Arang aktif untuk pemulihan emas: bagaimana ia berfungsi dalam penambangan skala kecil

Sains Di Balik Penyerapan Emas Menggunakan Arang Aktif

Arang aktif mempunyai struktur yang sangat menarik yang menjadikannya hebat untuk penambangan emas skala kecil. Ia mempunyai banyak pori-pori kecil, dan struktur mikroporus ini membolehkannya melakukan sesuatu yang istimewa. Ia boleh memilih-memilih mengumpul emas daripada larutan sianida melalui satu proses yang dipanggil chemisorpsi. Arang aktif mempunyai kawasan permukaan yang besar, berkisar antara 500 hingga 1500 m²/g. Kawasan permukaan yang luas ini memberikan banyak tempat di mana kompleks emas-sianida boleh melekat. Dalam operasi penambangan skala kecil, ini biasanya berlaku dalam tangki yang dikacau atau digerakkan. Butiran arang bergerak di dalam tangki-tangki ini untuk memastikan mereka bertemu dengan sebanyak mungkin lumpur yang mengandungi emas. Ini agak berbeza daripada sistem CIP/CIL skala besar. Penambang tradisional, yang sering bekerja dengan anggaran yang lebih kecil dan infrastruktur yang kurang, biasanya menggunakan reka bentuk berdasarkan lajur yang lebih mudah untuk ditetapkan dan dikelola.

Pelaksanaan Langkah demi Langkah untuk Pengeksakan Emas Skala Kecil

Sekarang kita sudah tahu bagaimana arang aktif bekerja secara teori untuk pemulihan emas, mari lihat bagaimana penambang skala kecil sebenarnya menggunakannya dalam proses. Pertama, mereka mengambil bijih dan menghancurkannya hingga saiz zarah 75μm. Selepas itu, mereka menggunakan sianida untuk melarutkan emas daripada bijih yang telah dihancurkan. Larutan yang mengandungi emas, yang dipanggil larutan hamil, kemudian dilalui melalui reaktor yang dipenuhi dengan arang aktif. Dalam tempoh 12 hingga 24 jam, karbon dapat memuatkan jumlah emas yang signifikan, biasanya antara 300 - 600 g/ton. Untuk menjaga proses berjalan lancar, penambang perlu menggantikan arang secara berkala. Setelah arang penuh dengan emas, mereka mengeluarkannya dan memberikannya pencucian asid. Kemudian, mereka menggunakan haba untuk mereaktivasi arang supaya ia boleh digunakan semula. Di tambang-tambang di Afrika Barat, ujian lapangan telah dilakukan menggunakan arang cangkang kelapa dalam unit-unit pengilangan modular. Ujian ini menunjukkan bahawa kadar pemulihan emas boleh mencapai 85 - 92%, yang sangat baik untuk operasi yang hanya memproses 1 - 10 tan bijih setiap hari.

Memilih Arang Aktif Optimal untuk Pengeluaran Artisanal

Kita telah melihat langkah-langak dalam pengekstrakan emas skala kecil, tetapi bagaimana para penambang memilih arang aktif yang betul? Baiklah, saiz pori dalam karbon adalah faktor besar. Mesopori, yang berukuran antara 2 - 50nm, adalah yang sesuai untuk kompleks emas-sianida untuk terperangkap. Ujian lapangan menunjukkan bahawa karbon berasaskan kelapa boleh menyimpan 18% lebih emas berbanding karbon yang dibuat daripada batu arang. Apabila penambang mencari arang aktif, mereka perlu memeriksa dua perkara penting. Salah satunya adalah nombor iodin, yang mestilah sekurang-kurangnya 1000 mg/g. Yang lain adalah ketahanan pengikisan, dan ia mestilah sekurang-kurangnya 95% keras. Baru-baru ini, terdapat beberapa kemajuan yang membahagi hati. Orang membuat arang aktif daripada sisa pertanian, seperti karbon berasaskan biomasa. Dalam projek pilot, ini menunjukkan janji. Mereka boleh mengurangkan kos sambil masih dapat melarutkan, atau mengeluarkan emas, dengan kecekapan 90 - 94%.

Menyelesaikan Cabaran Biasa dalam Sistem Pemulihan Kompak

Memilih karbon yang betul adalah penting, tetapi terdapat juga beberapa cabaran dalam sistem pemulihan emas skala kecil. Satu masalah besar adalah pencemaran karbon. Apabila terdapat pencemar organik dalam persekitaran, kapasiti pemuatan emas karbon boleh jatuh sebanyak 40 - 60%. Di beberapa tempat seperti tambang masyarakat di Indonesia, mereka telah mendapati cara untuk menangani ini. Mereka menggunakan peroksida hidrogen untuk mengoksida solusi secara pra, dan ini membantu banyak. Isu lain adalah persaingan merkuri, terutamanya dalam simpanan placer. Tetapi mereka juga telah mendapati penyelesaian untuk ini. Karbon yang dimodifikasi yang mempunyai sulfur terlarutan dalamnya boleh menjadi 30% lebih baik dalam memilih emas. Sekarang, terdapat juga analisis XRF mudah alih yang tersedia. Ini sangat berguna kerana ia membenarkan pelombong memeriksa karbon secara real-time. Ini membantu mereka menentukan masa terbaik untuk menukar karbon, dan sebagai hasilnya, mereka boleh memotong kos rejen sebanyak 18 - 22%.

Teknik Lanjutan untuk Meningkatkan Kefahamanan Pemulihan

Kami telah berbincang tentang cabaran dan bagaimana mengatasi masalah tersebut, tetapi apa tentang membuat pemulihan emas lebih cekap? Terdapat beberapa teknik lanjutan yang sangat membantu. Sebagai contoh, sistem elusi terpulsa menggunakan larutan 3% NaOH/0.2% NaCN pada suhu 110°C. Dengan kaedah ini, mereka boleh memulihkan 98% emas yang terserap dalam kitaran hanya 6 jam. Bandingkan dengan kaedah lama yang memerlukan masa 72 jam. Dalam koperatif Zimbabwe, mereka telah mendapati bahawa dengan mengawal pH larutan antara 10.5 - 11.0 semasa penyerapan, mereka boleh meningkatkan pengeluaran sebanyak 23%. Juga terdapat teknik pelepasan elektrokimia baru yang muncul. Ini sangat baik kerana ia boleh memisahkan 99.5% emas tanpa perlu menggunakan suhu tinggi. Ini sangat berguna untuk operasi jauh dari grid di mana mereka mungkin menggunakan reaktor bertenaga suria.

Amalan Berkelanjutan untuk Penambangan yang Sedar Lingkungan

Kecekapan adalah penting, tetapi dalam dunia hari ini, kelestarian juga menjadi perhatian besar. Di dalam pertambangan kecil di Colombia, mereka telah melaksanakan sistem regenerasi karbon berangka tertutup. Sistem-sistem ini sangat berkesan. Ia boleh mengurangkan keperluan untuk karbon baru, perawan sebanyak 65%. Pilihan lestari lain adalah menggunakan biochar yang dibuat daripada kulit buah kacang macadamia. Ia berfungsi sama baiknya dengan karbon aktif gred komersial, dan ia juga membantu mencipta rantai bekalan setempat. Air juga merupakan isu besar dalam pertambangan. Untuk menangani permintaan air tinggi sebanyak 5 - 7 m³/tan, mereka telah mengintegrasikan penjanaan air hujan. Mereka juga menggunakan tasik penenunan dan penapis karbon aktif. Dengan cara ini, mereka boleh memanfaatkan semula 95% air proses, yang bermakna mereka boleh mematuhi piawaian pembuangan EPA dan menjadi lebih ramah alam.