حلول CIL/CIP عالية الكفاءة لاستخراج الذهب من مناجم الذهب الغنية بالطين｜تقنيات التعدين المتخصصة تساهم في رفع معدل الاسترداد

تُعرف مناجم الذهب ذات المحتوى العالي من الطين بأنها «المشكلة المستعصية» في مصانع فصل الذهب.فبمجرد أن يصبح الملاط لزجًا، يتعذر تقليبه، ولا يتسرب محلول الاستخلاص إلى داخله، ويُغلف الفحم النشط بالطين، ورغم وجود الذهب بوضوح في الخام، إلا أن معدل الاسترداد لا يرتفع. ويقوم العديد من أصحاب المناجم بتطبيق عمليات CIL/CIP الخاصة بمناجم الذهب التقليدية دون تعديل، مما يؤدي إلى تراكم الرواسب في القنوات، وانسداد الأنابيب، ومضاعفة استهلاك المواد الكيميائية، مما يستلزم إجراء تعديلات فور بدء الإنتاج.ليس أن مناجم الذهب عالية الطين لا يمكنها استخدام عملية استخلاص الذهب بالسيانيد، بل يجب أولاً معالجة المتغير المتمثل في «الطين»، ثم يمكن بعد ذلك مناقشة استخدام CIL أو CIP. تبدأ هذه المقالة بشرح آلية تأثير الطين على عملية استخلاص الذهب، وتقدم عرضًا منهجيًا لحلول العمليات وتكوين المعدات ونقاط التنفيذ الرئيسية لمناجم الذهب عالية الطين، لمساعدة أصحاب المناجم على تجنب السير في طرق ملتوية.

أولاً: لماذا يصعب استخلاص الذهب من مناجم الذهب الغنية بالطين؟

لا تكمن المشكلة الأساسية في مناجم الذهب ذات المحتوى العالي من الطين في «الذهب»، بل في «الطين». فارتفاع نسبة المعادن الطينية (مثل المونتوميت، والكاولينيت، والإيليسيت وغيرها) يتسبب في أربعة أنواع من التداخل في عملية استخلاص الذهب بالسيانيد:

أولاً، ارتفاع لزوجة الملاط المعدني، مما يؤدي إلى تدهور عمليات الخلط ونقل المادة. بعد امتصاص الطين للماء وتضخمه، ترتفع اللزوجة الظاهرية للملاط المعدني بشكل ملحوظ، وتشكل «مناطق ميتة» داخل خزانات الاستخلاص، مما يجعل من الصعب توزيع السيانيد والأكسجين المذاب بشكل متساوٍ على سطح كل حبيبة معدنية، وتؤدي إلى تدهور ديناميكيات الاستخلاص، وإطالة مدة عملية الاستخلاص.

ثانياً، التداخل الناتج عن التغليف بالطين والامتصاص. يلتف الطين الناعم حول سطح حبيبات الذهب مكوناً غشاءً طينياً، مما يعيق ذوبان مركبات السيانيد والذهب؛ وفي الوقت نفسه، تتمتع حبيبات الطين بمساحة سطح كبيرة، مما يؤدي إلى امتصاص جزء من مركبات السيانيد والذهب المذابة، مما يتسبب في فقدان «الذهب المذاب».

ثالثًا، التأثير على عملية التكثيف وفصل المواد الصلبة عن السوائل. تتميز الملاط المعدنية عالية الطين ببطء سرعة الترسيب وضعف قابلية الضغط، مما يؤدي إلى تدفق مياه فائضة عكرة من جهاز التكثيف، وانخفاض كفاءة الغسل، وعدم استيفاء درجة نقاء السائل الثمين للمعايير المطلوبة، مما يقلل بشكل كبير من فعالية عمليات الامتصاص بالفحم النشط أو الاستبدال بمسحوق الزنك في المراحل اللاحقة.

رابعاً، «تسمم» الفحم النشط. حيث تعمل الطينيات الدقيقة والمواد العضوية الموجودة في الملاط المعدني على انسداد مسام الفحم النشط وتغطية المواقع النشطة، مما يقلل من سعة حمل الذهب؛ كما تدخل المواد الطينية مع الملاط المعدني إلى نظام التحليل الكهربائي، مما يؤثر على كفاءة التحليل وجودة طين الذهب.

ونتيجة تراكم هذه العوامل الأربعة هي: انخفاض معدل الاستخلاص، وانخفاض معدل الامتصاص، وارتفاع استهلاك المواد الكيميائية، وارتفاع معدل أعطال المعدات. ولذلك، فإن الخطوة الأولى في خطة CIL/CIP لمناجم الذهب عالية الطين ليست اختيار الخزانات، بل «معالجة الطين».

ثانياً: المنهجية الشاملة لخطة CIL/CIP لمناجم الذهب عالية الطين

يتبع برنامج استخراج الذهب الذي تقدمه GoldProcessingPlant لمناجم الذهب ذات المحتوى العالي من الطين المنطق الشامل المتمثل في «معالجة الطين أولاً، ثم الاستخلاص، ثم التحكم في المعلمات، ثم استقرار الامتصاص»، وينقسم بشكل محدد إلى أربع مراحل:

المرحلة الأولى: تعزيز غسل الخام وإزالة الطين. يتم إجراء عملية غسل الخام بعد التكسير وقبل الطحن، باستخدام غسالة أسطوانية أو غسالة لولبية لفصل الطين عن الخام وتشتيته، مع استخدام غربال أسطواني أو غربال اهتزازي عالي التردد لإزالة الطين والتصنيف.يتم تحديد مصير الطين الناعم المستخرج بناءً على درجة نقاء الذهب: إذا كانت درجة النقاء منخفضة، يتم توجيهه مباشرةً إلى نظام معالجة المخلفات، لتجنب دخوله دون داعٍ إلى عملية الاستخلاص واستهلاك المواد الكيميائية دون داعٍ؛ أما إذا كانت درجة النقاء عالية، فيتم تركيزه بشكل منفصل ثم دمجه في نظام الاستخلاص، لمنع فقدان الذهب مع الطين.وإذا تم تنفيذ هذه الخطوة بشكل جيد، فسوف تنخفض بشكل ملحوظ كل من لزوجة الملاط المعدني في أحواض الاستخلاص اللاحقة واستهلاك المواد الكيميائية.

المرحلة الثانية: تحسين دقة الطحن، وتجنب الطحن المفرط الذي يؤدي إلى التحول إلى طين. تتميز الخامات عالية الطينية بحد ذاتها بمحتوى طيني مرتفع، وإذا تم طحنها بشكل مفرط في مرحلة الطحن، فإن ذلك لن يؤدي إلا إلى تفاقم مشكلة التحول إلى طين.ينبغي تحديد درجة دقة الطحن التي توازن بين درجة تفكك الذهب والسيطرة على الطين من خلال التجارب، واستخدام تكوينات مثل المطاحن الكروية الشبكية التي تتيح التفريغ القسري للخام وتقلل من احتمالية الطحن المفرط، مع استخدام الفصل بالدوامة الهيدروليكية لتصنيف الحبيبات الدقيقة التي تم تفككها في الوقت المناسب، مما يقلل من الحاجة إلى الطحن المتكرر.

المرحلة الثالثة: اختيار تقنية CIL أو CIP وتحسين المعلمات. بعد معالجة الطين بشكل مناسب، يتم اختيار تقنية CIL (الترشيح أثناء النقع) أو CIP (النقع أولاً ثم الترشيح) وفقًا لخصائص الخام.غالبًا ما تكون سرعة النقع في الخامات عالية الطين بطيئة، لذا فإن عملية CIP التي تُنجز عملية النقع أولاً قبل الانتقال إلى خزان الامتصاص توفر وقتًا كافيًا للنقع، مما يجعلها أكثر ملاءمة للخامات ذات ديناميكيات النقع الضعيفة؛ أما إذا كانت سرعة النقع مقبولة بعد تحسين ظروف الملاط، فإن عملية CIL تكون أكثر إحكامًا وتحتاج إلى عدد أقل من الخزانات، مما يجعلها أكثر اقتصادية لمحطات الفرز الصغيرة والمتوسطة الحجم.بالنسبة للمعلمات الرئيسية: يتم التحكم في درجة الحموضة (pH) في نطاق 10–11 لمنع فقدان السيانيد بسبب التبخر؛ويجب رفع تركيز السيانيد بشكل مناسب واتباع أسلوب إضافة المواد الكيميائية على مراحل؛ كما يجب ضمان كفاية التهوية وقوة التحريك في خزانات النقع، واختيار نظام تحريك عالي الكفاءة مزود بدوارين عند الضرورة؛ ويجب استخدام الفحم النشط بنظام الحركة المعاكسة وإضافته على مراحل، مع فحص سعة تحميل الذهب بانتظام واستبداله في الوقت المناسب لتجنب «تسمم الفحم».

المرحلة الرابعة: تعزيز عمليات التركيز والغسل وتصفية السائل الثمين. يصعب فصل المواد الصلبة عن السوائل في الملاط عالي اللزوجة، لذا يلزم تجهيز جهاز تركيز عالي الكفاءة (مع إضافة مواد التلبد عند الضرورة) لضمان كفاءة الغسل؛يجب تصفية السائل الثمين قبل دخوله مرحلة الامتصاص أو الاستبدال، حيث يؤدي ارتفاع نسبة المواد العالقة إلى استهلاك كبير لسعة الفحم النشط أو مسحوق الزنك. يتم استخدام آلة الترشيح بالضغط المرافقة لخليط المخلفات لتحقيق التصريف الجاف، مما يلبي متطلبات حماية البيئة ويسمح باستعادة المياه المستخدمة في العملية.

ثالثًا: الحالات الخاصة: ماذا نفعل إذا كان محتوى الطين مرتفعًا جدًّا؟

إذا كان محتوى الطين مرتفعًا للغاية، أو كان من الصعب تشغيل عملية الخلط والترشيح بشكل مستقر، أو كان موقع المنجم بعيدًا، أو كانت درجة نقاء الخام منخفضة، فيمكن النظر في خطة التكوير والتخمير في أكوام:بعد تكسير الخام إلى الحجم الحبيبي المناسب، يُضاف الأسمنت أو الجير كمادة رابطة لتكوين الحبيبات، مما يحسّن نفاذية كومة الخام، ثم يتم رش سائل الاستخلاص على طبقة التبطين المانعة للتسرب.تتميز عملية النقع في الكومة ببساطتها وانخفاض تكلفة الاستثمار، لكن معدل النقع فيها أقل من عملية النقع بالخلط، وتستغرق دورة النقع عادةً من 30 إلى 90 يومًا، وهي مناسبة لمناجم الذهب المؤكسدة منخفضة الجودة وذات المحتوى العالي من الطين أو المواقع المنتشرة. ويجب تحديد ما إذا كان سيتم اتباع مسار النقع في الكومة أم لا بعد التحقق من النفاذية ومعدل النقع من خلال اختبار النقع العمودي.

رابعاً: تكوين المعدات الأساسية لعملية CIL/CIP في مناجم الذهب عالية الطين

يعتمد تنفيذ الخطة على المعدات. عادةً ما تشمل التجهيزات الكاملة التي توفرها GoldProcessingPlant لمناجم الذهب عالية الطين ما يلي:

مرحلة غسل المعادن وإزالة الطين: آلة غسل المعادن الأسطوانية/آلة غسل المعادن الحلزونية، الغربال الأسطواني (بما في ذلك النوع المتحرك)، الغربال الاهتزازي عالي التردد، جهاز الفصل الهيدروليكي (التصنيف/إزالة الطين/التركيز).

مرحلة التكسير والطحن: التكسير الأولي باستخدام الكسارة الفكية، والتكسير المتوسط والناعم باستخدام الكسارة المخروطية، والطحن في دائرة مغلقة باستخدام مطحنة كروية شبكية + جهاز تصنيف حلزوني أو جهاز دوامي.

مرحلة النض: أحواض النض (مزودة بخلاط ونظام تهوية)، أحواض النض بالفحم عالي الكفاءة ذات الدوارات المزدوجة (CIL)، نظام الامتصاص بالفحم النشط، غربال فاصل الفحم (لمنع تسرب الفحم النشط مع معجون الخام)، جهاز استخلاص الفحم، معدات التحليل الكهربائي عند درجة حرارة وضغط عاديين أو عند درجة حرارة عالية وضغط مرتفع، فرن صهر الذهب.في ظروف ارتفاع نسبة الطين، يجب تكوين شكل التحريك وطريقة التهوية وتصميم منع الترسبات في قاع خزان النض بشكل مخصص.

مرحلة التركز والتجفيف: جهاز تركيز عالي الكفاءة، مكبس ترشيح لوحي (لتصريف المخلفات الجافة وتجفيف الخام المركّز)، غربال تجفيف.

الأنظمة المساعدة: جهاز إضافة مواد التلبد، ومضخة الطين، ومضخة استخراج الفحم، ونظام المياه الدائرة.

تمتلك شركة GoldProcessingPlant قاعدتي تصنيع خاصتين بها في شاندونغ وجيانغشي، حيث يتم تصنيع المعدات الأساسية المذكورة أعلاه بشكل مستقل؛ ويعمل مهندسو العمليات والمهندسون الميكانيكيون كفريق واحد بشكل متناسق، ويتم تصنيع المعدات وفقًا للرسومات الهندسية الخاصة بالعمليات، مما يضمن تجنب عدم توافق الوصلات. وبالنسبة للظروف التشغيلية الخاصة، مثل ارتفاع نسبة الطين والتآكل الشديد، يمكن تخصيص المواد المستخدمة في المعدات، وهيكل التحريك، وقوة المحركات وفقًا للمواصفات غير القياسية.

خامساً: نموذج التعاون ودورة المشروع

لا تفرض GoldProcessingPlant أي شروط ملزمة، ويمكن للعملاء الاختيار بمرونة وفقًا لمرحلتهم الحالية:

• إجراء تجارب فصل المعادن فقط: إجراء تجارب غسل المعادن وإزالة الطين، وتجارب مقارنة CIL/CIP، وتجارب النقع العمودي على عينات تمثيلية من المعادن، مع إرفاق قائمة اختيار المعدات والميزانية الأولية بالتقرير.
• شراء التصميم التقني/الرسومات الهندسية فقط: يتم إصدار مخطط سير العملية، وقائمة تكوين المعدات، ومخطط توزيع المساحة في المصنع، ومخطط شروط الأعمال الإنشائية.
• شراء المعدات فقط: توريد وحدة واحدة أو مجموعة كاملة، يتم اختيارها وفقًا لخصائص الخام، وليس وفقًا للمخزون.
• استدعاء المهندسين للتشغيل التجريبي في الموقع فقط: يتواجد المهندسون في الموقع لتوجيه التركيب، وقيادة التشغيل التجريبي للآلات الفردية، وإجراء الاختبارات التشغيلية المترابطة باستخدام المواد، بينما يتولى العميل تنظيم عمال البناء والتركيب العاديين محليًّا.
• مشروع EPC جاهز للتشغيل: التنسيق الشامل للتصميم والمعدات وتوجيهات التركيب والتدريب على التشغيل، مع تحمل المسؤولية عن مؤشرات بدء الإنتاج.

يمكن خصم تكاليف الاختبارات الأولية وتكاليف التصميم بالكامل عند توقيع عقد المعدات أو عقد EPC لاحقًا. تستغرق المشاريع العادية حوالي 8–15 شهرًا من بدء التصميم التقني حتى بدء الإنتاج؛ أما بالنسبة للمعادن عالية الطين، فنظرًا لارتفاع متطلبات مرحلة غسل المعادن وإزالة الطين وضبط معلمات النقع، يُنصح بتخصيص فترة زمنية كافية للاختبارات وضبط التشغيل.

سادساً، ضمان الجودة: المعايير تستند إلى الخام، والالتزامات تنص عليها العقود

تتأثر نسبة استرداد الذهب من مناجم الذهب عالية الطين بعدة عوامل، مثل أنواع المعادن الطينية ومحتواها، وحالة وجود الذهب، وحجم الجسيمات، والعناصر المصاحبة، ولذلك فإن أي تعهد مطلق لا يستند إلى بيانات عينات الخام لا يمكن الوثوق به.تلتزم شركة GoldProcessingPlant بما يلي: من خلال التحقق الدقيق من العمليات والتصميم المخصص، سنصمم لمنجم الذهب عالي الطين الخاص بك عملية تحقق من أعلى معدل استرداد ممكن في ظل ظروف هذا الخام؛يتم تضمين أهداف التشغيل التجريبي في العقد، مع الاتفاق على معايير قبول معقولة بناءً على نفس مصدر الخام ونفس ظروف التشغيل؛ ونقوم باستبدال قطع الغيار مجانًا في حالة وجود مشاكل في جودة المعدات خلال فترة الضمان، كما نوفر قطع الغيار على المدى الطويل بعد انتهاء فترة الضمان ونقدم اقتراحات لتحسين العمليات — فمع تغير خصائص الخام وتقلب تكاليف المواد الكيميائية وتقلب معدلات الاسترداد، سنظل بجانبك لمساعدتك في ضبط العمليات.

تغطي مشاريعنا المناطق الرئيسية لإنتاج الذهب في العالم، بما في ذلك أفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى وجنوب شرق آسيا، وتبلغ سعة المعالجة 30–5000 طن/يوم، وتشمل الذهب الصخري والذهب الرملي والخامات الصعبة المعالجة وإعادة فرز المخلفات. إن التحديات التي تنطوي عليها استخلاص الذهب من الخامات عالية الطين والأكسيد عالية الطين هي بالضبط مجال تخصصنا.

استخراج الذهب من مناجم الذهب عالية الطين لا يقتصر على اختيار مجموعة من معدات CIL/CIP فحسب، بل يتطلب فريقًا يفهم الطين أولاً ثم الذهب، ويضمن النتائج من عينة الخام وحتى إنتاج الذهب. GoldProcessingPlant — نفهم الخام أولاً، ثم نختار المعدات.