نحوه استخراج طلا با کربن فعال + معرفی کربن فعال مناسب

نحوه استخراج طلا با کربن فعال به همراه معرفی کربن فعال مناسب برای استخراج طلا در این پست از مستر پمپ (آقای پمپ) مورد بررسی قرار گرفته شده است. این اطلاعات می تواند به انتخاب و استفاده مناسب شما از کربن فعال برای استخراج طلا کمک کند. همانطور که می دانید طلا یک فلز بسیار گران قیمت است و فرآیند استخراج طلا به صورت طبیعی یک موضوع بسیار مهم می باشد. از طرفی کربن‌های فعال به دلیل ساختار متخلخل، در ترکیب با نیروهای جاذبه می توانند اجزای مواد را جذب کرده و آنها را برای بازیابی بعدی نگه دارند. به همین دلیل، کربن فعال برای بازیابی طلا از محلول‌های سیانید مورد استفاده قرار می گیرند. کربن فعال از طریق سنگ‌های معدنی حاوی طلا به نام “pay dirt” نفوذ کرده و سپس بازیابی می شوند. کربن فعال در بسیاری از صنایع برای بیرون کشیدن آلاینده ها از مایعات مانند زغال فعال تصفیه آب ، کربن فعال برای نوشیدنی ، کربن فعال خوراکی به منظور بهبود کیفیت محصولات و نوشیدنی‌ها استفاده می شود. علاوه بر این، زغال فعال برای پاکسازی آلاینده ها از گازها در تاسیسات پردازش صنعتی نیز کاربرد دارد.

3 روش استخراج طلا با کربن فعال

به صورت کلی سه فناوری مهم برای نحوه استخراج طلا با کربن فعال از محلول شیرابه سیانید وجود دارد:

• روش اول استخراج طلا با کربن فعال Carbon-in-Leach (CIL)

Carbon-in-Leach (CIL) شامل “Heap Leach” این روش، یک استاندارد صنعتی برای بازیابی کارآمد طلا در کربن است که برای جداسازی طلا از محلول های لیچینگ سیانید استفاده می شود. روش استخراج طلا از کربن فعال با استفاده از  Carbon-in-Leach (CIL) شامل 6 مرحله است که عبارتند از:

• مرحله اول: خرد کردن و آسیاب کردن سنگ معدن طلا به صورتیکه که به شکل  پودر ریز تبدیل شود.
• مرحله دوم: شستشو با سیانید انجام می شود و طی این مرحله سنگ معدن آسیاب شده با محلول سیانید مخلوط شده تا طلا حل شود.
• مرحله سوم: در این مرحله باید محلول شامل طلا و سیانید از کربن فعال عبور داده شود تا طلا جذب کربن فعال گردد.
• مرحله چهارم: شستشو باید انجام شود به بیان ساده تر، باید کربن بارگیری شده در معرض شستشو قرار بگیرد تا طلا را از کربن جدا شود.
• مرحله پنجم: در این مرحله لازم است فرایند ذوب یا ذوب الکتریکی انجام شود. البته بستگی به روش بازیابی انتخابی می توانید طلا را از طریق ذوب الکتریکی یا ذوب بازیابی کنید.
• مرحله ششم: در این مرحله پالایش بیشتر انجام می شود بدین معنا که طلای بدست آمده به منظور خلوص بالاتر بیشتر تصفیه می شود.

فرآیند استخراج طلا با استفاده از روش CIL یک روش اثبات شده و پرکاربرد است که با کارایی و سازگاری بالا به یک روش محبوب در صنعت معدن تبدیل شده است.

مزایای روش استخراج طلا با Carbon-in-Leach (CIL)

هر کدام از روش های بازیابی طلا با کربن فعال دارای مزایایی است. مزایای روش CIL عبارتند از:

• نرخ بازیابی طلا بالا است که این روش برای بازیابی انواع سنگ های معدنی با عیار کم و پیچیده مناسب است.
• جذب موثر تر و کارآمد توسط کربن فعال که می تواند باعث غلظت موثر طلا شود.
• سازگاری و تطبیق پذیری در روش CIL بالا است و می تواند با انواع سنگ معدن و شرایط فرآوری سازگار باشد.
• اغلب روش استخراج طلا با استفاده از CIL مقرون به صرفه تر از روش های استخراج طلا مانند CIP (کربن در خمیر) است.
• حفظ محیط زیست در فرآیندهای مدرن CIL در نظر گرفته شده است به صورتیکه انتشار سیانید در محیط زیست به حداقل می رسد.

• روش دوم استخراج طلا با کربن فعال Carbon-in-Pulp (CIP)
  

استفاده از مدارهای کربن در خمیر Carbon-in-Pulp (CIP) روشی برای افزودن کربن فعال به دوغاب سیانید است. به بیان ساده تر، طلای محلول جذب کربن فعال شده و استخراج طلا از کربن فعال اتفاق می افتد. فرآیند CIP طلا عملیات شستشوی دوغاب و جداسازی مایع جامد را ندارد در عوض مستقیماً از کربن فعال دانه‌ای برای جذب طلا از خمیر کاغذ استفاده می‌ شود. در این روش فرآیند استخراج طلای سیانیداسیون سنتی بهینه می شود و فرآیند تولید صنعتی ساده و با راندمان شستشوی بالاتر و هزینه کمتر تولید می شود. اگر بخواهیم مراحل استخراج طلا با استفاده از روش CIP را به صورت مرحله به مرحله بگوییم عبارتند از:

• مرحله اول: آماده سازی مواد خام به اندازه های مناسب به منظور سانید شدن سپس استفاده از غلیظ کننده برای تغلیظ و آبگیری دوغاب تا غلظت آن به 40-42 درصد برسد و در مرحله بعدی عملیات لیچینگ می باشد.
• مرحله دوم: فرایند شسته شدن و جذب شدن با هم زدن می باشد. به بیان ساده تر، در این مرحله دوغاب سیانید را به مخزن جذب که  حاوی کربن فعال است اضافه می کنند و با استفاده از همزدن آن را مخلوط می کنند. در این مرحله کربن فعال طلا را جذب می کند.
• مرحله سوم: در این مرحله لازم است طلا از کربن فعال حذف شود. اما عملیات دفع می تواند به روش های مختلف انجام شود که عبارتند از: دفع محلول ترموکوستیک سیانید سدیم، دفع غلظت کم محلول سیانید سدیم کاستیک با اتانول، دفع محلول سیانید سدیم سوزاننده تحت حرارت و فشار، دفع محلول سیانید سدیم کاستیک با غلظت بالا می باشد.
• مرحله چهارم: در این روش با استفاده از محلول الکترولیز باردار می توانید طلا را از کربن فعال جدا کنید و محلول باردار با عیار بالا حاوی طلا تا 600 گرم در متر مکعب بدست می آید. روش الکترولیز برای محلول باردار می تواند برای بدست آوردن پودر طلا، ذوب پودر طلا یا شمش طلا مناسب باشد.
• مرحله پنجم: در این مرحله می توانید کربن فعال را بازیافت کنید بدین معنا که پس از دفع کربن فعال ابتدا آن را با اسید سولفوریک رقیق کرده (اسید نیتریک) تا کربنات و سایر تجمعات حذف شوند. پس از چندین بار بازگشت، فعال سازی حرارتی برای بازیابی کربن فعال انجام می شود.

مزایای روش استخراج طلا با Carbon-in-Pulp (CIP)

• در روش CIP طلا تقریباً تأثیری در تغییر خواص سنگ معدن ندارد. در اصل، به دلیل جذب بالای کربن در زمانی که سایر فلزات ثانویه (مس و روی) در محلول باشند می توان فرایند CIP ادامه داد تا زمانی که شرایط سیانیداسیون مناسب باشد.
• روش CIP برای استخراج طلا نسبت روش های دیگر مشکلات و حساسیت‌های زیادی ندارد. در اصل این روش پارامترهای عملیاتی بسیار کمی برای کنترل دارند و راه اندازی و توقف رآکتور CIP آسان است.
• محصولات بدست آمده از روش CIP طلا از کیفیت بالایی برخوردار بوده و اغلب می توان آن را مستقیماً به صورت شمش ذوب کرد.
• میزان بازیابی طلا در روش CIP بالاتر است
• روش CIP طلا به ویژه برای کانسنگ های اکسید شده که حاوی طلا هستند اما غنی از گل می باشند و فرآیند ته نشین شدن و فیلتر کردن آنها دشوار است، مناسب است.

• روش سوم استخراج طلا با کربن فعال Carbon-in-Column (CIC)
  

استفاده از فرآیندهای ستون کربن یا CIC، یک فرآیند کاملا متفاوت است. در این روش پس از شسته شدن، محلول طلا و سیانید به ستون‌های عظیم مملو از کربن فعال پمپاژ و ریخته می‌شود. در طی این فرایند امکان جذب بدون نیاز به هم زدن فراهم می شود.

جدول مقایسه انواع استخراج طلا با کربن فعال

نکته:

توجه داشته باشید برای بازیابی طلا انتخاب بهترین روش وابسته به عوامل مختلف است از جمله عیار سنگ معدن، هزینه تجهیزات، و نوع مواد معدنی، بزرگی یا کوچکی پروژه و … می باشد.

بهترین کربن فعال برای بازیابی طلا

بهترین کربن فعال برای بازیابی طلا، کربن فعال پایه نارگیل است. شاید این پرسش در ذهن شما شکل بگیرد که چرا کربن فعال پایه نارگیل برای بازیابی طلا مناسب است؟ کربن فعال مبتنی بر پوسته نارگیل به دلیل خواص خاص خود برای بازیابی طلا ایده آل تر است.علت های اصلی ان عبارتند از:

• سختی بالا و ساییدگی کم به معنای کمتر از دست دادن ذرات کربن در طول چرخه های جابجایی و جذب می باشد. به بیان ساده تر کربن پایه نارگیل مقاومت بالاتری در برابر عوامل سایش دارد.
• کربن فعال که دارای ساختار بسیار میکرو متخلخل باشد در نتیجه سطح بالایی را برای حداکثر ظرفیت جذب فراهم می کند. کربن فعال پایه نارگیل چنین ساختاری دارد.
• به دلیل اندازه ذرات یکنواخت سینتیک جذب یا سرعت جذب بالاتر می رود که کربن فعال پایه نارگیل اغلب چنین ویژگی دارد.

مقایسه انواع کربن فعال برای استخراج طلا

• کربن فعال پوسته نارگیل: بهترین گزینه به دلیل سختی بالا، توزیع مناسب حفره‌ها و طول عمر طولانی
• زغال فعال چوب: ارزان‌تر، اما مقاومت کمتری دارد و ممکن است سریع‌تر تخریب شود.
• کربن فعال ذغال‌ سنگ: در برخی موارد استفاده می‌شود اما کارایی کمتری نسبت به کربن نارگیل دارد.

بهترین برند کربن فعال برای استخراج طلا در ایران

در ایران به دلیل تحریم ها فعلاً کربن فعال جاکوبی 6000 به عنوان بهترین کربن فعال برای استخراج طلا محسوب می شود. اگر شما نیازمند مشاوره قبل از  خرید کربن فعال جاکوبی 6000 هستید و یا می خواهید اطلاعات دقیق تر از قیمت کربن اکتیو جاکوبی ۶۰۰۰ بدست آورید می توانید از طریق همین لینک اقدام کنید یا با ما در تماس باشید.

نکات کلیدی در انتخاب کربن فعال خوب برای استخراج طلا

مهم نیست شما از کدام یک از فرآیند پالایش طلای از جمله CIP، CIL یا CIC، استفاده می کنید مهم این است که بتوانید کربن فعال خوب برای استخراج طلا انتخاب کنید. زیرا تنها چیزی که طلا را جذب می کند همین ماده است و به صورت مستقیم می تواند بر عملکرد بازیابی طلا نیز تأثیر داشته باشد. ما در ادامه نکات کلیدی را برای انتخاب کربن فعال برای بازیابی طلا معرفی کرده ایم که می تواند شما را از انتخاب های اشتباه در امان نگه دارد و باعث افزایش پالایش طلا و کاهش هدر رفت آن شود.

• بررسی کیفیت مواد اولیه

ساده تر بگویم هر چه پوسته نارگیل مورد استفاده برای کربن ضخیم تر باشد بهتر است. زیرا پوسته نارگیل ضخیم تر با فراریت کم، رطوبت کمتر و محتوای کربن ثابت بالا می تواند باعث تولید کربن فعال محکم تر با محتوای خاکستر کمتر شود در نتیجه ظرفیت جذب طلا و کارایی آن برای بازیابی بهتر است.

• بررسی اندازه ذرات

هر چقدر اندازه ذرات کربن فعال کوچک تر باشند طلا سریع تر جذب می شود اما از طرفی الک کردن کربن از دوغاب نیز دشوارتر است و می تواند منجر به از بین رفتن کربن فعال و طلا شود. این مشکلات کربن فعال با دانه بندی ریز است! اما اگر ذرات کربن فعال بیش از اندازه بزرگ باشند، سرعت جذب طلا کاهش پیدا می کند. خوب احتمالاً متوجه شده اید که داشتن اندازه یکنواخت در کربن فعال اهمیت زیادی دارد. بنابراین اندازه ذرات کربن فعال مورد استفاده در کارخانه های CIL و CIP تعادلی بین راندمان الک و سرعت جذب طلا است.

اما اندازه مناسب کربن فعال برای بازیابی طلا چه سایزی است؟

این اندازه برای بازیابی طلا از 6 تا 12 مش (1.68 میلی متر ~ 3.36 میلی متر)، 8 تا 16 مش (1.19 میلی متر ~ 2.38 میلی متر) و 6-16 مش (1.19 میلی متر ~ 3.36 میلی متر) متغیر است.

• بررسی ظرفیت جذب یا K-value

ظرفیت جذب یا K-value که همان ظرفیت جذب کربن فعال نیز نامیده می شود دقیقاً میزان جذب کربن فعال را نشان می دهد. جالب است بدانید میزان جذب کربن فعال به خواص فیزیکی و شیمیایی کربن فعال وابسته است. در مشخصات فنی کربن فعال برای بازیابی طلا هر چقدر مقدار K بالاتر باشد، ظرفیت جذب طلا بیشتر می شود.

• بررسی نرخ جذب یا R-value

نرخ جذب یعنی همان سرعت جذب است که تا حد زیادی تحت تأثیر خواص فیزیکی و شیمیایی کربن فعال می باشد و هر چه مقدار R بالاتر باشد، سرعت جذب طلا سریعتر است.

• استحکام مکانیکی یا مقاومت در برابر سایش/سختی

شاید این مساله چندان مهم به نظر نرسد اما مهم است! توجه کنید کربن فعال در طول فرآیندهای CIC، CIP/CIL در معرض اصطکاک شدید قرار می گیرند. اگر استحکام کربن فعال خیلی کم باشد، به راحتی خرد شده و به ذرات ریز تبدیل می شود و در نتیجه نه تنها کربن فعال از بین می رود، بلکه طلا نیز از بین می رود. این مساله می تواند میزان هدر رفت شما را به طور قابل توجهی افزایش دهد. به همین دلیل، کربن فعال مبتنی بر پوسته نارگیل بهترین انتخاب برای این کاربرد است.

• ارزش ید         

مقدار ید با منافذ گسترش یافته ارتباط مستقیمی دارد. هر چه مقدار ید کربن فعال بیشتر باشد یعنی منافذ توسعه یافته آن بیشتر است. این بدان معناست که کربن ظرفیت بالاتری از طلا را می تواند در خود ذخیره و جذب کند.

• ارزش CTC

هرچه مقدار CTC کربن فعال بیشتر باشد یعنی منافذ آن توسعه یافته تر است و ظرفیت جذب طلا و نرخ جذب کربن فعال بالاتر خواهد بود.

• ظاهر

منظور از ظاهر کربن فعال تمیزی آن و عاری بودن از هر گونه گرد و غبار کربن که ممکن است در زمان سایش یا پارگی و بازسازی به وجود آید. به زبان ساده تر، اندازه یکنواخت تر و ظاهر تمیز نشان دهنده تولید با کیفیت تر است.

• نوع فناوری تولید

در حال حاضر نوع فعال سازی یا فناوری در فعال سازی کربن به دو شکل از جمله Sleiphus و کوره دوار وجود دارند.  برای به دست آوردن شاخص سختی بالاتر کربن فعال، فرآیند اسلیفوس مقدار جذب ید را در حدود 900-950 میلی گرم بر گرم کنترل می کند. این باعث افزایش شاخص سختی می شود اما ظرفیت جذب طلا و سرعت جذب کربن فعال را از دست می دهد. با این حال، کوره دوار می تواند کربن فعال با مقدار ید بالاتر و با قدرت کنترل شده تا میزان 98٪ یا بیشتر تولید کند.

5 عامل خارجی موثر بر جذب طلا

توجه داشته باشید عوامل دیگری به غیر از کربن فعال نیز می توانند بر نحوه استخراج طلا با کربن فعال تاثیر داشته باشند. برخی از این عوامل عبارتند از:

• چگالی خمیر:

در طی فرایند استخراج طلا به منظور به حداکثر رساندن جذب طلا، کربن باید به صورت مساوی در سراسر خمیر سنگ توزیع شود. برای رسید به این هدف باید از اختلاط موثر و کنترل چگالی خمیر سنگ اطمینان حاصل کنید. اما چگونه می توانید از میزان اختلاط موثر اطمینان پیدا کنید؟ چگالی کربن فعال مرطوب بین 1.3 تا 1.5 است، بنابراین خمیر سنگ معدن هم باید در همین محدوده باشد تا کربن به طور یکنواخت در خمیر سنگ معدن معلق شود. اگر چگالی خمیر سنگ معدن خیلی کم باشد کربن به پایین کنتاکتور فرو می رود، اگر چگالی خمیر سنگ معدن خیلی زیاد باشد، کربن شناور می شود. بنابراین، در هر دو مورد اختلاط کافی انجام نخواهد شد و در نتیجه بازیابی کمتری از طلا انجام می شود.

• غلظت سیانید

غلظت سیانید برای شسته شدن طلا مهم است و به طور کلی باید بیش از حد حفظ شود تا حداکثر شسته شدن طلا انجام شود.

• pH خمیر سنگ

دقت کنید PH بالا یون های Au(CN)2- را در محلول تثبیت می کند، بنابراین امکان جذب طلای یون های سیانید کلسیم به طلا را کاهش می دهد. در واقع، هرچه PH کمتر باشد، شانس جذب طلا بیشتر است. با این حال، تشکیل HCN در شرایط pH پایین خطرناک است، بنابراین pH عملیاتی بهینه برای کارخانه CIP/CIL بین 8 تا 11 است.

• دما در حین کار

جذب یون‌های طلای سیانید کلسیم توسط کربن فعال منجر به یک واکنش گرمازا می‌شود، یعنی با جذب طلا گرما ایجاد می‌شود. اما از طرفی در دمای پایین‌تر کربن طلا را بهتر جذب می کند. به طور کلی، جذب طلا در ماه های سرد زمستان بهتر از ماه های گرم تابستان اتفاق می افتد. اما برای حذف (شستشو) طلا از کربن، دما باید بسیار بالا باشد تا نتایج خوبی داشته باشد.

• مدت زمان طلا و زمان تماس
  

هر چه عیار طلا بالاتر باشد، مقدار طلای جذب شده توسط کربن فعال بیشتر است. از آنجایی که یک کنترل نرخ بر روی جذب طلا توسط کربن وجود دارد، زمان تماس نیز بر مقدار طلای جذب شده تأثیر می گذارد. به دلایل هزینه، زمان‌های استعلام بین 10 تا 60 دقیقه در هر تماس برای کارخانه‌های CIP و CIL و زمان‌های شستشوی معمولی (تا 4 ساعت در هر مخزن) برای کارخانه CIL حفظ می‌شود.

سوالات متداول

• چرا برای استخراج طلا از کربن فعال استفاده می کنند؟

کربن فعال به دلیل داشتن شبکه متخلخل زیر میکروسکوپی ظرفیت قابل توجهی برای جذب دارد. این مولکول‌ها توسط مولکول‌های سطحی کربن فعال جذب می شوند و به آنها اجازه می دهد تا کربن فعال را برای دفع بعدی جذب کنند.

• نحوه استخراج طلا با کربن فعال چگونه است؟

به صورت کلی سه روش برای استخراج طلا وجود دارد از جمله CIP، CIL یا CIC است.

• چه اتفاقی برای کربن فعال استفاده شده می افتد؟

پس از اتمام فرآیند بازیابی طلا، کربن فعال اغلب به صورت “خرده شده” می باشد. با این حال، امکان استفاده مجدد از آن وجود دارد. برخی از عملیات بازیابی قادر به فعال سازی مجدد کربن خود هستند، اما بسیاری ترجیح می دهند کربن مصرف شده را برای فعال سازی مجدد به متخصص ارسال کنند.

• بهترین کربن فعال برای استخراج طلا کدام است؟

بهترین کربن فعال برای استخراج طلا در ایران کربن فعال جاکوبی 6000 است. اما به صورت کلی برای انتخاب بهترین کربن فعال باید به ویژگی ها و مشخصات کربن فعال دقت کافی داشته باشید.

• چه عواملی بر جذب طلا تاثیر گذار هستند؟

برخی از عواملی که می توانند بر جذب طلا تاثیر بگذارند عبارتند از نوع کربن فعال، چگالی خمیر، غلظت سیانید، pH خمیر سنگ، دما در حین کار، مدت زمان طلا و زمان تماس می باشد.

منبع: www.huameicarbon.com/gold-recovery-post