Технології видобутку золота значно розвинулися за останні три десятиліття. Оскільки вміст руди в усьому світі знижується, а вогнетривкі родовища стають все більш поширеними, оптимізація кожної частини процесу видобутку стала стратегічним пріоритетом для гірничих робіт. Чи використовують міниCIP (вуглець-в-целюлозі), CIL (Carbon-in-Leach), Вилуговування ціанідом, БІОКС, абоОкислення під тиском (POX)один фактор безпосередньо впливає на ефективність відновлення:наявність кисню.
Кисень є важливим реагентом, який прискорює розчинення золота, сприяючи окисленню ціанідних форм і посилюючи масообмін у середовищі вилуговування. Історично поставки рідкого кисню (LOX) або кріогенні установки були основними джерелами кисню для золотих копалень. Однак із загостренням географічних та економічних обмежень гірничодобувні компанії все частіше зверталися доГенератори кисню з коливанням тиску (PSA).для більш стійкої, контрольованої та-рентабельної альтернативи.
Ця стаття досліджуєчому генератори кисню PSA стали кращим рішенням для постачання киснюдля процесів вилуговування золота в усьому світі, з глибоким розумінням технічних, фінансових, екологічних та операційних факторів.
Критична роль кисню у вилуговуванні золота
Вилуговування золота залежить від хімічної реакції між ціанідом і металевим золотом. Кисень діє як каталізатор реакції. Основну реакцію можна спростити так:
4 Au + 8 CN⁻ + O₂ + 2 H₂O → 4 Au(CN)₂⁻ + 4 OH⁻
Без достатньої кількості розчиненого кисню (РО) вилуговування різко сповільнюється, що призводить до:
Нижчі загальні показники відновлення
Довший час вилуговування
Більше споживання ціаніду
Збільшення витрат на обробку
У промислові резервуари для вилуговування кисень необхідно подавати безперервно, оскільки природне залучення повітря не може підтримувати оптимальний рівень DO. Сучасні методи видобутку золота зараз сильно залежать віддодатковий кисень, особливо під час націлювання:
Руди низького вмісту-
Вогнетривкі руди
High-throughput tanks (>3,000 m³)
Висока кінетика ціанування для коротших циклів вилуговування
Генерація кисню PSA ставала все більш привабливою, оскільки вона можепостійно доставляти збагачений кисень на-майданчикне покладаючись на зовнішню логістику.
Що таке киснева технологія PSA і чому вона підходить для умов видобутку
Адсорбція під тиском – це технологія, яка відокремлює кисень від стисненого повітря за допомогоюцеолітові молекулярні сита, виробляючи кисень, як правило, між90% і 95% чистоти. Ці рівні чистоти більш ніж достатні для ціанідного вилуговування, для якого не потрібен кисень над-високої чистоти.
Основні експлуатаційні характеристики систем PSA:
Швидкий запуск (хвилин)
Модульна масштабованість
Проста експлуатація
Міцна конструкція підходить для суворих умов видобутку
Можливість працювати у віддалених місцях
Ці атрибути ідеально відповідають реаліям сучасного видобутку золота, де надійність, незалежність логістики та контроль витрат є важливими.
Операційні переваги: чому майнінгові компанії віддають перевагу системам PSA
Негайна доступність кисню на-майданчику
Гірничодобувні підприємства часто розташовуються у віддалених, гірських або пустельних регіонах із поганою інфраструктурою. Покладатися на поставки LOX ризиковано та дорого в таких умовах. Блоки PSA усувають цю проблему, виробляючи кисень саме там, де він споживається.
Переваги:
Нульовий ризик переривання доставки кисню
Відсутність залежності від постачальників кріогенної техніки
Жодних затримок,-пов’язаних із погодою
Покращена робоча стабільність для цілодобового вилуговування золота
Це забезпечує постійний рівень розчиненого кисню в резервуарах CIL/CIP, передбачувано покращуючи вилучення золота.
Економічна ефективність у порівнянні з доставкою рідкого кисню
Доставка LOX передбачає довгий ланцюжок витрат:
Кріогенне виробництво
Перевезення в ізотермічних цистернах
Втрати від випаровування
Встановлення-накопичувального резервуару на місці
Фіксовані контрактні витрати та нестабільність ринкових цін
Навпаки, одиниці PSA мають:
Нижні капітальні витрати
Значно нижча загальна вартість життєвого-циклу (TCO)
Електроенергія як основні операційні витрати
Жодних втрат від википання-від транспортування чи зберігання
Для більшості золотих копалень50–1000 Нм³/годкисню забезпечують одиниці PSAнайнижча вартість кілограма доставленого кисню.
Цінова перевага ще більша в країнах, де мережі постачання LOX недостатньо розвинені, а вартість доставки висока.
Відповідний рівень чистоти для кінетики вилуговування золота
Для реакцій ціанування золота не потрібен кисень над-високої-чистоти. Про це свідчать дослідження та оперативні даніЧистота кисню 90–95%.забезпечує:
Швидше окислення ціаніду
Вищі рівні DO в резервуарах для вилуговування
Покращена швидкість розчинення золота
Менше споживання ціаніду
Коротший цикл вилуговування
Чистота кисню PSA відповідає хімічним вимогам ціанування, що робить непотрібним кріогенний-кисень 99,7% для більшості операцій.
Ось чому великі гірничодобувні компанії, що працюють із системами CIL/CIP, віддають перевагу системам PSA як основному джерелу кисню.
Модульна масштабованість для розширення шахт
Золоті операції часто розширюються, коли відкриваються нові рудні тіла або збільшується продуктивність заводу. Генератори кисню PSA підтримують поступове зростання потужності:
Додайте додаткові модулі PSA
Додайте додаткові повітряні компресори
Легко розширюйте кисневі колектори
Ця модульність ідеально підходить для шахт, де:
Розумні кроки-зростання-
Сезонні зміни виробництва
Пілотний-перехід на-комерційну (BIOX, POX)
Довгостроковий-термін--планування шахти
На відміну від кріогенних систем, установки PSA не потребують-великомасштабного перепроектування установки під час фаз розширення.
Висока надійність у віддалених або суворих умовах
Майнінг сайти часто стикаються з:
Пил
Перепади температур
Вібрація
Велика висота
Обмежена технічна робоча сила
Системи PSA створені для роботи з такими умовами:
Без кріогенного охолодження
Менше рухомих частин
Спрощене керування
Варіанти віддаленого моніторингу
Просте обслуговування завдяки загальним механічним навичкам
Ця висока надійність-у поєднанні з коротким часом перезапуску-робить системи PSA набагато практичнішими, ніж кріогенні ASU для більшості шахт.
Переваги процесу: як PSA Oxygen покращує ефективність вилуговування
Більш високі рівні розчиненого кисню в резервуарах для вилуговування
Оптимальні рівні DO в резервуарах для вилуговування CIL/CIP коливаються відВід 8 ppm до понад 16 ppmзалежно від типу руди та ефективності перемішування. PSA кисень підтримує:
Швидше насичення DO
Поліпшення масообміну кисню
Більш рівномірний розподіл кисню
Це призводить до більш ефективного вивільнення золота та передбачуваного ціанування.
Покращена кінетика ціанування
Вища доступність кисню призводить до:
Більш швидкі темпи розчинення золота
Скорочений час вилуговування
Більша пропускна здатність без розширення бака
Ці переваги безпосередньо впливають на економіку заводу, особливо для операцій з більш тонким помелом або переробкою багатих на сульфіди-руд.
Зменшене споживання ціаніду
Ціанід є одним із найдорожчих компонентів при видобутку золота. Поліпшення постачання киснем:
Підвищує ефективність використання ціаніду
Зменшує втрати ціаніду на побічні реакції
Зберігає стабільність хімічного складу розчину
PSA кисень часто призводить доЗниження споживання ціаніду на 5–15%.залежно від хімічного складу руди.
Краща продуктивність із вогнетривкими рудами та біо-окисленням
Такі процеси, як BIOX, де мікроорганізми окислюють сульфідні мінерали, потребують постійного надходження кисню для підтримки біологічної активності.
PSA кисень підтримує:
Постійна оксигенація бактеріальних реакторів
Стабільний ріст мікробів
Покращене окислення піриту та арсенопіриту
Так само вОкислення під тиском (POX), PSA кисень може задовольнити потребу в кисні, коли кріогенні системи недоступні або під час технічного обслуговування.
Безпека, відповідність і екологічні міркування
Безпечніше, ніж зберігання LOX
Зберігання рідкого кисню становить ризик:
Кріогенні розливи
Небезпека обмороження
Небезпека пожежі-збагачена киснем
Обслуговування та перевірки резервуарів
Системи PSA виробляють кисень при атмосферній температурі та тиску, що значно знижує безпечне опромінення.
Нижчий вуглецевий слід, ніж кріогенний кисень
Для розрідження кріогенного кисню потрібна значна кількість електроенергії. Системи PSA, які покладаються лише на стиснення повітря, споживають набагато менше енергії на кілограм кисню.
Це узгоджується зі зростаючими пріоритетами ESG майнінгу:
Менша потреба в енергії
Менший вуглецевий слід
Зменшення залежності від транспортного палива
Зменшення дорожніх і транспортних ризиків
Для доставки LOX на віддалені шахти потрібно:
Вагові автоцистерни
Водіння-на великі відстані
Велика витрата палива
Підвищений екологічний ризик
Системи PSA повністю усувають ці транспортні{0}}небезпеки.
Економічне обґрунтування: головна економічна перевага PSA
Гірничодобувні компанії оцінюють кисневі системи з огляду на економіку повного-життєвого циклу. PSA забезпечує значну економію коштів у:
Капітальні витрати
Менша вартість установки
Без кріогенних резервуарів
Немає систем випаровування
Операційні витрати
Менше споживання електроенергії в порівнянні з кріогенними установками
Без плати за доставку
Жодних втрат-відкипання
Мінімальна вартість обслуговування
Передбачувані операційні витрати
Упродовж 10–15 років життя рослини утворення кисню PSA часто знижує загальні витрати кисню на30%–60%порівняно з доставленим LOX.
Практичні фактори, що обумовлюють перевагу гірничодобувної промисловості
Віддалені сайти з невеликою інфраструктурою
Системи PSA можуть працювати будь-де, де є електрика-ідеально для Африки, Латинської Америки, Центральної Азії та віддаленої Австралії.
Швидка установка
Більшість систем PSA можуть повністю запрацювати протягом тижнів, а не місяців.
Легка мобільність
Контейнерні заводи PSA можуть бути перенесені у разі зміни гірничих робіт.
Високий час безвідмовної роботи
Сучасні системи PSA можуть перевищувати95% безвідмовної роботиз належним обслуговуванням.
Параметри резервування
Кілька модулів PSA забезпечують резервну потужність без серйозних інженерних змін.
Де PSA кисень використовується в процесах видобутку золота
Резервуари для вилуговування CIL / CIP
Безперервне впорскування кисню покращує використання ціаніду та прискорює розчинення золота.
Кучне вилуговування
PSA кисень підтримує ін’єкцію в крапельні лінії або системи зрошення на великій-висоті або в посушливих місцях.
Реактори BIOX
Продуктивність біологічного окислення залежить від стабільних рівнів кисню.
POX і автоклавні системи
PSA кисень доповнює первинне постачання киснем під час поломок рослин або циклів обслуговування.
Оксигенація шліфувальних контурів
Покращує вивільнення золота та зменшує-пограбування.
