Wie wählt man eine CIP-Anlage für Kalin-Goldvorkommen aus? Komplette CIP/CIL-Anlagen und EPC-Schlüsselfertiglösungen

Kurz gesagt: Bei einer CCI-Anlage für Karin-Goldlagerstätten wird nicht das „Rohmineral direkt ausgelaugt“, sondern es handelt sich um eine Anlage zur „Behandlung von Flotationskonzentrat (oder vorbehandeltem Material)“. Der erste Schritt bei der Anlagenauslegung ist die Festlegung des Vorbehandlungsverfahrens, erst im zweiten Schritt folgt die Konfiguration der CIP/CIL-Anlage.

Verfahren 1: Flotationskonzentrat → Vorbehandlung → Cyanidierung (CIP/CIL)

Anwendbar bei: typischen Carlin-Erzen, die Arsen und Kohlenstoff enthalten und aus feinkörnigen, umhüllten Partikeln bestehen.

Prozessablauf: Zerkleinerung und Mahlung (Feinmahlung bis zur Einzelauflösung der Sulfide)→ Anreicherung der goldhaltigen Sulfide durch Flotation (bei kohlenstoffhaltigem Erz muss die Ausfällung von Kohlenstoffverbindungen unterdrückt werden) → Vorbehandlung des Konzentrats (proprietäre Chemikalien/Röstung/Druckoxidation/biologische Oxidation/chemische Oxidation) → Cyanidlaugung → CIP/CIL-Adsorption → Elektrolytische Desorption → Schmelzen des Goldschlamms.

Wichtige Auswahlkriterien: Die Art der Vorbehandlung ist die zentrale Variable. Die Investitions- und Betriebskosten für Röstung, Druckoxidation und biologische Oxidation weisen große Unterschiede auf und müssen durch Versuche ermittelt werden; der Gehalt des Flotationskonzentrats und die Schwefelrückgewinnungsrate wirken sich direkt auf die Wirtschaftlichkeit der nachfolgenden Vorbehandlung aus.

Verfahren 2: Flotationskonzentrat → Direkte Cyanidauslaugung (CIP/CIL)

Anwendbar bei: Erzen mit geringem Einlagerungsgrad und akzeptabler Auslaugungsrate nach der Vorbehandlung oder in Fällen, in denen das Flotationskonzentrat nach Feinmahlung teilweise von Gold freigesetzt werden kann.

Prozessablauf: Anreicherung durch Flotation → Nachmahlung des Konzentrats → Cyanidlaugung → CIP/CIL-Adsorption → Elektrolytische Desorption.

Wichtige Auswahlkriterien: Durch Versuche muss bestätigt werden, ob die Ausbeute bei der direkten Auslaugung des Konzentrats wirtschaftlich rentabel ist; die Feinheit der Nachmahlung des Konzentrats ist ein entscheidender Parameter.

Verfahren 3: Vorbehandlung des Roherzes → Cyanidauslaugung des gesamten Erzes (CIP/CIL)

Anwendungsbereich: Erze, bei denen kohlenstoffhaltige Bestandteile einen Goldentzugseffekt verursachen, das Gold jedoch nicht tief eingebettet ist.

Prozessablauf: Zerkleinerung und Mahlung des Roherzes → Vorbehandlung zur Beseitigung des Goldentzugseffekts (z. B. Unterdrückung kohlenstoffhaltiger Bestandteile, Passivierung) → Cyanidierung der gesamten Aufschlämmung → CIP/CIL → Elektrolytische Desorption.

Wichtige Punkte bei der Anlagenauswahl: Die Vorbehandlung muss zielgerichtet sein; die Wirksamkeit bei der Beseitigung des Goldentzugseffekts muss durch Versuche nachgewiesen werden.

Kernprinzip: Bei der Anlagenauslegung für Carbon-in-Pulp-Anlagen zur Aufbereitung von Carlin-Goldlagerstätten müssen zunächst eine Analyse der Erzmerkmale und Vorbehandlungsversuche durchgeführt werden. Anhand der Daten sind der Vorbehandlungsweg und die Auslaugungsparameter festzulegen, bevor die Konfiguration der CIP/CIL-Anlage besprochen wird. Das Überspringen der Vorbehandlung und die direkte Konfiguration der Carbon-in-Pulp-Anlage ist der größte Fehler bei der Anlagenauslegung für Carlin-Lagerstätten.

1. Brech- und Mahlstufe – Feinmahlung ist die Voraussetzung für die Dissoziation

• Zerkleinerung: Grobzerkleinerung mit Backenbrecher + Mittel- und Feinzerkleinerung mit Kegelbrecher – „viel zerkleinern, wenig mahlen“;
• Mahlung: Kugelmühle (zweistufige Mahlung mit Gitter- und Überlauftyp) im geschlossenen Kreislauf mit Hydraulikzyklon, Feinmahlung bis zur Einzelaufbereitung der goldhaltigen Sulfide;
• Wichtige Auswahlkriterien: Karlin-Erze weisen eine feine Kornverteilung auf und erfordern eine hohe Mahlfeinheit; die Auslegung der Mühle und die Klassierungseffizienz bestimmen direkt die Ergebnisse der Flotation und Auslaugung.

2. Flotationsstufe (spezifisch für Kalin-Erz) – Anreicherung der goldhaltigen Sulfide

• Flotationsmaschinen: Typ SF (selbsansaugend), Typ XCF/KYF (belüftet, bevorzugt bei großen Anlagen), Typ BF, Typ JJF, kombiniert zu Vor-, Zwischen- und Feinsortieranlagen;
• Reagenzienregime: Sammler, Schaumbildner, pH-Regulatoren, Inhibitoren (zur Unterdrückung von Kohlenstoffverbindungen in kohlenstoffhaltigen Erzen sowie von Arsenit in arsenhaltigen Erzen oder zur separaten Flotation von Arsen-Gold-Konzentrat);
• Wichtige Auswahlkriterien: Die Anzahl der Flotationsstufen und das Reagenzienschema bestimmen den Gehalt des Konzentrats und die Schwefelrückgewinnungsrate und wirken sich direkt auf die Kosten der nachfolgenden Vorbehandlung aus.

3. Vorbehandlungsstufe – Aufbrechen der Aggregate, Beseitigung von Störstoffen

• Verfahrensauswahl: Vorbehandlung mit firmeneigenen Reagenzien, Röstung, Druckoxidation, biologische Oxidation, chemische Oxidation; die Entscheidung richtet sich nach den Eigenschaften des Erzes und den Versuchsdaten;
• Wichtige Auswahlkriterien: Die Vorbehandlung macht den größten Teil der Investitions- und Betriebskosten bei Karin-Erzen aus; daher muss die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Verfahren durch Versuche verglichen werden; kohlenstoffhaltige Erze müssen vor der Auslaugung passiviert oder von kohlenstoffhaltigen Bestandteilen befreit werden.

4. Auslaugungs- und Adsorptionsstufe – Kern der CIP/CIL-Anlage

• Laugungsbecken: mit Rührwerk und Belüftung, mehrere Becken in Reihe geschaltet; Zugabe von Cyanid und Kalk zur Einstellung des pH-Werts auf 10–11;
• Aktivkohle-Adsorptionssystem: CIL – gleichzeitige Auslaugung und Adsorption (kompakter Prozess), CIP – Auslaugung vor der Adsorption (feine stufenweise Steuerung); die Aktivkohlekonzentration und die Steuerung der goldbeladenen Aktivkohle sind entscheidend;
• Trennsieb für goldbeladene Aktivkohle: Kohlesieb/Luftheber, um den Verlust von Aktivkohle zu verhindern;
• Wichtige Auswahlkriterien: Abstimmung von Auslaugungs- und Adsorptionszeit, Anzahl der Behälter und deren Reihenschaltung sowie Effizienz von Rühr- und Belüftungsvorgängen; diese richten sich nach den Auslaugungseigenschaften des Materials nach der Vorbehandlung.

5. Elektrolytische Aufbereitung und Tailings-Abschnitt

• Desorptionskolonne: Bei Raumtemperatur und Normaldruck oder bei hoher Temperatur und hohem Druck, je nach Desorptionsschwierigkeit der goldbeladenen Aktivkohle;
• Elektrolysezelle: muss auf die Menge der Edelmetalllösung und die Goldkonzentration abgestimmt sein; dabei sind die Stromeffizienz und der Gehalt des Goldschlamms zu berücksichtigen;
• Tailings-Behandlung: Trockenentleerung mittels Filterpresse oder Behandlung nach Eindickung gemäß den geltenden Vorschriften; bei arsenhaltigen Tailings sind Umweltanforderungen wie Stabilisierung/Verfestigung zu berücksichtigen;
• Wichtige Auswahlkriterien: Für arsen- und kohlenstoffhaltige Erze gelten hohe Anforderungen an die Umweltkonformität der Tailings; bei Projekten im Ausland müssen die örtlichen Umweltstandards im Voraus berücksichtigt werden.

Richtwerte für den Zeitrahmen: Bei Kalin-Goldminen sind die Test- und Inbetriebnahmephasen aufgrund der zusätzlichen Flotations- und Vorbehandlungsschritte länger als bei herkömmlichen Minen. Die konventionelle Validierung dauert etwa 3–4 Wochen, die Erstellung des vollständigen Konzeptberichts 30–45 Tage; die Gesamtprojektdauer beträgt 8–15 Monate, wobei für schwer zu verarbeitendes Erz zusätzliche Pufferzeiten einkalkuliert werden müssen.