Wie legt man einen Aufbereitungsplan für schlammhaltiges Gold Erz fest? EPC-Schlüsselfertigprojekt für eine Aufbereitungsanlage mit einer Produktionskapazität von 1.000 Tonnen pro Tag im CIP/CIL-Verfahren

Schlammhaltiges Golderz ist die Erzart, bei der es beim Bau einer Aufbereitungsanlage am leichtesten zu Fehleinschätzungen kommt.Bei der Probenahme sieht der Gehalt zunächst gut aus, doch sobald der Betrieb anläuft, zeigt sich das Problem: Die Erzsuspension ist so zähflüssig, dass sie sich nicht mehr rühren lässt, der Überlauf des Eindickers ist trüb, die Aktivkohle ist mit Schlamm verstopft und die Adsorptionsrate sinkt rapide – obwohl der komplette CIP/CIL-Prozess zum Einsatz kommt, bleibt die Ausbeute bei 70 bis 80 Prozent stecken und steigt nicht weiter an.Das Problem liegt nicht im Cyanidverfahren selbst, sondern darin, dass der „Schlamm“ nicht ordnungsgemäß aufbereitet wurde und vorschnell in das Auslaugungssystem gelangte. Eine Aufbereitungsanlage mit einer Produktionskapazität von 1.000 Tonnen pro Tag (tägliche Durchsatzmenge von ca. 1.000 Tonnen) ist keine kleine Anlage; ein Fehler in der Auslegung eines einzelnen Prozessschritts führt zu einer erheblichen Vergrößerung der Investitionsverschwendung und der Verluste durch Produktionsausfälle.Dieser Artikel beginnt mit einer Erläuterung der Mechanismen, durch die schlammhaltiges Golderz Probleme verursacht, und erläutert, wie die Planung für eine CIP/CIL-Aufbereitungsanlage mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Tag erfolgen sollte, wie die Anlagenausrüstung zusammengestellt werden muss und wie die EPC-Grenzen festgelegt werden sollten.

I. Worin genau besteht das Problem der „Schlammbelastung“ bei schlammhaltigem Golderz?

Goldhaltiges Erz mit hohem Gehalt an Tonmineralien (Montmorillonit, Kaolinit, Illit usw.) beeinträchtigt das Cyanid-Goldgewinnungssystem über den gesamten Prozess hinweg:

Verschlechterung der Rheologie der Mineralsuspension. Wenn der Ton Wasser aufnimmt und quillt, steigt die scheinbare Viskosität der Mineralsuspension deutlich an. Dadurch entstehen mehr tote Zonen im Rührbereich des Auslaugungsbeckens, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung von Cyanid und gelöstem Sauerstoff führt. Die Auslaugungskinetik verschlechtert sich, wodurch sich die Auslaugungszeit zwangsläufig verlängert – bei einer Verarbeitungskapazität von 1.000 Tonnen pro Tag ist dieser Verlust deutlich spürbar.

Störung durch Schlammfilme und Adsorption. Feiner Schlamm umhüllt die Oberfläche der Goldpartikel und bildet einen Schlammfilm, der die Auslösung der Gold-Cyanid-Komplexe behindert; aufgrund der großen spezifischen Oberfläche des Tons werden zudem bereits gelöste Gold-Cyanid-Komplexe adsorbiert, was zu einem sekundären Verlust an „bereits gelöstem Gold“ führt.

Schwierigkeiten bei der Fest-Flüssig-Trennung. Die Mineralsuspension setzt sich langsam ab und ist schlecht verdichtbar; der Überlauf des Eindickers ist trüb, die Wascheffizienz ist gering, die Klarheit der Edelmetalllösung entspricht nicht den Anforderungen, wodurch die Wirksamkeit der nachfolgenden Aktivkohleadsorption oder des Zinkpulveraustauschs erheblich beeinträchtigt wird.

Aktivkohlevergiftung. Feiner Schlamm und organische Stoffe verstopfen die Poren der Aktivkohle und bedecken die Adsorptionsstellen, wodurch die Goldaufnahmekapazität sinkt; schlammige Bestandteile gelangen mit der Erzsuspension in das Desorptions-Elektrolysesystem und beeinträchtigen die Desorptionseffizienz sowie die Qualität des Goldschlamms.

Verschleiß und Verstopfung der Anlagen. Schlammhaltige Aufschlämmungen erhöhen das Risiko von Verschleiß und Verstopfungen an Pumpen, Rohrleitungen und Ventilen, was zu häufigeren Stillständen zur Reinigung führt.

Daher muss bei CIP/CIL-Konzepten für schlammhaltiges Golderz folgende Reihenfolge eingehalten werden: zuerst Schlammbehandlung, dann Auslaugung, Kontrolle der Parameter und Stabilisierung der Adsorption. Bei einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Tag zahlen alle nachfolgenden Anlagen den Preis für eine mangelhafte Schlammbehandlung.

II. Rahmenkonzept für ein schlammhaltiges Golderz-Projekt mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Tag

Schritt 1: Verstärkte Erzwäsche und Schlammbeseitigung. Nach dem Brechen und vor dem Mahlen wird ein Waschvorgang durchgeführt, bei dem der Ton mithilfe einer Trommelwaschanlage oder einer Schneckenwaschanlage vom Erz abgelöst und verteilt wird; anschließend erfolgt die Schlammbeseitigung und Klassierung mithilfe eines Trommelsiebs oder eines Hochfrequenz-Vibrationssiebs.Der abgetrennte Feinschlamm wird nach Goldgehalt sortiert: Feinschlamm mit niedrigem Gehalt wird direkt in das Abraumbehandlungssystem geleitet, um unnötigen Chemikalienverbrauch zu vermeiden; Feinschlamm mit hohem Gehalt wird separat konzentriert und anschließend in das Laugungssystem eingeleitet, damit das Gold nicht mit dem Schlamm verloren geht. Dieser Schritt bildet das Fundament des Konzepts für goldhaltiges, schlammreiches Erz.

Zweiter Schritt: Die Mahlfeinheit richtet sich nach dem Liberalisierungsgrad, um eine Übermahlung und damit eine übermäßige Schlammbildung zu vermeiden. Da schlammhaltiges Erz von Natur aus einen hohen Schlammgehalt aufweist, würde eine übermäßige Feinmahlung in der Mahlphase die Situation nur noch verschlimmern.Durch Versuche wird die Mahlfeinheit ermittelt, die sowohl den Goldaufschlussgrad als auch die Schlammbildung berücksichtigt. Es werden Anlagen wie Gitterkugelmühlen eingesetzt, die eine erzwungene Entleerung ermöglichen und eine Übermahlung verhindern. In Kombination mit der Klassierung durch Hydraulikzyklone werden bereits aufgelöste feine Partikel zeitnah abgetrennt, wodurch wiederholtes Mahlen reduziert wird.

Schritt 3: Die Wahl zwischen CIL und CIP richtet sich nach der Auslaugungsgeschwindigkeit. Bei schlammhaltigem Golderz ist die Auslaugungsgeschwindigkeit oft eher langsam. Beim CIP-Verfahren wird zunächst die Auslaugung in mehreren hintereinander geschalteten Tanks abgeschlossen, bevor das Material in den Adsorptionstank gelangt; dadurch steht mehr Zeit für die Auslaugung zur Verfügung, was bei Erzen mit schlechter Auslaugungskinetik sicherer ist. Wenn die Schlammbeseitigung ordnungsgemäß erfolgt ist und sich die Aufschlämmungsbedingungen verbessert haben, ist die Auslaugungsgeschwindigkeit akzeptabel.ist CIL mit gleichzeitiger Auslaugung und Adsorption, einer geringeren Anzahl von Tanks und einem kompakten Prozess bei einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Tag kostengünstiger. Die Auswahl basiert auf Versuchsdaten der Auslaugungsgeschwindigkeitskurve und nicht auf einer festen Vorlage.

Schritt 4: Optimierung der Auslaugungs- und Adsorptionsparameter. Der pH-Wert wird auf 10–11 geregelt, um Verluste durch Cyanidverflüchtigung zu verhindern; Cyanid wird stufenweise dosiert, wobei die Konzentration an den tatsächlichen Verbrauch angepasst wird;in den Auslaugungsbecken sind eine ausreichende Belüftung und Rührintensität sicherzustellen; bei schlammhaltigen Betriebsbedingungen sind die Rührform und die Auslegung zur Verhinderung von Ablagerungen am Beckenboden gezielt anzupassen; Aktivkohle wird im Gegenstrom zugeführt und stufenweise dosiert; die Goldbeladungskapazität wird regelmäßig überprüft und die Aktivkohle rechtzeitig ausgetauscht, um eine „Aktivkohlevergiftung“ zu verhindern.

Fünfter Schritt: Konzentration, Waschen und Klärung der Edelmetalllösung. Durch den Einsatz hocheffizienter Eindicker (ggf. unter Zugabe von Flockungsmitteln) wird die Wascheffizienz sichergestellt; die in den Adsorptions- oder Austauschprozess gelangende Edelmetalllösung muss geklärt sein, da ein zu hoher Gehalt an Schwebstoffen die Kapazität der Aktivkohle oder des Zinkpulvers stark beansprucht. Das Abgangsmaterial wird über Filterpressen trocken entsorgt, wodurch die Umweltschutzauflagen erfüllt und das Prozesswasser zurückgewonnen wird.

Sonderfälle: Wenn der Tonanteil im Erzvorkommen extrem hoch ist und ein stabiler Betrieb der Rührlaugung schwierig ist oder wenn der Erzgehalt niedrig und die Lagerstätten verstreut sind, kann eine Granulierung und Haufenlaugung in Betracht gezogen werden – nach dem Zerkleinern werden Zement oder Kalk zur Granulierung hinzugefügt, um die Durchlässigkeit zu verbessern; die Laugung erfolgt durch Besprühen auf einer undurchlässigen Unterlage, wobei die Laugungsdauer 30–90 Tage beträgt.Ob eine Haufenlaugung durchgeführt wird, muss erst nach einer Säulenlaugungsprüfung entschieden werden.

III. Anlagenkonfiguration für eine CIP/CIL-Aufbereitungsanlage mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen/Tag

Erzwasch- und Entschlammungsabschnitt: Trommelwaschanlage/Schneckenwaschanlage, Trommelsieb, Hochfrequenz-Vibrationssieb, Hydraulikzyklon (Klassierung/Entschlammung/Anreicherung), Flockungsmittel-Zugabevorrichtung.

Zerkleinerungs- und Mahlabschnitt: Grobzerkleinerung mit Backenbrecher, Mittel- und Feinzerkleinerung mit Kegelbrecher, geschlossener Mahlkreislauf mit Gitterkugelmühle + Hydrozyklon oder Schneckenklassierer.

Auslaugungs- und Adsorptionsabschnitt: Mehrfach in Reihe geschaltete Auslaugungsbecken (mit Rührwerk und Belüftung), hocheffiziente CIL-Anlage (Carbon-in-Liquid) mit zwei Laufrädern, Aktivkohle-Adsorptionssystem, Kohlesieb, Kohleheber, Kohleförderpumpe; die Art der Durchmischung, die Belüftungsmethode und die Konstruktion zur Verhinderung von Ablagerungen am Beckenboden müssen bei schlammhaltigen Betriebsbedingungen gezielt ausgelegt werden.

Desorptions- und Elektrolyseabschnitt: Desorptionskolonnen bei Raumtemperatur und Normaldruck oder bei hoher Temperatur und hohem Druck, Elektrolysezellen, Goldschmelzöfen; integrierbare skidmontierte Einheiten.

Konzentrations- und Entwässerungsabschnitt: Hocheffiziente Konzentratoren, Platten- und Rahmenfilterpressen (Trockenaustragung von Tailings), Entwässerungssiebe.

Hilfssysteme: Schlämme- und Klarwasserpumpen, Kreislaufwassersystem, Stromverteilungs- und Steuerungssystem (Sanftanlauf/Frequenzumrichter, Spannungsstabilisatoren); bei Projekten im Ausland können Dieselgeneratoren integriert werden, um Stromschwankungen auszugleichen.

GoldProcessingPlant verfügt über zwei eigene Produktionsstandorte in Shandong und Jiangxi, an denen die oben genannten Kernanlagen eigenständig gefertigt werden. Prozessingenieure und Maschinenbauingenieure arbeiten im Team zusammen, sodass die Anlagen gemäß den Prozesszeichnungen hergestellt werden und Schnittstellen sowie Produktionskapazitäten optimal aufeinander abgestimmt sind. Für schlammhaltige Betriebsbedingungen und saure Auslaugungsumgebungen können Materialauswahl, Rührwerkskonstruktion und Motorleistung individuell angepasst werden.

IV. EPC-Schlüsselfertigprojekt: Umfang und Zeitrahmen eines 1.000-Tonnen-pro-Tag-Projekts

Bei der EPC-Schlüsselfertig-Lösung für eine Aufbereitungsanlage mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen/Tag gilt der Grundsatz: „Wir übernehmen die Verantwortung für alles, was in unseren Zuständigkeitsbereich fällt, und informieren den Kunden im Voraus über alles, was seine Mitwirkung erfordert“:

Wir sind verantwortlich für: die Verfahrensplanung und technische Konzeption (Analyse der Erzmerkmale, Festlegung des Prozessablaufs, Dosierungsschema), die technische Planung und Zeichnungen (Standortplan, Anlagenaufstellungsplan, Plan der baulichen Gegebenheiten), die Fertigung der Kernanlagen und die Lieferung der zugehörigen Ausrüstung, die technische Anleitung bei der Montage vor Ort, die Inbetriebnahme und Personalschulung sowie den Kundendienst und die Ersatzteilversorgung.

Der Kunde ist verantwortlich für: die Bauarbeiten (gemäß den Bauvoraussetzungsplänen; die vollständigen Bauausführungspläne werden von einem lokal zugelassenen Planungsbüro erstellt), die Organisation der lokalen Montagearbeiter (unsere Ingenieure leiten die Montage vor Ort an), die Bereitstellung der „drei Anschlüsse und eine ebene Fläche“ sowie der Voraussetzungen für die Montage und Inbetriebnahme vor Ort und die Erledigung der lokalen behördlichen Genehmigungsverfahren.

Die wirtschaftliche Logik dieser Arbeitsteilung: Die Entsendung einer großen Anzahl von Arbeitskräften aus China an den Standort im Ausland würde durch Flugtickets, Visa, Unterkunft und Verpflegung sowie hohe Tageslöhne die Kosten erheblich in die Höhe treiben; die Organisation von lokalen Montagearbeitern durch den Kunden in Verbindung mit der technischen Anleitung durch unsere vor Ort entsandten Ingenieure gewährleistet die Einhaltung der Baustandards und spart gleichzeitig erhebliche Personalkosten ein.Sollten vor Ort tatsächlich keine Baukräfte zur Verfügung stehen, kann ein All-inclusive-Paket separat ausgehandelt und vertraglich vereinbart werden.

Richtwerte für die Projektdauer: Bei herkömmlichen Goldminenprojekten dauert es vom Beginn der verfahrenstechnischen Planung bis zur Inbetriebnahme etwa 8–15 Monate – verfahrenstechnische Planung und Angebotserstellung für die Anlagenauswahl 7–15 Tage, Konstruktionszeichnungen 20–30 Tage, Anlagenfertigung 60–120 Tage, Logistik 30–60 Tage, Montage und Inbetriebnahme 60–150 Tage.Da schlammhaltige Golderze aufgrund der Entschlammung und der erforderlichen Feinabstimmung der Auslaugungsparameter höhere Anforderungen stellen, wird empfohlen, einen größeren Zeitpuffer für Tests und Inbetriebnahme einzuplanen; bei Projekten im Ausland muss unbedingt ein Zeitpuffer für die Zollabfertigung (ca. 30 Tage) eingeplant werden. Durch eine sinnvolle Verflechtung der einzelnen Phasen lässt sich die Gesamtbauzeit verkürzen.

V. Kooperationsmodalitäten und Qualitätssicherung

GoldProcessingPlant schreibt keine gebündelten Leistungen vor:Es ist möglich, nur Aufbereitungsversuche und Prozessvalidierungen durchzuführen (einschließlich Versuche zur Entschlammung, CIL/CIP-Vergleichstests und Sedimentationsprüfungen), nur die Prozessplanung oder Konstruktionszeichnungen zu erwerben, nur einzelne Anlagen oder komplette Ausrüstungssätze zu beschaffen, nur Ingenieure für die Inbetriebnahme vor Ort zu beauftragen oder ein komplettes EPC-Turnkey-Projekt in Auftrag zu geben.Die Kosten für Vorversuche und Planungsleistungen können bei der anschließenden Unterzeichnung eines Anlagen- oder EPC-Vertrags vollständig angerechnet werden.

Qualitätssicherung: Das Unternehmen wendet das Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001 an, die Produkte sind CE-zertifiziert, die jährliche Produktionskapazität beträgt mehr als 500 Anlagen, und die Projekte erstrecken sich auf wichtige Goldabbaugebiete in Afrika, Südamerika, Zentralasien und Südostasien mit einer Verarbeitungskapazität von 30–5.000 Tonnen pro Tag.Die Ausbeutekennzahlen werden auf der Grundlage der Erzmerkmale und der verfahrenstechnischen Bedingungen festgelegt; die Inbetriebnahmeziele werden vertraglich festgehalten, und es werden angemessene Abnahmekriterien auf der Grundlage derselben Erzquelle und derselben Betriebsbedingungen vereinbart;Die Gewährleistungsfrist beträgt 12 Monate; während dieser Zeit werden bei Qualitätsmängeln der Anlagen Ersatzteile kostenlos ausgetauscht. Nach Ablauf der Frist werden Ersatzteile langfristig geliefert und Empfehlungen zur Prozessoptimierung gegeben – bei Veränderungen der Erzbeschaffenheit, Schwankungen der Chemikalienkosten oder Schwankungen der Ausbeute begleiten wir Sie kontinuierlich bei der Anpassung.

Bei einer CIP/CIL-Aufbereitungsanlage für schlammhaltiges Gold mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Tag steht nicht die Größe der Becken im Mittelpunkt der Planung, sondern die Reihenfolge der Schlammbehandlung; bei EPC geht es nicht um eine reine Ausrüstungsliste, sondern um die gesamte Verantwortungskette vom Erzprobenmaterial bis zur Goldausbeute. GoldProcessingPlant – erst das Erz verstehen, dann die Ausrüstung auswählen.