Anbieter von Konzepten zur Goldgewinnung nach dem Säulenaktivkohleverfahren sowie von kompletten Anlagen
Anbieter von Konzepten zur Goldgewinnung mittels Kolben-Kohle-Verfahren und kompletter Anlagen
Die Goldgewinnung mittels Aktivkohlesäulen ist ein oft übersehener, aber sehr praktischer technischer Zweig im Rahmen der Goldgewinnung aus cyanidhaltigen Edelmetalllösungen (oder aus Lösungen aus der Haufenlaugung).Dabei wird nicht die Erzsuspension, sondern die geklärte, goldhaltige Edelmetalllösung aufbereitet. Die Lösung wird durch eine mit Aktivkohle gefüllte Adsorptionssäule geleitet, wo das Gold an die Kohle adsorbiert wird. Anschließend erfolgt die Desorption durch Elektrolyse und die Schmelze, wodurch reines Gold gewonnen wird.Haufenlaugungsanlagen, CCD-Gegenstromwäsche von Edelmetalllösungen sowie silberhaltige Edelmetalllösungen, bei denen die Adsorption an Aktivkohle unzureichend ist, sind allesamt Anwendungsbereiche für das Aktivkohle-Säulenverfahren. In diesem Artikel werden die Prozesslogik, die Anlagenkonfiguration und die Auswahl der Lieferanten für das Aktivkohle-Säulenverfahren erläutert.
I. Was ist das Kolonnen-Aktivkohleverfahren und worin unterscheidet es sich von CIL/CIP?
Zunächst eine Begriffsklärung. Bei der Goldgewinnung durch Cyanidierung gibt es zwei Verfahren, je nachdem, ob das Gold in fester oder flüssiger Phase zurückgewonnen wird:
Direkte Adsorption aus der Erzsuspension: CIL (Carbon-in-Leach, gleichzeitiges Auslaugen und Adsorption) und CIP (Carbon-in-Pulp, zuerst Auslaugen, dann Adsorption). Dabei wird Aktivkohle direkt in den Erzsuspensionsbehälter gegeben, und die mit Gold beladene Aktivkohle wird durch Sieben aus der Erzsuspension abgetrennt. Geeignet für Cyanid-Aufbereitungsanlagen, die das gesamte Erzmaterial verarbeiten.
Adsorption aus der Edelflüssigkeit: Das Erz wird zunächst ausgelaugt, durch Fest-Flüssig-Trennung wird eine klare, goldhaltige Edelflüssigkeit gewonnen, die anschließend durch eine Aktivkohlesäule geleitet wird, um das Gold zu adsorbieren. Dies ist das Säulenverfahren, auch Aktivkohlesäulenadsorption genannt. Sowohl die Edelflüssigkeit aus der Haufenlaugung als auch die aus der CCD-Gegenstromwäsche werden auf diese Weise aufbereitet.
Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Verfahren besteht darin, ob die Adsorptionsflüssigkeit die Erzsuspension oder die geklärte Flüssigkeit ist. Bei der Aktivkohlesäulenmethode wird die geklärte Flüssigkeit verarbeitet, die wenig Schwebstoffe enthält. Der Aktivkohleverbrauch ist gering, und die Adsorptionssäulen können in Reihe geschaltet und mehrstufig im Gegenstrom betrieben werden. Dieses Verfahren eignet sich für Fälle mit stabiler Edelmetallflüssigkeitsmenge, hohem Silbergehalt oder wenn die Adsorption im Carbon-in-Pulp-Verfahren (CIP) unzureichend ist.
II. Prozessablauf der Goldgewinnung mittels Aktivkohlesäulenverfahren
Der Standardablauf ist: Klärung und Filtration der goldhaltigen Edelflüssigkeit → Adsorption in seriell geschalteten Adsorptionssäulen → Desorption der goldbeladenen Aktivkohle → Elektrolyse → Schmelzen des Goldschlamms → Gewinnung von reinem Gold.
1. Klärung und Filtration der Edelmetalllösung
Die Edelmetalllösung muss vor dem Einleiten in die Säulen geklärt werden, da ein zu hoher Gehalt an Schwebstoffen das Aktivkohlebett verstopfen und die Aktivkohle verunreinigen würde. Bei der Heap-Leach-Methode wird die Edelmetalllösung in der Regel nach der Sedimentation im Edelmetallbecken in die Filteranlage geleitet, während die CCD-gewaschene Edelmetalllösung einer Klärbehandlung unterzogen wird. Die Kontrolle des Schwebstoffgehalts ist eine Voraussetzung für den stabilen Betrieb des Säulenaktivkohleverfahrens.
2. Adsorption in Reihe geschalteter Adsorptionssäulen
Mehrstufige Adsorptionssäulen werden in Reihe geschaltet; die Edelmetalllösung tritt in die erste Säule ein und tritt aus der letzten Säule aus, wobei die Aktivkohle und die Edelmetalllösung im Gegenstrom in Kontakt kommen.Das Gold wird von der Aktivkohle adsorbiert, die arm an Gold ist, und die arme Lösung wird aus der letzten Säule abgeleitet (sie kann in das Auslaugungssystem zurückgeführt oder einer umweltgerechten Entsorgung zugeführt werden). Die Anzahl der Adsorptionssäulen, der Säulendurchmesser, die Höhe des Aktivkohlebetts und die Durchflussgeschwindigkeit werden entsprechend der Menge der Edelmetalllösung und der Goldkonzentration ausgelegt.
3. Desorption der mit Gold beladenen Aktivkohle
Die mit Gold gesättigte Aktivkohle wird aus der ersten Säule ausgetragen und dem Desorptionssystem zugeführt. Bei der Desorption wird zwischen Desorption bei Raumtemperatur und Normaldruck sowie Desorption bei hoher Temperatur und hohem Druck unterschieden: Die Desorption bei Raumtemperatur und Normaldruck eignet sich für die konventionelle Aufbereitung, während die Desorption bei hoher Temperatur und hohem Druck gründlicher und effizienter ist und sich für große Erzvorkommen oder schwer zu desorbierende Erze eignet.
4. Elektrolyse und Schmelzen
Die durch Desorption gewonnene Edelmetalllösung gelangt in die Elektrolysezelle, wo sich das Gold an der Kathode als Goldschlamm abscheidet; der Goldschlamm wird nach dem Säurewaschen, Trocknen und Dosieren in den Goldschmelzofen gegeben und zu Goldbarren geschmolzen.
5. Regeneration der Aktivkohle
Die nach der Desorption verbrauchte Aktivkohle wird regeneriert (Säurewäsche, Wasserspülung, Trocknung, Aktivierung) und anschließend in die Adsorptionskolonne zurückgeführt, um den Aktivkohleverbrauch und die damit verbundenen Kosten zu senken.
III. Komplette Anlagenkonfiguration für das Kolben-Aktivkohle-Verfahren
GoldProcessingPlant bietet die komplette Ausrüstung für den gesamten Prozess der Goldgewinnung nach dem Aktivkohle-Kolonnenverfahren an. Die wichtigsten Komponenten sind wie folgt:
Aufbereitungsbereich für Edelmetalllösungen
Klär- und Filteranlagen, Edelmetalllösungsbecken, Förderpumpen.
Adsorptionsabschnitt
Aktivkohle-Adsorptionskolonnen (mehrstufig in Reihe geschaltet), Aktivkohle-Zuführvorrichtung, Förderpumpe für die arm an Gold enthaltende Flüssigkeit. Die Anzahl der Stufen und die Auslegung der Adsorptionskolonnen richten sich nach der Menge der Edelmetalllösung und der Goldkonzentration.
Desorptionsabschnitt
Desorptionsanlage bei Raumtemperatur und Normaldruck oder Hochtemperatur-Hochdruck-Desorptionsanlage, Heizsystem für die Desorptionsflüssigkeit, Desorptionskolonne.
Elektrolyse- und Schmelzabschnitt
Elektrolysezelle, Gleichrichterstromversorgung, Filterpresse für Goldschlamm, Goldschmelzofen.
Kohleregenerationsabschnitt
Beizbecken, Waschanlagen, Regenerierungsofen (je nach Anlagengröße).
Hilfsanlagen
Lager- und Transportanlagen für Aktivkohle, Rohrleitungen und Armaturen, elektrische Steuerungssysteme.
Es ist zu beachten, dass beim Kolbenaktivkohleverfahren klare Flüssigkeit verarbeitet wird; es sind keine Brech-, Mahl- und Laugungsbecken erforderlich, und die Anlagenkonfiguration unterscheidet sich grundlegend von der einer CIL/CIP-Aufbereitungsanlage.Handelt es sich bei Ihrem Projekt um eine Haufenlaugungsanlage, werden die Anlagen des Kolbenkohleverfahrens in der Regel mit der Unterlage des Haufenlaugungsfeldes, dem Sprühsystem und dem Sammelsystem für Edelmetalllösungen kombiniert; bei einem CCD-Waschverfahren erfolgt die Kombination mit einem Gegenstrom-Waschdickisator.
IV. Anwendungsbereiche und Auswahlkriterien des Column-Carbon-Verfahrens
Das Column-Carbon-Verfahren ist nicht für alle Goldminen geeignet; die Auswahlkriterien lauten wie folgt:
Geeignete Anwendungsfälle für das Column-Carbon-Verfahren: Goldgewinnung aus Edelflüssigkeiten aus der Haufenlaugung; Goldgewinnung aus Edelflüssigkeiten im CCD-Gegenstromwaschverfahren; Edelflüssigkeiten mit hohem Silbergehalt, bei denen die Adsorption mit Aktivkohlesuspensionen unzureichend ist; Projekte mit stabiler Edelflüssigkeitsmenge und kontrollierbaren Schwebstoffen; kleine Bergbaustandorte in abgelegenen Gebieten, bei denen die Anforderungen an die Anlageninvestition sowie den Betrieb und die Wartung relativ gering sind.
Szenarien, die für das Kolbenkohlenverfahren ungeeignet sind: Direkte Goldgewinnung aus zyanidhaltiger Rohschlamm-Suspension (hier sollte CIL/CIP gewählt werden); Projekte mit Edelmetalllösungen, die einen hohen Gehalt an Schwebstoffen aufweisen und nicht effektiv geklärt werden können; Erze mit starkem Goldverlust durch kohlenstoffhaltige Bestandteile (vorherige Vorbehandlung erforderlich).
Vergleich mit dem Zinkpulver-Austauschverfahren: Sowohl das Aktivkohle-Säulenverfahren als auch der Zinkpulver-Austausch verarbeiten geklärte Flüssigkeit. Der Zinkpulver-Austausch eignet sich für Edelmetalllösungen mit hohem Silbergehalt oder bei denen die Adsorption durch Aktivkohle unzureichend ist; die Austauschrate liegt in der Regel bei >99 %, allerdings sind der Zinkpulververbrauch und die Anforderungen an die Desoxidation hoch;Bei der Aktivkohle-Säulenmethode kann die Aktivkohle wiederverwendet und regeneriert werden, wodurch die Betriebskosten relativ gut kontrollierbar sind; dieses Verfahren eignet sich für Projekte mit großen Mengen an Edelmetalllösung. Die Wahl zwischen den beiden Verfahren hängt von den Eigenschaften der Edelmetalllösung, dem Silbergehalt und der Berechnung der Betriebskosten ab.
V. Wie wählt man einen Anbieter für die komplette Anlage aus?
Die Anlagen für das Aktivkohle-Säulenverfahren scheinen auf den ersten Blick nicht komplex zu sein, doch bei der Auswahl des Anbieters gibt es einige entscheidende Kriterien:
- Erstens: Es ist wichtig, dass der Anbieter das Verfahren versteht und nicht nur Anlagen verkauft. Die Anzahl der Adsorptionskolonnen, die Höhe des Aktivkohlebetts, die Durchflussgeschwindigkeit sowie die Temperatur- und Druckparameter für die Desorption müssen auf der Grundlage der Eigenschaften der Edelmetalllösung und der Goldkonzentration ausgelegt werden. Bei Anbietern, die nur Standardmodelle liefern und keine verfahrenstechnischen Berechnungen durchführen, kommt es häufig vor, dass die Adsorptionsleistung nach der Lieferung der Anlage nicht den Anforderungen entspricht.
- Zweitens: Es ist zu prüfen, ob die Anlagen eigenständig hergestellt werden und ob Prozess und Hardware aufeinander abgestimmt sind. Kernkomponenten wie Adsorptions- und Desorptionskolonnen, Elektrolysezellen und Goldschmelzöfen stehen in engem Zusammenhang mit den Prozessparametern. Nur wenn die Prozessauslegung und die Anlagenfertigung von ein und demselben Team gesteuert werden, lässt sich vermeiden, dass „die Auslegungsparameter nicht mit der Anlagenleistung übereinstimmen“.
- Drittens: Prüfen Sie, ob eine lückenlose Kette an begleitenden Leistungen vorhanden ist. Das Aktivkohle-Verfahren ist kein isolierter Prozessschritt: Vorher folgt die Klärung der Edelmetalllösung, danach die Desorption, Elektrolyse und Schmelze, und parallel dazu die Aktivkohle-Regeneration. Ob der Anbieter diese Schritte koordiniert abdecken kann, hat direkten Einfluss auf die Betriebsstabilität des Systems.
- Viertens: Achten Sie auf den Kundendienst und die Ersatzteilversorgung. Die kontinuierliche Versorgung mit Verbrauchsmaterialien und Ersatzteilen wie Aktivkohle, Desorptionschemikalien und Elektrolyse-Stromversorgungen sowie die Unterstützung bei der Anpassung der Prozessparameter an die sich ändernden Eigenschaften der Edelmetalllösung sind die Garantie für einen langfristig stabilen Betrieb.
GoldProcessingPlant ist ein Komplettdienstleister für den gesamten Goldverarbeitungsprozess, der Prozessplanung, technische Planung, Anlagenbau sowie Montage und Inbetriebnahme unter einem Dach vereint. Das Unternehmen verfügt über zwei eigene Produktionsstandorte in den chinesischen Provinzen Shandong und Jiangxi und produziert Desorptions- und Elektrolyseanlagen (bei Raumtemperatur und Normaldruck bzw. bei hoher Temperatur und hohem Druck),Zinkpulver-Austauschanlagen sowie Goldschmelzöfen selbst her. Prozessingenieure und Maschinenbauingenieure arbeiten dabei in einem gemeinsamen Team zusammen. Bei Projekten nach dem Kolonnen-Aktivkohle-Verfahren können Sie je nach Bedarf wählen: nur Prozessplanung und Anlagenauswahl, nur Anlageneinkauf, Anlagelieferung plus Anleitung zur Installation und Inbetriebnahme oder eine komplette EPC-Schlüsselfertig-Lösung.Die Kosten für die Vorentwurfsplanung können bei der anschließenden Unterzeichnung eines Anlagen- oder EPC-Vertrags vollständig auf den Anlagenpreis angerechnet werden.
VI. Kooperationswege und Zeitrahmen für Projekte nach dem Kolonnen-Kohle-Verfahren
Bei konventionellen Projekten nach dem Kolben-Kohle-Verfahren hängt die Projektdauer von der Art des Vorhabens ab: Projekte zur Ergänzung von Haufenlaugungsanlagen müssen mit dem Bau der Haufenlaugungsanlage abgestimmt werden, während Projekte zur Ergänzung von CCD-Waschanlagen mit dem Bau der Wasch- und Eindickungsanlage koordiniert werden müssen.Die Fertigungszeit für die Anlagen beträgt in der Regel 60–120 Tage, die Installation und Inbetriebnahme 60–150 Tage; der Gesamtprojektzeitraum muss unter Berücksichtigung des Baufortschritts des vorgelagerten Auslaugungssystems koordiniert werden.
Hinsichtlich des Kooperationsmodells schreibt GoldProcessingPlant keine zwingende Bündelung vor:
Nur Aufbereitungsversuche und Prozessvalidierung: Analyse der Zusammensetzung der Edelmetalllösung, Adsorptionsversuche sowie Erstellung einer Liste mit empfohlenen Verfahren und Anlagenauswahl.
Nur Kauf von Prozessentwürfen und Anlagenauswahlplänen: Erstellung von Prozessablaufdiagrammen, Anlagenkonfigurationslisten und Angeboten.
Reiner Anlageneinkauf: Lieferung einzelner Anlagen oder kompletter Anlagenpakete wie Adsorptionskolonnen, Desorptionsanlagen, Elektrolysezellen, Goldschmelzöfen usw.
Anlagenlieferung inklusive Anleitung zur Installation und Inbetriebnahme: Ingenieure reisen vor Ort, um die Installation zu leiten, die integrierten Testläufe zu koordinieren und das Bedienpersonal zu schulen.
EPC-Schlüsselfertigprojekt: Gesamtkoordination von Verfahrensplanung, Anlagenbau, Montageanleitung, Inbetriebnahme und Personalschulung.
Der Kern der Goldgewinnung mittels Aktivkohle-Adsorption liegt nicht in der Komplexität der Anlagen, sondern darin, ob die drei Faktoren „Eigenschaften der Edelmetalllösung – Adsorptionsparameter – Anlagenkonfiguration“ optimal aufeinander abgestimmt sind.Ist die Edelmetalllösung nicht klar, verstopft das Aktivkohlebett; ist die Anzahl der Adsorptionskolonnen falsch gewählt, überschreitet die Goldkonzentration in der Ablösung die Grenzwerte; sind die Desorptionsparameter falsch, wird die mit Gold beladene Aktivkohle nicht vollständig desorbiert – jeder Fehler in einem dieser Schritte führt zu Goldverlusten.
GoldProcessingPlant geht wie folgt vor: Zunächst werden die Eigenschaften der Edelflüssigkeit und die Goldkonzentration untersucht, um die Adsorptions- und Desorptionsparameter festzulegen. Anschließend wird die Anlage entsprechend diesen Parametern konfiguriert, und schließlich entsenden wir Ingenieure vor Ort, um die Anlage so einzustellen, dass Gold gewonnen wird. Das Kolonnen-Aktivkohle-Verfahren eignet sich für die Goldgewinnung aus Edelflüssigkeiten aus der Haufenlaugung und der CCD-Waschung. Durch die Wahl des richtigen Verfahrens und die richtige Auslegung der Anlage lassen sich stabile und kontrollierbare Renditen erzielen.
Ganz gleich, ob Sie sich in der Projektplanungsphase befinden, die Eignung des Aktivkohle-Säulenverfahrens prüfen möchten oder den Kauf einer kompletten Anlage planen – GoldProcessingPlant bietet Ihnen professionelle Beratung und einen umfassenden Umsetzungsplan.
Das Herzstück des Goldgewinnungskonzepts mit der Aktivkohlesäulenmethode ist die lückenlose Prozesskette aus „Klärung der Edelmetalllösung, mehrstufiger Adsorption, Desorption der goldbeladenen Aktivkohle, elektrolytischer Schmelze sowie Regeneration der Aktivkohle“: Zunächst werden die Eigenschaften der Edelmetalllösung und die Goldkonzentration geprüft, um die Adsorptions- und Desorptionsparameter festzulegen; anschließend wird die Anlage entsprechend diesen Parametern konfiguriert; schließlich wird durch die Inbetriebnahme vor Ort sichergestellt, dass Gold gewonnen wird.Bei der Auswahl eines Anbieters sind vier Punkte zu beachten: Versteht er den Prozess und verkauft er nicht nur Anlagen? Werden die Anlagen selbst hergestellt und sind Prozess und Hardware aufeinander abgestimmt? Verfügt er über die Fähigkeit, die gesamte Prozesskette abzudecken? Sind Kundendienst und Ersatzteilversorgung langfristig zuverlässig?