كيف يعمل تعويم الذهب؟ شرح العملية خطوة بخطوة والكواشف والآلات

يمكن أن يكون الخام الذي يتراوح تصنيفه من 3 إلى 4 جرامات من الذهب للطن مربحًا في مصنع واحد وهامشيًا في المصنع التالي، وعادةً لا يكون الفرق هو الفحص نفسه. إنه المكان الذي يجلس فيه الذهب في الصخر. تستجيب الحبوب الحرة والمرئية لتركيز الجاذبية وتذوب بسرعة في دوائر الترشيح. الذهب المحبوس داخل البيريت والأرسينوبيرايت، والذي غالبًا ما يكون على شكل شوائب لا يتجاوز عرضها بضعة ميكرونات، يبقى بعيدًا عن متناول كليهما. هذه الفجوة هي بالتحديد المشكلة التي تم تطوير التعويم لحلها، ولهذا السبب يقع التعويم في قلب معظم عمليات الذهب التي تستضيفها الكبريتيد حول العالم.

الإجابة المختصرة عن كيفية عمل تعويم الذهب: يتم خلط الخام المطحون جيدًا مع الماء والكواشف بحيث تصبح الجزيئات الحاملة للذهب طاردة للماء، ثم ينتشر الهواء عبر اللب على شكل ملايين من الفقاعات الدقيقة. تلتصق الجسيمات الطاردة للماء بالفقاعات، وتنقلها إلى أعلى لتشكل زبدًا متمعدنًا على سطح الخلية، ويتم كشطها كمركز، بينما تغوص معادن النفايات الجاذبة للماء وتفرز كمخلفات. كل التفاصيل الأخرى في المصنع، بدءًا من حجم الطحن إلى كيمياء الكاشف إلى تخطيط الدائرة، موجودة لجعل هذا الفصل انتقائيًا وسريعًا واقتصاديًا.

يشرح هذا الدليل المبدأ بعبارات واضحة، والعملية خطوة بخطوة، والكواشف والآلات المعنية، ومتغيرات التشغيل التي تحرك أرقام الاسترداد، وأنواع الخام التي يكتسب فيها التعويم مكانه، والمشكلات التي يواجهها المشغلون في أغلب الأحيان. الأسئلة الشائعة في النهاية تجيب على الأسئلة التي يطرحها مديرو المصانع قبل الالتزام بجدول التدفق.

المبدأ: لماذا تلتصق الجسيمات الحاملة للذهب بالفقاعات ولا تلتصق النفايات بها

يعرض كل جسيم في خلية التعويم سطحه للماء. ترتبط الأسطح المحبة للماء، مثل الكوارتز ومعظم السيليكات، بسهولة بجزيئات الماء، لذلك ينتشر الماء فوقها وتغوص. الأسطح الكارهة للماء تطرد الماء. عندما تلامس الفقاعة مثل هذا السطح، فإن طبقة الماء الموجودة بينهما تجف بعيدًا وتنتشر الفقاعة عبر الجسيم وتتماسك. المقياس المستخدم في المختبر هو زاوية التلامس: كلما كانت الزاوية أكبر عند نقطة التقاء الجسيم والفقاعة والماء، كلما كان تمسك الجسيم بالفقاعة أقوى. التعويم هو في الأساس إدارة صناعية لزوايا التلامس.

الذهب الأصلي بطبيعته كاره للماء إلى حد ما، وهذا هو سبب نجاح عملية الغسل. ومع ذلك، في معظم الأجسام الخام، لا يقدم الذهب نفسه كمعدن نظيف ومتحرر. ويحدث على شكل شوائب صغيرة داخل البيريت والزرنبيريت، أو كمرفقات على طول حدود الحبوب المعدنية، أو مخلوط بالفضة والنحاس داخل مضيفات الكبريتيد. وبالتالي فإن دائرة التعويم المصممة لمثل هذا الخام مصممة لتعويم معادن الكبريتيد، ويتحرك الذهب مع حامله. عندما يتحدث المهندسون عن تعويم الذهب، فإنهم في الواقع يتحدثون عن استعادة البيريت والأرسينوبيرايت، وفي العديد من الرواسب، كبريتيدات النحاس، مع توزيع المعدن الثمين من خلالها.

يقوم الجامعون بإنشاء الكارهة للماء عن عمد. الزانتات، والتي تعتبر زانتات إيزوبروبيل الصوديوم وزانثات أميل البوتاسيوم من أمثلة العمود الفقري، هي جزيئات غير متجانسة القطب: أحد طرفيها يمتص على سطح الكبريتيد، بينما الآخر عبارة عن سلسلة هيدروكربونية تواجه الماء. يتصرف الجسيم المطلي بهذه الطريقة مثل حبة شمع صغيرة في الماء. تعمل ثنائيات الفوسفات والثيونوكربامات كمجمعات ثانوية أو بديلة عندما تكون الانتقائية مهمة، على سبيل المثال عندما يجب تعويم معادن النحاس بعيدًا عن البايرايت في خام النحاس والذهب.

الأخوة يجعلون الجانب الهوائي من المعادلة يعمل. تتجمع الفقاعات في الماء النقي وتنفجر في غضون ثوانٍ؛ تسمح أجهزة إخوة مثل MIBC أو الكواشف من نوع polyglycol للخلية باحتواء سرب من الفقاعات الصغيرة المستقرة ودعم طبقة زبد حاملة تنجو من الرحلة من الدوار إلى المغسلة.

لكي يتم استرداد الجسيم فعليًا، يجب أن تحدث ثلاثة أشياء بالتسلسل: يجب أن تصطدم الفقاعة والجسيم، ويجب أن تستنزف طبقة الماء الرقيقة بينهما وتتمزق، ويجب أن ينجو الزوج المتصل من الاضطراب طوال الطريق إلى الرغوة. تنفصل الجزيئات الكبيرة والكثيفة بسهولة أكبر بكثير من الجسيمات الصغيرة، وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الذهب الخشن جدًا عادةً ما يتم توجيهه إلى معدات الجاذبية بدلاً من مطالبته بالطفو.

عملية تعويم الذهب، خطوة بخطوة

يوضح التسلسل أدناه الرحلة من خام المنجم إلى التركيز والمخلفات. في النبات الحقيقي، تدور الدائرة بشكل مستمر: يعود الزبد الزبال إلى التخشين، وتعود الذيول النظيفة إلى إعادة الطحن، وتدور مياه المعالجة في كل مكان. لكن ترتيب العمليات لا يتغير.

نظرة خطية مبسطة لما هو، في الواقع، دائرة تيار مضاد مع حلقات إعادة تدوير داخلية.

الخطوة 1: التكسير والطحن، حيث يحدد التحرير السقف

ولا يمكن لأي آلة في اتجاه مجرى النهر استعادة جسيم لم يتم تحريره مطلقًا. ومن ثم فإن الطحن يحدد الحد الأعلى لاستعادة التعويم قبل أن يصل اللب إلى الخلية. عادةً ما يتم طحن خامات الذهب المحتوية على الكبريتيد إلى P80 في مكان ما بين 45 و75 ميكرون تقريبًا؛ أما الخامات المقاومة للحرارة والتي تحتوي على شوائب ذهبية دقيقة جدًا، فيتم طحنها بشكل أدق. إن الطحن الخشن يوفر الطاقة ولكنه يترك الجزيئات المركبة التي لا تطفو بشكل نظيف ولا تصل إلى المخلفات بشكل نظيف. إن الإفراط في الطحن يخلق مشكلة معاكسة: فالجسيمات التي يقل حجمها عن عشرة ميكرونات تصطدم بشكل غير فعال بالفقاعات، وتطفو ببطء، وتستهلك كاشفًا غير متناسب. تعد موازنة هذه الضغوط مهمة أساسية في تصميم جداول التدفق، ويتم تسويتها في أعمال الاختبار قبل فترة طويلة من بناء المصنع.

يحافظ التفريغ من النوع الشبكي على انخفاض مستوى اللب داخل الطاحونة ومرور المواد بشكل سريع، وهو ما يناسب مرحلة الطحن الرطب الدقيقة التي تسبق التعويم ويساعد على الحد من الطحن الزائد الذي يضر باستجابة مجرى النهر.

الخطوة 2: التحجيم وإعداد اللب

توفر عملية الطحن ذات الدائرة المغلقة مع تصنيف الأعاصير المائية تدفقًا جيدًا للتعويم أثناء إرسال الحجم الكبير مرة أخرى إلى المطحنة. عادة ما يتم تكييف التغذية الخشنة بنسبة 30 إلى 40 بالمائة تقريبًا من المواد الصلبة من حيث الوزن، وتكون سميكة بدرجة كافية لتحمل حمولة عالية لكل خلية ولكنها رقيقة بدرجة كافية بحيث لا تؤدي اللزوجة إلى خنق حركة الفقاعة. تستحق كيمياء المياه احترامًا أكثر مما تحظى به عادة: فالملوحة العالية أو الصلابة أو التلوث العضوي يغير سلوك الفقاعات وملمس الزبد، ويجب على النباتات التي تعيد تدوير المياه المعالجة أن تأخذ في الاعتبار ما يتراكم فيها.

الخطوة 3: إضافة الكاشف وتكييفه

التكييف هو المكان الذي يتم فيه تحميل الكيمياء إلى اللب. يرفع الجير الرقم الهيدروجيني إلى النافذة المستهدفة، وعادة ما يكون قلويًا إلى حد ما بالنسبة للدوائر الذهبية. تتم إضافة المجمع على مراحل، وجزء منه في الطاحونة أو الأعلاف حيث تستمر الأسطح المعدنية الطازجة في الظهور، ويتم إضافة التوازن إلى خزانات التكييف المثارة قبل الخلايا، لأن المجمع يحتاج إلى دقائق من الاتصال ليتم امتصاصه قبل بدء التهوية. يتبع ذلك عمل رغوة، إما مشروطة باللب أو تتم إضافتها مباشرة إلى تغذية الخلية. يتم إعداد الكواشف كمحاليل ذات قوة ثابتة بحيث يمكن لمضخات الجرعات تقديم معدلات قابلة للتكرار ساعة بعد ساعة؛ يعد إعداد الكاشف غير المتقن أحد أكثر الطرق هدوءًا التي يؤدي فيها أداء الدائرة الصوتية إلى الضعف.

الخطوة 4: التهوية وتكوين الفقاعات والرغوة

داخل الخلية، يقوم دوار دوار مقترن بجزء ثابت بقص الهواء الوارد، الذي يتم سحبه بواسطة الدوار نفسه في آلات ذاتية الشفط أو يتم توفيره بواسطة منفاخ في آلات الهواء القسري، إلى سرب من الفقاعات الدقيقة، عادة من بضعة أعشار المليمتر إلى حوالي 2 ملم عرضًا. تلتصق الجسيمات الكارهة للماء التي تصطدم بهذه الفقاعات وتنتقل إلى الأعلى. على السطح، تتشكل طبقة رغوية، ويتم تصريفها ودفعها بواسطة المجاذيف أو تتدفق إلى المغسلة المركزة. عمق هذه الطبقة هو عبارة عن مقبض تحكم مباشر: تعمل الرغوة الأعمق على تصريف الشوائب المحبوسة وترفع الدرجة، في حين أن الرغوة الأقل عمقًا تسحب كتلة أكبر وتزيد من التعافي.

الخطوة 5: التنظيف وإعادة الطحن وتركيز الإنتاج

نادرًا ما يكون المركز الأكثر خشونة قابلاً للبيع لأنه يغادر الضفة الأولى. وهي تحمل شوائب وجزيئات مركبة، لذلك يتم إعادة تعويمها في مرحلتين إلى خمس مراحل أنظف، مع رش ماء الغسيل فوق الزبد في الخلايا النهائية لتحل محل الأوحال المحتجزة ميكانيكيًا. عادةً ما يتم إعادة طحن التيارات المتوسطة، أي ذيول أنظف ومركزات زبال، لتحرير الجسيمات المقفلة قبل إعادة الدخول إلى الدائرة. عادة ما يتم تصنيف مركزات الذهب النهائية بعشرات الجرامات لكل طن، على الرغم من أن العدد يعتمد بشكل كبير على الخام وعلى ما إذا كان المركز يغذي مصهرًا أو مصنع أكسدة أو دائرة ترشيح في الموقع.

الخطوة 6: نزح المياه والمخلفات وإعادة المياه

يتم تكثيف المركز وتصفيته للنقل؛ يتم تكثيف المخلفات لاستعادة المياه وتقليل حجم التقارير إلى منشأة التخزين. في مصانع الذهب، تعد هذه الخطوة الأخيرة أكثر من مجرد تدبير منزلي. تعمل المخلفات السميكة جيدًا ومياه المعالجة المعاد تدويرها على خفض تكلفة التشغيل وتقليل الحمل البيئي، كما أن المكثفات ذات المحرك المركزي ذات الحجم المناسب لحمولة المخلفات الكاملة هي معدات قياسية في أي محطة تعويم كاملة.

أكثر خشونة وزبالًا ونظافة: كيف تتناسب الدائرة معًا

يتم ترتيب مصنع تعويم الذهب حول ثلاث مهام. يأخذ الخشنون التغذية الطازجة ويهدفون إلى السرعة: يستعيدون الجزء سريع التعويم مبكرًا، بسحب جماعي يمتد عادةً من رقم واحد يصل إلى حوالي عشرين بالمائة اعتمادًا على مدى غنى الخام بالكبريتيد. يعالج الزبالون المخلفات الأكثر خشونة؛ يتم إرجاع زبدها، الأقل درجة، إلى رأس الدائرة بحيث تحصل الجزيئات البطيئة العائمة أو المرتبطة بشكل ضعيف على فرصة ثانية وثالثة. يأخذ عمال النظافة المركزات الأكثر خشونة ويدفعونها إلى درجة قابلة للبيع، ويتخلصون من الشوائب الموجودة في مخلفاتهم مرة أخرى في عملية إعادة التدوير.

والمنطق هنا معاكس للتيار: حيث تزداد الدرجة خطوة بعد مرحلة نحو التركيز النهائي، في حين تتم حماية عملية الاسترداد من خلال إعادة تدوير كل تيار هامشي. بين المراحل الأنظف، تكون إعادة طحن المواد المتوسطة أمرًا شائعًا، خاصة بالنسبة للخامات المقاومة للحرارة، حيث يحرر المرور الأول الذهب من البيريت ولكن الجزيئات تحتاج إلى طحن ناعم لفصلها بشكل نظيف عن الشوائب المركبة.

تتم إعادة بناء الدوائر حول هذا المنطق على كل نطاق. اتبعت عملية تجديد وتوسيع مركز منجم الذهب في جزر سليمان نفس النمط: حيث تمت ترقية القدرة الحالية وأعيد بناء دائرة المكثف حول معدات محدثة لرفع الإنتاجية والاسترداد. إن المشاريع من هذا النوع تنجح أو تفشل على أساس الأساسيات المذكورة أعلاه، وهي التحرير، وممارسة الكاشف، وواجب الخلية، وليس على أي جهاز واحد.

بالنسبة لمالك المصنع، فإن الفكرة العملية هي أن كل واجب يتم تحديد حجمه بشكل مستقل. يتم تحديد الحجم الأكثر خشونة من خلال حمولة التغذية وحركية التعويم للخام؛ حجم أنظف من خلال سحب الكتلة يجب أن تتم ترقيته؛ حجم الزبال من خلال مقدار القيمة التي لا تزال مخفية في ذيول أكثر خشونة.

الكواشف المستخدمة في تعويم الذهب

يحدد اختيار الكاشف ما يطفو وما يبقى في الخلف. يبدو الهدف في دائرة الذهب بسيطًا، جمع الكبريتيدات التي تحمل الذهب وترك كل شيء آخر، لكن كل خام له تعقيداته الخاصة: مادة كربونية تسرق الذهب المذاب، التلك والطين الذي يذيب الرغوة، أو معادن النحاس التي يجب فصلها لاحقًا. تم تلخيص عائلات الكاشف الرئيسية وأدوارها أدناه.

ترتيب الإضافة مهم بقدر القائمة نفسها. تقوم المعدلات بتعيين نافذة الرقم الهيدروجيني أولاً، لأن امتصاص المجمع يعتمد على كيمياء السطح التي يلتقي بها. يدخل المجمع في وقت مبكر، جزء منه مع دائرة الطحن وجزء في التكييف، وجزء رغوي يدخل أخيرًا. تتفوق مرحلة الإضافة على التخلص من الجرعة الكاملة عند نقطة واحدة: تستمر الأسطح المعدنية الطازجة في الظهور بينما تطحن الجسيمات وتدور، وتحتاج إلى مجمع جديد للاستجابة.

نافذة الرقم الهيدروجيني تستحق التركيز. يطفو البيريت الحامل للذهب بشكل جيد في اللب القلوي بشكل معتدل، عادة بين حوالي 8 و 9.5. ادفع الرقم الهيدروجيني أعلى من 10.5 تقريبًا ويبدأ البيريت نفسه في الانخفاض، وهو بالضبط ما تريده دائرة فصل النحاس وهو بالضبط ما يجب أن تتجنبه دائرة فصل الذهب. الجير رخيص وفعال. يظهر رماد الصودا حيث تسبب أيونات الكالسيوم الموجودة في الجير مشكلة في أماكن أخرى من النبات.

هناك حالتان خاصتان تستحقان المعرفة. في الخامات التي تحتوي على مادة كربونية، يتم استخدام المثبطات والعوامل المسببة للعمى لتخميل الكربون، الذي يمتص الذهب المسترد ويخلق مشكلة سرقة ما قبل التبلور المعروفة. وفي فصل النحاس عن الذهب، تستخدم بعض النباتات عبوات مثبطة تتضمن أملاح السيانيد؛ وفي مصانع الذهب، يتطلب ذلك رقابة صارمة، لأن السيانيد يذيب الذهب أيضًا. عندما يحمل الزرنيخبيريت الذهب، يتم أحيانًا تطبيق التنشيط باستخدام كبريتات النحاس لتعزيز استجابته، بشرط أن يدعمها الاختبار.

آلات التعويم: مطابقة الخلية للواجب

تهيمن الخلايا المهتزة ميكانيكيًا على تعويم الذهب. يقوم زوج الجزء الدوار والجزء الثابت بثلاث وظائف في وقت واحد: الاحتفاظ بالمواد الصلبة في حالة تعليق، وقص الهواء إلى فقاعات دقيقة، وتوفير الاضطراب الذي يجمع الجسيمات والفقاعات معًا. ولذلك فإن اختيار الماكينة يتعلق بكيفية دخول الهواء إلى اللب وحجم الخزانات التي يتم بناؤها.

تقوم آلات الشفط الذاتي بسحب الهواء من خلال عمود مجوف أو قناة هواء حول العمود، ويتم تشغيلها بواسطة الدوار وحده. إنها لا تحتاج إلى منفاخ، حيث يتم تنظيم تهويتها ذاتيًا تقريبًا بمستوى اللب، كما أنها تبسط المرافق، مما يجعلها جذابة في النباتات الصغيرة والمتوسطة الحجم وفي المهام الخشنة حيث تكفي التهوية الثابتة. تقوم آلات الهواء القسري بسحب الهواء من المنفاخ عبر قناة؛ يتحكم المشغل في معدل الهواء لكل خلية بشكل مستقل عن التحريك، مما يوفر تحكمًا أفضل، وفي أحجام الخزان الكبيرة جدًا، كفاءة أفضل في استخدام الطاقة. يتم في كثير من الأحيان إقران خلايا الهواء القسري الكبيرة في سلسلة بحيث يمكن لخلية واحدة أن تسحب تغذية الخلية التالية دون ضخ إضافي، وهذا التكوين هو الحل القياسي للأقسام ذات الحمولة العالية.

التحجيم يأتي إلى وقت الإقامة. عادةً ما ينخفض ​​إجمالي الإقامة الأكثر خشونة في أي مكان من أقل من عشر دقائق إلى أكثر من ثلاثين اعتمادًا على مدى سرعة تعويم الخام؛ يتم إنشاء البنوك من عدد كافٍ من الخلايا المتسلسلة للوصول إلى تدفق السدادة داخل البنك، لأن الخزان الكبير الوحيد يسمح بقصر دائرة التغذية الطازجة مباشرة إلى المغسلة. يعمل عمال النظافة لفترات أقصر مع وجود ماء الغسيل على الرغوة، ويعكس الزبالون المواد الخشنة التي يتبعونها.

مهما كان النموذج، فإن قائمة المراجعة العملية للمشتري هي نفسها: التحكم في التهوية لكل خلية، وعمر تآكل العضو الدوار والجزء الثابت، ومجداف الرغوة وتصميم الغسيل المتوافق مع الرغوة التي ينتجها الخام فعليًا، والوصول إلى الصيانة التي تسمح بتغيير الدوار المهترئ دون إيقاف البنك بأكمله.

متغيرات التشغيل التي تحرك عملية الاسترداد

نوافذ البداية النموذجية لخامات الذهب المستضافة بالكبريتيد. كل خام يتطلب أعمال الاختبار الخاصة به؛ التعامل مع هذه الأرقام باعتبارها التوجهات، وليس الأهداف.

حجم الطحن هو الأعلى بين هذه المتغيرات لأنه يعمل مرتين: فهو يحدد التحرير، ويحدد سلوك الاصطدام في الخلايا. إن الطحن الخشن جدًا يرسل جزيئات مركبة إلى المخلفات؛ الطحن الناعم جدًا يخنق الرغوة مع الأوحال البطيئة العائمة. عادة ما يرتفع الانتعاش كوظيفة للطحن، ويصل إلى الذروة ثم ينخفض، ويريد المصنع أن يعيش عند الذروة، التي يحددها الاختبار قبل التصميم والمقايسات اليومية التي تؤكد التشغيل.

تتبع جرعة المجمع قانون تناقص الغلة. العشرات الأولى من الجرام للطن تشتري معظم الاستجابة الممكن تحقيقها؛ تؤدي المزيد من الإضافات إلى شراء انتعاش أقل تدريجيًا مع تآكل الانتقائية، وسحب البيريت القاحل إلى الرغوة وتضخيم حساب الكاشف. يحدد الاختبار ركبة هذا المنحنى، والجرعات المنضبطة تحافظ على النبات عليها.

التحكم في الرقم الهيدروجيني هو المتغير الهادئ. إن انجراف وحدة واحدة من الأس الهيدروجيني نحو القلوية العالية يمكن أن يؤدي إلى تسطيح استجابة البيريت بشكل واضح، والمشغلون الذين يطاردون التعافي باستخدام جامع إضافي بينما الجاني الحقيقي هو الإفراط في الجير يعالجون الأعراض بدلاً من السبب.

يسافر وقت التكييف وكثافة اللب معًا. اللب السميك والبارد واللزج يبطئ امتصاص الكاشف وحركة الفقاعات. اللب الرقيق يرفع تكاليف الضخ والقدرة. يجب أن يظل كلاهما مستقرًا حتى تتصرف الخلايا الموجودة في اتجاه مجرى النهر بشكل يمكن التنبؤ به من تحول إلى آخر.

يعد معدل التهوية وعمق الرغوة من المقابض السريعة للمشغل. المزيد من الهواء والزبد الأقل عمقًا يرفعان قوة السحب الشامل؛ هواء أقل ورغوة أعمق ترفع الدرجة. تحافظ حلقات التحكم الآلي على ثباتها بشكل متزايد، لكن المشغل المختص الذي يقرأ نسيج الزبد لا يزال يمسك بدائرة منجرفة قبل أن يفعلها مختبر الفحص.

كيمياء المياه تكمل القائمة. تحمل المياه المعاد تدويرها الأملاح الذائبة والكواشف المتبقية التي تتراكم التحول بعد التحول؛ تتغير طبيعة الزبد، ويجب على النبات إما أن ينزف ويعالج جزءًا من الماء أو يضبط مخطط الكاشف ليتناسب.

ما هي خامات الذهب التي تستجيب بشكل جيد للتعويم؟

خامات الطحن الحر التي يركب فيها الذهب في البيريت أو الزرنيخبيريت هي موطن التعويم. عادةً ما تكون عمليات الاسترداد للتركيز عالية، ويمكن بيع المنتج أو أكسدته أو ترشيحه في الموقع. الخامات التي يتم فيها حبس الذهب في محلول صلب داخل الزرنيبيريت، وهي الحالة المقاومة للحرارة الكلاسيكية، لا تزال تمر عبر التعويم، ولكن المركز يغذي بعد ذلك خطوة أكسدة مثل التحميص أو الأكسدة بالضغط أو الأكسدة البيولوجية قبل الترشيح. في خامات النحاس والذهب، ينتج التعويم تركيزًا كبيرًا من النحاس والذهب يباع على درجة النحاس مع دفع الذهب كرصيد، أو تقوم دائرة منفصلة بفصل المعدنين.

هناك أيضًا خامات لا يكون التعويم فيها هو الخيار الأول: ينتمي الذهب الخشن الخشن إلى تركيز الجاذبية، والخامات المؤكسدة البسيطة التي تحتوي على القليل من الكبريتيد تنتمي إلى الترشيح المباشر، وبعض الخامات الكربونية تقاوم التعويم ما لم يتم تخفيف الكربون أولاً. تلخص المقارنة أدناه المكان الذي يفوز فيه كل طريق رئيسي.

يساعد سؤال الفحص العملي في مرحلة التقييم: إذا كانت نسبة كبيرة من الذهب تشير إلى فترات كبريتيد في العمل المعدني، فإن التعويم يستحق مكانًا في جدول التدفق؛ إذا كان الذهب حرًا وخشنًا، فقد تحمل الجاذبية والترشيح الحمولة من تلقاء نفسها.

للحصول على رؤية أوسع لكيفية تطبيق هذه القرارات على المشاريع الحقيقية، نظرة عامة على طرق معالجة المعادن ودراسات الحالة لخام الذهب هي القراءة القادمة مفيدة.

المشاكل الشائعة في تعويم الذهب والإصلاحات العملية

تعود معظم خسائر التعويم في مصانع الذهب إلى قائمة قصيرة من الأسباب المتكررة. تتزاوج القائمة أدناه مع الإصلاح الذي تطبقه النباتات فعليًا على الأرض.

1. الأوحال تغطي الجزيئات الخشنة. الطين المتناهي الصغر والأكسدة يغلف أسطح الكبريتيد ويخفض الاستجابة. الإصلاحات: إزالة الطين قبل التعويم حيث يسمح علم المعادن، وإضافة المشتت، والحفاظ على كثافة اللب في النطاق العملي.
2. الذهب الخشن يهرب إلى المخلفات. تغادر الجزيئات الكبيرة جدًا أو الكثيفة جدًا بحيث لا يمكن أن تطفو بشكل موثوق من خلال غسيل المخلفات. الإصلاحات: تركيز الجاذبية قبل التعويم، وخلية التعويم المثبتة على تفريغ دائرة الطحن لالتقاط القيم الخشنة المحررة مبكرًا، قبل أن تتاح لها فرصة أخرى للضياع.
3. الإفراط في التجيير. يؤدي دفع الرقم الهيدروجيني فوق نافذة البيريت إلى خفض المعدن الحامل بهدوء. الحل: قم بقياس الجير مقابل درجة الحموضة المستهدفة بدلاً من العادة، وراقب تعافي البيريت كلما تم زيادة الجرعة.
4. عدم الاستقرار الرغوي. الزبد الذي ينهار لا يحمل شيئًا؛ الرغوة شديدة الصلابة تحمل الشوائب. الإصلاحات: تحقق من جرعة الرغوة وتلوث الماء أولاً، نظرًا لأن رقائق الخشب والزيوت والمواد العضوية الأولية هي من المخالفات المتكررة، ثم اضبط التهوية وعمق الرغوة.
5. الأسطح المؤكسدة أو المتعرضة للعوامل الجوية. تستجيب الكبريتيدات المعرضة للأكسدة لفترة طويلة بشكل سيئ لهواة التجميع. الإصلاحات: ترطيب أطول، ومجمع أقوى أو مخلوط، وعند الاقتضاء معالجة بالكبريتيد؛ قد تبرر المواد المؤكسدة بشدة إعادة تقييم المسار بأكمله.
6. كاشف الجرعات الانجراف. يتم ضبط مضخات الجرعات مرة واحدة ونسيانها، مما يسمح للنبات بالتجول مع تغير الخام. الإصلاح: ربط الجرعات بمعدل التغذية وملاحظات الفحص، ومراجعة قوة إعداد الحل وفقًا لجدول زمني منتظم.

ليست أي من هذه المشاكل غريبة، وجميعها تستجيب للانتباه والأجهزة وروتين التشغيل المنضبط.

من مخطط التدفق إلى مصنع العمل: كيف تبدو قائمة المعدات

مصنع التعويم عبارة عن سلسلة، والخلايا ليست سوى حلقة واحدة. يتضمن مخطط التدفق الكامل المبني حول تعويم الذهب عادةً مجموعات المعدات التالية، كل منها يتناسب حجمها مع الحمولة وحركية تعويم الخام.

• التكسير والغربلة أمام المطحنة
• دائرة طحن رطبة، عادة ما تكون مطحنة كروية من النوع الشبكي في دائرة مغلقة مع التصنيف
• خزانات التكييف المهيجة بالإضافة إلى أنظمة إعداد الكواشف وجرعاتها
• بنوك تعويم أكثر خشونة وزبال وأنظف
• إعادة طحن المعدات حيث تتطلب العناصر المتوسطة مزيدًا من التحرير
• يتم إرجاع مكثفات المركزات والمخلفات مع الماء النقي إلى النبات
• الترشيح للمنتج المركز النهائي

ويمر المسار الهندسي لهذه القائمة من خلال أعمال الاختبار: اختبارات التعويم المجمعة على قلب الحفر لفحص مخططات الكواشف، واختبارات الدورة المقفلة للوصول إلى أداء الحالة المستقرة، والحملات التجريبية حيثما تبرر المخاطر ذلك. إن تخطي هذه الخطوات هو السبب الذي يجعل النباتات تطحن إلى الحجم الخطأ أو تطفو عند درجة حموضة خاطئة، والتصحيحات التي يتم إجراؤها بعد التشغيل تكلف أكثر بكثير من تكلفة الاختبار.

بالنسبة للمشترين، فإن دعم التشغيل مهم بقدر أهمية الأجهزة نفسها. تتحمل الشركة المصنعة التي توفر السلسلة الكاملة، بدءًا من الطحن والتكييف وحتى التعويم والسماكة، مسؤولية الواجهات بين المراحل، والواجهات هي حيث تميل رسومات جداول التدفق والنباتات الحقيقية إلى الاختلاف. تشير التركيبات في مشاريع الذهب والنحاس والزنك والموليبدينوم والبوتاس والفوسفات والليثيوم إلى درس مشترك واحد: تم إثبات جدول التدفق في أعمال الاختبار، ولكن يتم تسليمه في تفاصيل التركيب والتشغيل.

أسئلة متكررة حول تعويم الذهب

هل يسترد التعويم كل الذهب الموجود في الخام؟

لا، فالذهب الخشن جدًا يطفو بشكل سيئ ومن الأفضل التقاطه عن طريق تركيز الجاذبية؛ قد لا يطفو الذهب الناعم للغاية المحصور في شوائب السيليكات على الإطلاق؛ والذهب الموجود في محلول صلب داخل الكبريتيدات يطفو فقط مع المعدن المضيف له. ويفسر المصنع المصمم جيدًا ذلك من خلال الجمع بين الأساليب بدلاً من مطالبة التعويم بالقيام بكل شيء.

لماذا تختار التعويم بدلاً من ترشيح الخام بأكمله؟

عندما يتم حبس الذهب داخل الكبريتيدات، لا يمكن أن تصل إليه محاليل الترشيح، لذلك يتم استرداد معالجة الخام بالكامل قليلاً. يعمل التعويم على تركيز الكبريتيدات الحاملة للذهب في جزء صغير يمكن أكسدته أو ترشيحه بكفاءة. حتى في خامات الطحن الحر، يمكن للكبريتيدات العائمة أولاً أن تقلل الحمولة التي تصل إلى دائرة الترشيح وتقلل من استهلاك الكاشف.

ما حجم الطحن الذي يحتاجه تعويم الذهب؟

عادة ما تبدأ خامات الذهب المحتوية على الكبريتيد عند P80 بين 45 و75 ميكرون تقريبًا، وتصبح الخامات المقاومة للحرارة أكثر دقة. الإجابة الصحيحة لإيداع معين تأتي من التحليل المعدني واختبار التعويم، وليس من كتيب.

كم عدد خلايا التعويم التي يحتاجها النبات؟

ويتبع الرقم مدة الإقامة المطلوبة وحجم الخلية المتوفرة، وليس من قاعدة ثابتة. يتم بناء البنوك الأكثر خشونة من خلايا متعددة في سلسلة لتقترب من تدفق السدادة؛ تعكس بنوك الزبال والأنظف الواجبات التي تخدمها. متطلبات وقت الإقامة للخام المحدد تأتي من الاختبار الحركي.

ما هي الدرجة التي يصل إليها تركيز الذهب؟

عادة ما يتم تصنيف مركزات الذهب بعشرات الجرامات لكل طن، مع الرقم الدقيق الذي يحدده الخام ومتطلبات المصب. ويعتمد السداد على شروط المشتري، وعلى عناصر العقوبة مثل الزرنيخ، وعلى ما إذا كان المركز يباع إلى مصهر أو تتم معالجته في الموقع. يتم نقل مركزات النحاس والذهب على درجة النحاس مع إضافة الذهب بشكل منفصل.

هل يمكن للتعويم معالجة خامات الذهب المؤكسدة؟

عادة لا يكون اقتصاديا من تلقاء نفسه. تحمل الخامات المؤكسدة القليل من الكبريتيد القابل للطفو، وتستجيب الأسطح المعدنية المؤكسدة بشكل ضعيف للمجمعات. عندما يتحول الجسم الخام من المادة المؤكسدة إلى تمعدن الكبريتيد في العمق، غالبًا ما تطفو النباتات فقط في منطقة الكبريتيد وتوجه مادة الأكسيد إلى الترشيح.