Altın geri kazanımı için etkin kömür: küçük ölçekli madencilikte nasıl çalışır

Aktif Kömür Kullanılarak Altın Emme İşlemi Arkasındaki Bilim

Aktif kömür, küçük ölçekli altın madenciliği için harika bir yapıya sahiptir. Birçok minik deliği olan bu mikroporöz yapı, ona özel bir şey yapmasını sağlar. Aktif kömür, kimyasal emme (chemisorption) adı verilen bir süreçle sianür çözeltilerinden altını seçici olarak alabilir. Aktif kömürün yüzey alanı 500 ila 1500 m²/g arasında değişir. Bu geniş yüzey, altın-sianür komplekslerinin yapışabileceği birçok alan sağlar. Küçük ölçekli madencilik işlemlerinde, bunu genellikle karıştırılan veya titretilen tanklarda gerçekleştirirler. Kömür granülleri, altın taşıyan çamurla mümkün olduğunca fazla temas kurabilmek için bu tanklarda hareket eder. Büyük ölçekli CIP/CIL sistemlerinden biraz farklıdır. Daha düşük bir bütçeyle ve daha az altyapıyla çalışan sanatsal madenciler genellikle kurmak ve yönetmek daha kolay basit sütun tabanlı tasarımları kullanır.

Küçük Ölçekli Altın Çıkarımı için Adım Adım Uygulama

Şimdi, aktif karbonun altın çıkarmak için teoride nasıl çalıştığını bildiğimize göre, küçük ölçekli madencilerin bu işlemi nasıl yaptıklarını görelim. Önce cevher alınır ve 75 μm büyüklüğünde bir parçacığa kadar ezilir. Sonra da, çiğnenmiş cevherden altın çıkarmak için siyanür kullanırlar. Altını içeren, gebe çözeltme olarak adlandırılan çözeltme, daha sonra aktif karbonla dolu reaktörlerden geçer. 12 ila 24 saatlik bir süre boyunca, karbon, genellikle 300 - 600 g / ton arasında önemli miktarda altınla yüklenebilir. Bu işlemin sorunsuz şekilde yürümesi için madencilerin karbonu düzenli olarak değiştirmeleri gerekir. Karbon altınla dolu olduğunda, çıkarıp asitle yıkarlar. Sonra, ısıyı kullanarak yeniden kullanılabilmesi için yeniden aktive ediyorlar. Batı Afrika madenlerinde, modüler işlem ünitelerinde hindistancevizi kabuğu karbonu kullanarak saha testleri yapıldı. Bu testler, altının geri kazanım oranının % 85 - 92 arasında olabileceğini gösterdi. Bu, günde sadece 1 - 10 ton cevher işleyen operasyonlar için gerçekten iyi.

Sanayi Madencilik için Optimal Aktif Kömür Seçimi

Küçük ölçekli altın çıkarma adımlarını gördük, ancak bu madenciler nasıl doğru aktif kömürü seçer? Peki, kömürdeki porların boyutu büyük bir faktördür. 2 - 50nm boyutunda olan mesoporlar, altın-sianür komplekslerinin takılmasına uygun dur. Alan denemeleri, hindistan cevizi kökenli kömürün, kömürden yapılan kömürden %18 daha fazla altın tuttuğunu göstermiştir. Madenciler aktif kömür ararken iki önemli şeyi kontrol etmelidir. Biri iodin sayısıdır ve bu en az 1000 mg/g olmalıdır. Diğeri ise aşınma dayanımıdır ve en az %95 sert olmalıdır. Son zamanlarda heyecan verici bazı gelişmeler olmuştur. İnsanlar tarım atıklarından aktif kömür yapıyor, örneğin biyomas kökenli kömürler. Pilot projelerinde bunların vaat ettiği görülmüştür. Maliyetleri düşürürken hala altını elde edebilme (elüsyon) oranında %90 - %94 arasında kalabilmektedir.

Kompakt Geri Kazanım Sistemlerinde Ortak Zorlukları Aşma

Doğru karbonu seçmek önemli, ancak küçük ölçekli altın geri kazanım sistemlerinde de bazı zorluklar bulunmaktadır. Büyük bir sorun olan karbon kirlemesi, çevrede organik kirlilikler olduğunda karbonun altın yükleme kapasitesinin %40 - %60 düşebilmesidir. Endonezya topluluk madenlerinde olduğu gibi bu durumu ele almak için yollar bulunmuştur. Onlar çözülmüş halini önceden oksitlemek için hidrojen peroksit kullanır ve bu çok yardımcı olur. Başka bir sorun da placer yatakları gibi yerlerdeki cıvata rekabetidir. Ancak bunun için de bir çözüm bulunmuştur. Sülfürle kaplanmış modifiye edilmiş karbonlar, altın yakalamada %30 daha iyi performans göstermektedir. Şimdi aynı zamanda taşınabilir XRF analizörleri de mevcuttur. Bu cihazlar madencilere karbonu anlık olarak kontrol etmelerine olanak tanır ve bu da onlara karbonu ne zaman değiştireceklerini en iyi şekilde belirlemelerine yardımcı olur. Sonuç olarak, reaktif maddelerin maliyetini %18 - %22 azaltabilirler.

Kurtarma Verimliliğini Maksimize Etmek İçin Gelişmiş Teknikler

Sorunlar ve bunları aşma yöntemleri hakkında konuştuk, ancak altının kurtarılmasını daha verimli hale getirmek için ne yapabiliriz? Bunun için gerçekten faydalı bazı gelişmiş teknikler bulunmaktadır. Örneğin, pulsed elution sistemleri 3% NaOH/0.2% NaCN çözeltisi kullanır ve 110°C sıcaklıkta çalışır. Bu yöntemle, adsorbe edilen altının %98'ini sadece 6 saatlik döngülerde geri kazanabilirler. Bunu eski yöntemlerle karşılaştırın; o zamanlar bu işlem 72 saat sürerdi. Zimbabve'deki kooperatifler, adsorpsiyon sırasında çözeltinin pH'nin 10.5 - 11.0 arasında tutularak üretimlerini %23 artırabileceklerini keşfettiler. Ayrıca ortaya çıkan elektrokimyasal desorpsiyon teknikleri de bulunmaktadır. Bu teknikler, yüksek sıcaklıkları kullanmadan altının %99.5'ini çıkartmaya izin verirler. Bu, genellikle güneş enerjisi ile çalışan reaktörleri kullanan uzak bölgelerde özellikle faydalıdır.

Çevresel Bilincine Sahip Madencilik İçin Sürdürülebilir Uygulamalar

Etkinlik önemli olmasına rağmen, günümüze göre sürdürülebilirlik de büyük bir endişe konusu. Kolombiya'nın küçük madenlerinde, kapalı döngülü karbon yenileme sistemleri uygulanmıştır. Bu sistemler gerçekten etkilidir. Yeni, ham karbonun gereksinimini %65 azaltabilirler. Başka bir sürdürülebilir seçen opsiyon ise makadamyası kabuklarından yapılan biyokarbondur. Ticari kalite aktif karbon kadar iyi çalışır ve aynı zamanda yerel tedarik zincirleri oluşturmayı sağlar. Madencilikte su da büyük bir sorundur. 5-7 m³/ton olan yüksek su talebiyle başa çıkmak için yağmur suyu toplama entegre edilmiştir. Ayrıca yerleşim gölleri ve aktif karbon filtreleri kullanılır. Böylece süreç suyunun %95'ini tekrar kullanabilirler, bu da onların ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) atık su standartlarını karşılayabilecekleri ve daha çevreye uyumlu hale gelebilecekleri anlamına gelir.