Технологије вађења злата су значајно еволуирале у последње три деценије. Како се садржај руде глобално смањује, а ватростална лежишта постају све чешћа, оптимизација сваког дела процеса екстракције постала је стратешки приоритет за рударске операције. Без обзира да ли рудници користеЦИП (угљеник-у-пулпи), ЦИЛ (угљеник-у-лужењу), Цианиде Леацхинг, БИОКС, илиОксидација под притиском (ПОКС), један фактор директно утиче на ефикасност опоравка:доступност кисеоника.
Кисеоник је есенцијални реагенс који убрзава растварање злата промовишући оксидацију врста цијанида и побољшавајући пренос масе унутар средине за лужење. Историјски гледано, испоруке течног кисеоника (ЛОКС) или криогена постројења су били примарни извори кисеоника за руднике злата. Међутим, како су се географска и економска ограничења интензивирала, рударске компаније су се све више обраћалеГенератори кисеоника са променљивом адсорпцијом притиска (ПСА).за отпорнију, контролну и исплативију алтернативу{0}.
Овај чланак истражујезашто су ПСА генератори кисеоника постали пожељно решење за снабдевање кисеоникомза процесе лужења злата широм света, са дубоким увидом у техничке, финансијске, еколошке и оперативне факторе.
Критична улога кисеоника у лужењу злата
Испирање злата зависи од хемијске реакције између цијанида и металног злата. Кисеоник делује као катализатор реакције. Основна реакција се може поједноставити као:
4 Ау + 8 ЦН⁻ + О₂ + 2 Х₂О → 4 Ау(ЦН)₂⁻ + 4 ОХ⁻
Без довољно раствореног кисеоника (ДО), испирање се драматично успорава, што доводи до:
Ниже укупне стопе опоравка
Дуже време лужења
Већа потрошња цијанида
Повећани трошкови обраде
У индустријским резервоарима за лужење кисеоник мора да се допрема континуирано јер природно увлачење ваздуха не може да одржи оптималне нивое ДО. Савремене методе екстракције злата сада у великој мери зависе оддодатни кисеоник, посебно када циљате:
Ниско{0}}руде
Ватросталне руде
High-throughput tanks (>3,000 m³)
Висока кинетика цијанидације за краће циклусе лужења
Генерисање ПСА кисеоника постало је све привлачније јер моженепрекидно испоручују обогаћени кисеоник на-локацијубез ослањања на спољну логистику.
Шта је ПСА технологија кисеоника и зашто одговара условима рударства
Адсорпција са променама притиска је технологија која користи кисеоник од компримованог ваздухазеолитна молекуларна сита, производећи кисеоник обично између90% и 95% чистоће. Ови нивои чистоће су више него адекватни за испирање цијанидом, које не захтева кисеоник ултра-високе чистоће.
Кључне оперативне карактеристике ПСА система:
Брзо покретање (минута)
Модуларна скалабилност
Једноставна операција
Робусан дизајн погодан за оштра рударска окружења
Могућност рада на удаљеним локацијама
Ови атрибути су савршено усклађени са реалношћу савременог ископавања злата, где су поузданост, логистичка независност и контрола трошкова од суштинског значаја.
Оперативне предности: Зашто рударске компаније преферирају ПСА системе
Тренутна доступност кисеоника на-сајту
Рударство се често налази у удаљеним, планинским или пустињским регионима са лошом инфраструктуром. Ослањање на ЛОКС испоруке је ризично и скупо у таквим окружењима. ПСА јединице елиминишу овај проблем тако што производе кисеоник тачно тамо где се троши.
Предности:
Нулти ризик од прекида испоруке кисеоника
Нема зависности од криогених добављача
Нема кашњења{0}}у вези са путем или временским приликама
Побољшана оперативна стабилност за 24/7 испирање злата
Ово обезбеђује константан ниво раствореног кисеоника у ЦИЛ/ЦИП резервоарима, побољшавајући опоравак злата на предвидљив начин.
Исплативост у поређењу са испоруком течног кисеоника
ЛОКС испорука укључује дуг ланац трошкова:
Криогена производња
Транспорт у изолованим цистернама
Губитак испаравањем
Инсталација резервоара за складиштење на-лицу места
Фиксни трошкови уговора и волатилност тржишних цена
Насупрот томе, ПСА јединице имају:
Ловер цапек
Много нижа укупна цена{0}}животног циклуса (ТЦО)
Електрична енергија као примарни оперативни трошак
Нема губитака од транспорта или складиштења{0}}испари
За већину рудника злата који троше50–1.000 Нм³/хкисеоника, ПСА јединице обезбеђујунајнижа цена по килограму испорученог кисеоника.
Предност у трошковима је још већа у земљама у којима су мреже снабдевања ЛОКС неразвијене, а трошкови испоруке високи.
Одговарајући ниво чистоће за кинетику испирања злата
Реакције цијанизације злата не захтевају кисеоник ултра{0}}високе- чистоће. Студије и оперативни подаци то показују90–95% чистоће кисеоникапружа:
Бржа оксидација цијанида
Виши нивои ДО у резервоарима за лужење
Побољшане стопе растварања злата
Мања потрошња цијанида
Краће време циклуса испирања
Чистоћа ПСА кисеоника одговара хемијским захтевима цијанидације, чинећи кисеоник са 99,7% криогеног квалитета -разреда од 99,7% непотребним за већину операција.
Због тога велике рударске компаније које користе ЦИЛ/ЦИП кола преферирају ПСА системе као свој примарни извор кисеоника.
Модуларна скалабилност за проширене руднике
Посао са златом се често шири како се откривају нова рудна тела или повећава пропусност постројења. ПСА генератори кисеоника подржавају постепени раст капацитета:
Додајте додатне ПСА модуле
Додајте додатне ваздушне компресоре
Лако проширите колекторе кисеоника
Ова модуларност је идеална за руднике који пролазе кроз:
Корак-мудра повећања{1}}
Сезонске промене производње
Пилот-у-комерцијални прелаз (БИОКС, ПОКС)
Дугорочно-трајно{1}}-планирање рудника
За разлику од криогених система, ПСА јединице не захтевају велики-редизајн постројења током фаза проширења.
Висока поузданост у удаљеним или тешким окружењима
Рудничке локације се често суочавају са:
Прашина
Температурни екстреми
Вибрације
Велика надморска висина
Ограничена техничка радна снага
ПСА системи су направљени да носе са овим условима:
Нема криогеног хлађења
Мање покретних делова
Поједностављене контроле
Опције даљинског надзора
Лако одржавање уз опште механичке вештине
Ова висока поузданост-у комбинацији са кратким временима поновног покретања{1}}чини ПСА системе далеко практичнијим од криогених АСУ за већину рудника.
Предности процеса: Како ПСА кисеоник побољшава перформансе испирања
Виши нивои раствореног кисеоника у резервоарима за лужење
Оптимални нивои ДО у ЦИЛ/ЦИП резервоарима за лужење крећу се од8 ппм до више од 16 ппм, у зависности од врсте руде и ефикасности мешања. ПСА кисеоник подржава:
Брже ДО засићење
Побољшан пренос масе кисеоника
Уједначенија дистрибуција кисеоника
Ово доводи до ефикаснијег ослобађања злата и предвидљиве цијанизације.
Побољшана кинетика цијанидације
Већа доступност кисеоника резултира:
Брже стопе растварања злата
Смањено време лучења
Већа пропусност без проширења резервоара
Ове предности директно утичу на економију постројења, посебно за операције које су усмерене на финије млевење или прераду руда богатих сулфидима{0}}.
Смањена потрошња цијанида
Цијанид је једна од најскупљих компоненти у екстракцији злата. Побољшано снабдевање кисеоником:
Повећава ефикасност коришћења цијанида
Смањује губитке цијанида због нежељених реакција
Одржава хемијску стабилност раствора
ПСА кисеоник често доводи до5–15% смањење потрошње цијанида, у зависности од хемије руде.
Бољи учинак са ватросталним рудама и био{0}}оксидацијом
Процеси као што је БИОКС, где микроорганизми оксидирају сулфидне минерале, захтевају доследно снабдевање кисеоником да би се одржала биолошка активност.
ПСА кисеоник подржава:
Стална оксигенација бактеријских реактора
Стабилан раст микроба
Побољшана оксидација пирита и арсенопирита
Слично томе, уОксидација под притиском (ПОКС), ПСА кисеоник може да допуни потребу за кисеоником када су криогени системи недоступни или током одржавања.
Безбедност, усклађеност и заштита животне средине
Безбедније од ЛОКС складиштења
Складиштење течног кисеоника представља ризике:
Криогена изливања
Опасности од смрзавања
Опасности од пожара{0}}обогаћене кисеоником
Одржавање резервоара и инспекције
ПСА системи генеришу кисеоник на атмосферској температури и притиску, значајно смањујући безбедно излагање.
Мањи угљенични отисак од криогеног кисеоника
Криогени кисеоник захтева значајну електричну енергију за течност. ПСА системи, који се ослањају само на компресију ваздуха, троше далеко мање енергије по килограму кисеоника.
Ово је у складу са растућим ЕСГ приоритетима рударства:
Мања потражња за енергијом
Мањи угљенични отисак
Смањено ослањање на транспортно гориво
Смањени путни и транспортни ризик
Испорука ЛОКС-а удаљеним рудницима захтева:
Тешки камиони цистерне
Дуга{0}}вожња
Велика потрошња горива
Повећан ризик за животну средину
ПСА системи у потпуности елиминишу ове опасности{0}}у вези са транспортом.
Економско оправдање: главна предност у трошковима ПСА
Рударске компаније процењују системе кисеоника кроз економију укупног животног{0}}циклуса. ПСА доноси велике уштеде у:
Цапек
Нижи трошкови инсталације
Нема криогених резервоара за складиштење
Нема система испаривача
Опек
Мања потрошња електричне енергије у односу на криогена постројења
Нема трошкова испоруке
Нема губитака{0}}од кључања
Минимални трошкови одржавања
Предвидљиви оперативни трошкови
Током животног века биљке од 10–15 година, стварање кисеоника ПСА често смањује укупне трошкове кисеоника за30%–60%у поређењу са испорученим ЛОКС.
Практични фактори који утичу на преференције рударске индустрије
Удаљене локације са мало инфраструктуре
ПСА системи могу да раде свуда где има струје-идеално за Африку, Латинску Америку, Централну Азију и удаљену Аустралију.
Рапид Инсталлатион
Већина ПСА система може бити потпуно оперативна за неколико недеља, а не месеци.
Лака мобилност
Постројења ПСА у контејнерима могу се измештати ако се рударске операције промене.
Хигх Уптиме
Савремени ПСА системи могу премашити95% непрекидног радауз правилно одржавање.
Опције редунданце
Више ПСА модула обезбеђује резервни капацитет без већих инжењерских промена.
Где се ПСА кисеоник користи у процесима екстракције злата
ЦИЛ / ЦИП резервоари за лужење
Континуирано убризгавање кисеоника побољшава искоришћење цијанида и убрзава растварање злата.
Хеап Леацхинг
ПСА кисеоник подржава убризгавање у водове кап по кап или системе за наводњавање на{0}}високим или сушним локацијама.
БИОКС реактори
Перформансе биолошке оксидације зависе од стабилних нивоа кисеоника.
ПОКС и системи аутоклава
ПСА кисеоник допуњује примарно снабдевање кисеоником током поремећаја биљака или циклуса одржавања.
Оксигенација кругова за млевење
Побољшава ослобађање злата и смањује трудноћу{0}}.
