Gold-Tailings-Laugungsanlage – Hocheffiziente Goldgewinnungsanlagen und umweltfreundliche Verfahren – Professionelle Lösungen für die Tailings-Aufbereitung

Goldabraumhalden sind für viele Bergbauunternehmer ein „doppeltes Übel“: Sie umfassen mehrere hunderttausend Tonnen oder sogar Millionen Tonnen, die Rückgewinnungsrate war bei den damaligen Verfahren gering, und der Gehalt der Abraumhalden liegt deutlich über den heutigen Abraum-Emissionsstandards – sie erscheinen wie ein schlummerndes Vermögen;Doch wenn es darum geht, die Aufbereitung tatsächlich in Angriff zu nehmen, besteht die Befürchtung, dass die Investitionen ins Leere laufen – was, wenn das Gold in einer nicht gewinnbaren Form vorliegt und der Bau einer Auslaugungsanlage stattdessen nur eine zusätzliche Verlustquelle darstellt? Der Schlüssel zur Wiederaufbereitung von Tailings liegt niemals darin, zuerst die Anlagen zu kaufen, sondern zunächst eine Frage zu beantworten: Lässt sich das Gold in diesen Tailings überhaupt noch wirtschaftlich zurückgewinnen?Dieser Artikel beginnt mit der Wertbeurteilung der Nachaufbereitung von Abraum und erläutert anschaulich die hocheffizienten Goldgewinnungsanlagen, umweltfreundlichen Verfahren und Umsetzungsmöglichkeiten einer Auslaugungsanlage.

I. Nachaufbereitung von Abraum: Erst den Wert einschätzen, dann über Anlagen sprechen

Ob Goldabfälle einen Wert für die Nachaufbereitung haben, hängt von vier Faktoren ab:

Erstens: Der Gehalt und die Metallmenge im Abraum. Wenn die Ausbeute des ursprünglichen Aufbereitungsprozesses relativ gering war (z. B. bei frühen Schwerkraftabscheidungen oder einfachen Flotationsverfahren, aus denen die Tailings stammen), liegt der Gehalt der Tailings oft deutlich über den aktuellen Entsorgungsstandards, und die Metallmenge ist beträchtlich; umgekehrt ist der Spielraum für eine Nachaufbereitung begrenzt, wenn die Ausbeute des ursprünglichen Verfahrens bereits hoch war und der Gehalt der Tailings nahe der wirtschaftlichen Untergrenze liegt.

Zweitens: die Vorkommensform des Goldes. Dies ist der entscheidende Faktor. Gold in Tailings kann in drei Formen vorliegen: Erstens als freies Gold, das damals nicht aufgeschlossen wurde und durch Schwemmaufbereitung oder erneutes Mahlen gefolgt von Flotation/Cyanidierung zurückgewonnen werden kann;zweitens in Sulfiden oder Ganggestein eingeschlossenes Gold, das durch Feinmahlung oder Vorbehandlung freigesetzt werden muss; drittens bereits ausgewaschenes, feinkörniges Gold, dessen Rückgewinnung schwierig und kostspielig ist. Die Vorkommensform muss durch Probenahme, chemische Untersuchungen und prozessmineralogische Analysen ermittelt werden.

Drittens: die Machbarkeit des Nachaufbereitungsverfahrens. Tailings sind Materialien, die „bereits einmal gemahlen und einmal aufbereitet“ wurden; sie weisen in der Regel eine feine Korngröße und möglicherweise einen hohen Schlammanteil auf und verhalten sich bei der Aufbereitung anders als Primärerz.Es müssen gezielte Nachaufbereitungsversuche durchgeführt werden: Schwergutversuche (zur Rückgewinnung von freiem grobkörnigem Gold), Flotationsversuche (zur Rückgewinnung von goldhaltigen Sulfiden), Cyanidlaugungsversuche (zur Rückgewinnung von freiem feinkörnigem Gold) sowie Vergleiche kombinierter Verfahren, um anhand der Daten zu beurteilen, welcher Ansatz die optimale Rückgewinnungsrate und Wirtschaftlichkeit bietet.

Viertens: Umwelt- und Compliance-Auflagen. Die Nachaufbereitung von Tailings-Lagerstätten umfasst die Rückgewinnung von Tailings, die sekundäre Einleitung sowie die Aufbereitung von Tailings-Wasser; Umweltgenehmigungsverfahren, die Trockenlagerung von Tailings und das Cyanidmanagement müssen synchron geplant werden. Umweltschutz ist keine „finanzielle Belastung“, sondern eine Voraussetzung für die Realisierbarkeit des Projekts.

GoldProcessingPlant geht wie folgt vor: Zunächst werden Proben der vorhandenen Tailings entnommen und analysiert. Wenn Gold mit Rückgewinnungswert vorhanden ist, wird ein spezielles Verfahren zur Nachaufbereitung oder zur technischen Umrüstung entworfen; sollte die Diagnose ergeben, dass kein wirtschaftlicher Wert vorliegt, wird dies ebenfalls ehrlich mitgeteilt, ohne blindlings Anlagen zu verkaufen.

II. Die gängigen Verfahrenswege für Gold-Tailings-Laugungsanlagen

Die Wahl des Verfahrens zur Nachaufbereitung von Abraum hängt von dessen Eigenschaften und der Vorkommensform des Goldes ab. Es gibt vier gängige Verfahren:

Verfahren 1: Nachaufbereitung durch Schwergutabscheidung. Geeignet für Fälle, in denen grobkörniges freies Gold im Abraum verbleibt (unvollständige Rückgewinnung bei der früheren Schwergutabscheidung, Abraum aus Rinnen oder Schütteltischen).Die Rückgewinnung erfolgt durch eine Kombination aus Zentrifugalseparator, Jig und Schüttelsieb. Der Prozess ist einfach, erfordert geringe Investitionen und verursacht keine Kosten für Chemikalien; er gilt als „erste Siebstufe“ der Nachaufbereitung von Tailings. Das durch Schwergutabscheidung gewonnene Konzentrat kann direkt eingeschmolzen oder verkauft werden.

Verfahren 2: Flotation und Nachaufbereitung. Geeignet für Fälle, in denen das Gold in den Tailings in Sulfiden gebunden ist oder die Tailings einen hohen Schwefelgehalt aufweisen, der eine Flotation ermöglicht. Durch Flotation werden die goldhaltigen Sulfide angereichert; das gewonnene Goldkonzentrat wird zur Verhüttung oder zur Cyanidbehandlung weitergeleitet. Da die Tailings eine feine Korngröße aufweisen, kann vor der Flotation eine Nachmahlung oder Entschlammung erforderlich sein; das Reagenzienschema muss gezielt angepasst werden.

Verfahren 3: Cyanidlaugung des gesamten Schlamms (CIL/CIP). Geeignet für Fälle, in denen das Gold in den Tailings überwiegend in freier Form vorliegt, keine Störelemente wie Kupfer, Arsen, Antimon oder Kohlenstoff enthalten sind und die Korngröße bereits die Anforderungen für die Laugung erfüllt.Dies ist der Kernprozess einer „Laugungsanlage“: Rückgewinnung und Aufbereitung der Tailings → Anreicherung → Laugung und Adsorption → Desorption und Elektrolyse → Schmelze. Eine feine Korngröße der Tailings begünstigt zwar die Laugungskinetik, bei starker Verschlammung sind jedoch eine verstärkte Anreicherung und Waschung sowie eine Kontrolle der Rheologie der Aufschlämmung erforderlich.

Verfahren 4: Kombiniertes Verfahren. Zunächst wird durch Schwergutabscheidung freies, grobkörniges Gold zurückgewonnen, während durch Flotation oder Cyanidation feinkörniges Gold und goldhaltige Sulfide gewonnen werden – dies ist die häufigste Kombination für eine hohe Rückgewinnungsrate bei der Nachaufbereitung von Tailings. Die Wahl der Prozessschritte im kombinierten Verfahren (in welcher Phase die Schwergutabscheidung erfolgt, ob die Flotations-Tailings erneut gemahlen und ausgelaugt werden) bestimmt die Gesamtrückgewinnungsrate; die Wirtschaftlichkeit muss durch Versuche nachgewiesen werden.

Sonderfälle: Wenn die Rückstände Arsen und Kohlenstoff enthalten und die konventionelle Auslaugungsrate gering ist, muss ein Vorbehandlungsschritt hinzugefügt werden (Vorbehandlung mit speziellen Reagenzien, Oxidation usw.);Wenn der Gehalt der Tailings gering ist, große Lagerbestände vorliegen und die topografischen Bedingungen es zulassen, kann die Machbarkeit einer Haufenlaugung oder einer granulierten Haufenlaugung geprüft werden; allerdings müssen die Permeabilität und die Auslaugungsrate durch Säulenlaugungstests verifiziert werden.

III. Konfiguration der Anlagen zur hocheffizienten Goldgewinnung in der Auslaugungsanlage

Die Kernanlagen einer Gold-Tailings-Laugungsanlage werden entsprechend dem Prozessablauf konfiguriert:

Rückgewinnung der Tailings und Aufbereitung der Aufschlämmung: Anlagen zur Rückgewinnung der Tailings (Bagger/hydraulische Rückgewinnung), Aufschlämmungsbecken, Sieb zur Entfernung von Verunreinigungen, Schlammpumpen. Da die zurückgewonnenen Tailings häufig Verunreinigungen und Verklumpungen enthalten, dürfen die Schritte der Aufschlämmungsaufbereitung und der Verunreinigungsentfernung nicht übersprungen werden.

Anlagen zur Schwemmaufbereitung: Zentrifugalseparatoren, Jig-Anlagen, 6-S-Schütteltische/Mehrschicht-Schütteltische, Spiralschlitten, Sandpumpen.

Flotationsanlagen: Flotationsmaschinen der Typen SF, XCF/KYF, BF und JJF, die zu Vor-, Zwischen- und Feinsortieranlagen kombiniert werden; zugehörige Nachmahlanlagen (nach Bedarf).

Laugungs- und Adsorptionsanlagen (CIL/CIP): Laugungsbecken (mit Rührwerk und Belüftung), hocheffiziente Doppelimpeller-Kohleraugungsbecken, Aktivkohle-Adsorptionssysteme, Kohlesiebe, Kohlehebevorrichtungen, Kohlehebe-Pumpen; die Art der Durchmischung der aufgeschlämmten Abgänge und die Konstruktion zur Verhinderung von Ablagerungen am Beckenboden müssen gezielt ausgelegt werden.

Desorption, Elektrolyse und Schmelzen: Desorptionskolonnen bei Raumtemperatur und Normaldruck oder bei hoher Temperatur und hohem Druck, Elektrolysezellen, Goldschmelzöfen; integrierbare skid-montierte Einheiten.

Konzentration und Entwässerung: Hocheffiziente Konzentratoren (mit Flockungsmittelzugabe), Platten- und Rahmenfilterpressen (Trockenaustragung von Tailings), Entwässerungssiebe.

Hilfssysteme: Schlacke- und Schlammpumpen, Frischwasserpumpen, Kreislaufwassersystem, Chemikalienaufbereitungssystem, Stromverteilungs- und Steuerungssystem; bei Projekten im Ausland können Dieselgeneratoren integriert werden.

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.Angesichts der feinen Korngröße und der starken Schlammbildung der Tailings können die Rührkonstruktion der Laugungsbecken, die Auswahl der Eindicker sowie die Konfiguration der Filterpressen gezielt optimiert werden.

IV. Umweltfreundliche Verfahren: Bei der Tailings-Behandlung darf nicht nur der finanzielle Ertrag im Vordergrund stehen

Die umweltgerechte Auslegung von Projekten zur Nachaufbereitung von Abraum ist ebenso wichtig wie der Goldgewinnungsprozess selbst:

Trockene Entsorgung von Tailings. Die nach der Nachaufbereitung anfallenden Tailings werden konzentriert und gefiltert, um einen Filterkuchen zu bilden, der trocken entsorgt wird. Dadurch werden die Fläche des Tailings-Lagers und das Risiko eines Dammbruchs verringert, während das Filtrat zurückgewonnen und wiederverwendet wird. Dies ist derzeit der vorherrschende Ansatz bei der Tailings-Behandlung und steht im Mittelpunkt der Umweltgenehmigungsverfahren.

Management von Tailingswasser und Cyanid. Die Edelmetalllösung und das Tailingswasser aus dem Cyanidlaugungssystem müssen in einem geschlossenen Kreislauf zirkulieren; cyanidhaltiges Abwasser wird gemäß den Vorschriften behandelt (alkalisches Chlorierungsverfahren, Wasserstoffperoxidverfahren usw.) und nach Erreichen der Grenzwerte wiederverwendet oder abgeleitet; die Lagerung und Förderung der Chemikalien sowie die Notfallbecken werden vorschriftsmäßig eingerichtet.

Staub- und Lärmschutz. In den Bereichen Zerkleinerung, Siebung und Förderung sind Entstaubungsanlagen zu installieren; lautstarke Anlagen sind mit Schalldämpfern und Schwingungsdämpfern auszustatten.

Sicherheit bei der Rückgewinnung aus Tailings-Lagerstätten. Bei der Rückgewinnung aus Tailings-Lagerstätten müssen die Stabilität des Damms und die Reihenfolge der Rückgewinnung bewertet werden, um eine Beschädigung der Struktur der Lagerstätte zu vermeiden; der Rückgewinnungsplan sollte parallel zu den Umwelt- und Sicherheitsverfahren vorangetrieben werden.

Ressourcenrückgewinnung. Bei einem Teil der Abraumhalden kann nach der Goldgewinnung geprüft werden, ob sie als Rohstoffe für Baustoffe, Füllmaterialien oder in anderer Weise wiederverwertet werden können, um die endgültige Lagermenge zu reduzieren.

Umweltfreundliche Verfahren sind kein Zusatz, sondern die Voraussetzung dafür, dass Projekte zur Nachaufbereitung von Abraum die Genehmigungsverfahren bestehen und langfristig stabil betrieben werden können. Bereits in der Planungsphase müssen Trockenentleerung, Wasseraufbereitung und Sicherheit bei der Rückgewinnung gemeinsam berücksichtigt werden, anstatt diese Aspekte erst nach Inbetriebnahme nachzuholen.

V. Umsetzungsweg und Projektdauer

Vorgehensweise bei der Umsetzung von Projekten zur Nachaufbereitung von Goldabfällen:

Erster Schritt: Probenahme aus den Abraumhalden und Wertanalyse. Entnahme von Proben aus verschiedenen Bereichen und Tiefen der Abraumhalde, Laboranalyse des Gehalts, Analyse der Goldphasen und Korngrößenverteilung zur Beurteilung der Machbarkeit einer Nachaufbereitung.

Schritt 2: Aufbereitungsversuche und Prozessvalidierung. Es werden Vergleichstests zu Schwerkraftabscheidung, Flotation, Cyanidlaugung sowie kombinierten Verfahren durchgeführt, um die Rückgewinnungsrate, den Chemikalienverbrauch pro Einheit und die Produktkennwerte zu ermitteln; dem Bericht werden eine Liste der ausgewählten Anlagen sowie ein vorläufiger Kostenvoranschlag beigefügt.

Dritter Schritt: Verfahrensplanung und technische Zeichnungen. Erstellung von Prozessablaufdiagrammen, einer Liste der Anlagenkonfiguration, eines Lageplans des Werksgeländes, Fundamentplänen für die Anlagen sowie Plänen zu den baulichen Voraussetzungen; gleichzeitig wird die umwelttechnische Auslegung fertiggestellt.

Vierter Schritt: Herstellung und Versand der Anlagen. Herstellung der Kernanlagen, Koordination der Hilfsmaterialien, Qualitätskontrolle vor Auslieferung; bei Auslandsprojekten frühzeitige Planung der Schiffsabfahrtstermine und Einplanung einer Pufferzeit für die Zollabfertigung.

Fünfter 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 Auslaugungsparameter und des Chemikalieneinsatzschemas, bis qualitätskonformes Gold oder Goldkonzentrat produziert wird; sowie Schulung des Kundenteams.

Richtwerte für die Projektdauer: Bei Projekten zur Nachaufbereitung von Tailings dauert es vom Beginn der Verfahrensplanung bis zur Inbetriebnahme etwa 8–15 Monate, abhängig vom Umfang der Tailings-Aufbereitung, der Komplexität des Verfahrens und dem Fortschritt der Umweltgenehmigungsverfahren. Die Rückgewinnung der Tailings und die Umweltschutzmaßnahmen können den kritischen Pfad der Bauzeit darstellen; eine frühzeitige Planung wird daher empfohlen.

GoldProcessingPlant sieht keine obligatorische Bündelung vor: Es ist möglich, nur Probenahmen und Analysen der Tailings sowie Aufbereitungsversuche durchführen zu lassen, nur die Prozessplanung oder Konstruktionszeichnungen zu erwerben, nur die Anlagen zu beschaffen, nur Ingenieure für die Inbetriebnahme vor Ort zu beauftragen oder ein komplettes EPC-Schlüsselfertigkeitsprojekt in Auftrag zu geben.Die Kosten für Vorversuche und Planungsleistungen können bei der anschließenden Unterzeichnung eines Anlagen- oder EPC-Vertrags vollständig angerechnet werden.

VI. Qualitätssicherung: Erst den Wert einschätzen, dann Zielwerte zusagen

Die Rückgewinnungsrate bei der Nachaufbereitung von Tailings wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst, darunter der Gehalt der Tailings, die Vorkommensform des Goldes, die Korngrößenverteilung, der Grad der Verlehmung sowie Begleitelemente; die Kennzahlen können je nach Tailings-Lager und Region erheblich variieren.GoldProcessingPlant gibt keine absoluten Zahlen ab, die von den Versuchsdaten abweichen. Wir versprechen vielmehr Folgendes: Zunächst führen wir Probenahmen, Laboranalysen und Nachaufbereitungsversuche durch, um anhand der Daten die Machbarkeit zu beurteilen. Erst wenn ein Rückgewinnungswert vorliegt, entwerfen wir den Prozess und wählen die Ausrüstung aus; sollte die Diagnose ergeben, dass kein wirtschaftlicher Wert vorliegt, teilen wir dies ehrlich mit und betreiben keinen blinden Verkauf.Die Ziele der Inbetriebnahme werden vertraglich festgehalten, wobei auf der Grundlage derselben Erzquelle und derselben Betriebsbedingungen angemessene Abnahmekriterien vereinbart werden; die Gewährleistungsfrist beträgt 12 Monate. Während dieser Zeit werden bei Qualitätsproblemen an den Anlagen Ersatzteile kostenlos ausgetauscht; nach Ablauf der Frist werden Ersatzteile langfristig geliefert und Empfehlungen zur Prozessoptimierung gegeben.

Unsere Projekte erstrecken sich auf die weltweit wichtigsten Goldabbaugebiete 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 Wiederaufbereitung von Tailings. Tailings sind kein Abfall, sondern eine Ressource am falschen Ort – vorausgesetzt, man beurteilt die Situation erst und handelt erst dann.

Bei einer Gold-Tailings-Laugungsanlage entscheiden Sie sich nicht nur für eine Laugungsanlage, sondern für ein Team, das zunächst für Sie berechnet, ob sich die Aufbereitung der Tailings lohnt, und anschließend auf der Grundlage dieser Daten Konzepte zur Goldgewinnung und zum Umweltschutz entwirft. GoldProcessingPlant – erst das Erz verstehen, dann die Anlage auswählen.