden vom selben Team berechnet, um Situationen wie „ausreichende Brechkapazität, aber unzureichende Mahlkapazität“ oder „überzählige Laugungsbecken, aber unzureichende Adsorptionskapazität“ zu vermeiden.
• Ein einziger Verantwortlicher: Vom Anlagenbau über die Montageanleitung bis hin zur Inbetriebnahme ist ein und dasselbe Team zuständig. Die Inbetriebnahmeziele werden vertraglich festgehalten, sodass bei Problemen keine Schuldzuweisungen erfolgen.
• Ersatzteile und langfristiger Support: Eigene Fertigungsstätten gewährleisten eine kontinuierliche Versorgung mit Ersatzteilen; auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist werden technische Beratung und Vorschläge zur Prozessoptimierung bereitgestellt.

Selbstverständlich gibt es bei GoldProcessingPlant keine verpflichtende Bündelung: Sie können sich auf Aufbereitungsversuche beschränken, nur die Prozessplanung oder Konstruktionszeichnungen erwerben, einzelne Maschinen oder komplette Anlagen beschaffen, lediglich Ingenieure für die Inbetriebnahme vor Ort beauftragen oder ein komplettes EPC-Schlüsselfertigprojekt in Auftrag geben.Die Kosten für Vorversuche und Planungsleistungen können bei der anschließenden Unterzeichnung eines Anlagen- oder EPC-Vertrags vollständig angerechnet werden.

V. Projektumsetzung und Zeitplan

Empfohlener Ablauf für ein „Iron Cap“-Goldminenprojekt:

Schritt 1: Aufbereitungsversuche und Prozessvalidierung. Anhand repräsentativer Erzproben werden Schwemmversuche, Cyanidlaugungsversuche (einschließlich CIL/CIP-Vergleich), Tests zum Tongehalt und zur Sedimentationseigenschaft durchgeführt; bei Bedarf werden Säulenlaugungsversuche zur Bewertung der Machbarkeit der Haufenlaugung durchgeführt; dem Bericht liegen eine Liste der ausgewählten Anlagen sowie ein vorläufiger Kostenvoranschlag bei.

Schritt 2: Verfahrensplanung und technische Zeichnungen. Erstellung von Prozessablaufdiagrammen, einer Liste der Anlagenkonfiguration, eines Lageplans des Werksgeländes, von Fundamentplänen für die Anlagen sowie von Plänen zu den baulichen Voraussetzungen.

Dritter Schritt: Herstellung und Versand der Anlagen. Herstellung der Kernanlagen, Koordination der zugehörigen Hilfsmaterialien, Qualitätskontrolle vor Auslieferung; bei Auslandsprojekten frühzeitige Planung der Schiffsabfahrtstermine und Einplanung eines Zeitpuffers für die Zollabfertigung.

Vierter Schritt: Montageanleitung und Inbetriebnahme. Entsendung von Ingenieuren zur Anleitung bei der Aufstellung der Anlagen, dem Anschluss der Rohrleitungen und der Elektroinstallation; Leitung der Einzelinbetriebnahme und der Probebetriebe mit Material; Optimierung der Mahlfeinheit, der Auslaugungsparameter und des Chemikalieneinsatzes, bis qualitätskonformes Gold oder Goldkonzentrat produziert wird; sowie Schulung des Kundenteams.

Bei Standardprojekten dauert es vom Beginn der Verfahrensplanung bis zur Inbetriebnahme etwa 8–15 Monate; da das Tiehao-Bergwerk hohe Anforderungen an die Aufbereitung zur Entschlammung und die Abstimmung der Auslaugungsparameter stellt, wird empfohlen, einen größeren Zeitpuffer für Tests und Inbetriebnahme einzuplanen.

VI. Qualitätssicherung: Kennzahlen basieren auf dem Erz, Zusagen sind vertraglich festgeschrieben

Die Ausbeute bei Goldlagerstätten vom Typ „Tiehao“ wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst, darunter die Vorkommenform des Goldes, der Anteil an grobkörnigem Gold, der Tongehalt, die Porenstruktur des Limonits sowie verbleibende Sulfide und kohlenstoffhaltige Substanzen; absolute Zusagen, die sich nicht auf Erzproben stützen, sind daher nicht glaubwürdig.GoldProcessingPlant verspricht: Durch strenge Prozessvalidierung und zielgerichtete Planung entwerfen wir für Ihr Erz einen Prozess, der unter den gegebenen Bedingungen die höchstmögliche Ausbeute erzielt;Die Inbetriebnahmeziele werden vertraglich festgehalten, und es werden angemessene Abnahmekriterien auf der Grundlage derselben Erzquelle und derselben Betriebsbedingungen vereinbart; die Qualitätsgarantiezeit beträgt 12 Monate. Während dieser Zeit werden Ersatzteile bei Qualitätsmängeln an den Anlagen kostenlos ausgetauscht; nach Ablauf der Garantiezeit werden Ersatzteile langfristig geliefert und Empfehlungen zur Prozessoptimierung gegeben.

Unsere Projekte erstrecken sich auf die weltweit wichtigsten Goldfördergebiete in Afrika, Südamerika, Zentralasien und Südostasien mit einer Verarbeitungskapazität von 30–5.000 Tonnen pro Tag und umfassen die Aufbereitung von Gesteinsgold, Sandgold, schwer aufbereitbaren Erzen sowie die Nachaufbereitung von Abraum.Die kombinierte Konfiguration aus Schwemmaufbereitung und Cyanidauslaugung für „Eisenhut“- und andere oberflächlich verwitterte Goldlagerstätten ist eine unserer Standardlösungen.

Bei der Aufbereitung von Iron Cap-Goldlagerstätten geht es nicht nur um den Kauf einer Anlage, sondern um einen Komplettanbieter, der versteht, wie man grobkörniges Gold gewinnt, feinkörniges Gold auslaugt und Ton behandelt – und der den gesamten Prozess von der Probenentnahme bis zum fertigen Gold abdeckt. GoldProcessingPlant – erst das Erz verstehen, dann die Anlage zusammenstellen.