خزان الاستخلاص المتحرك هو المفاعل الأساسي لاستخراج الذهب بالسيانيد. أصبح تصميمه وتحسين تطبيقه مفتاحًا لتحسين معدل استخلاص الذهب وتقليل استهلاك الطاقة والتلوث. تركز هذه المقالة على التطبيق الفعال لخزانات الاستخلاص المتحرك في تنقية الذهب بالسيانيد، وتقوم بإجراء تحليل منهجي من أبعاد آلية العمل والتحكم في العملية وممارسات حماية البيئة، بهدف تزويد الصناعة بمرجع تقني يأخذ في الاعتبار كل من الكفاءة والاستدامة.

1. مبدأ عمل خزان الاستخلاص المتحرك

التفاعل الأساسي لاستخراج الذهب بالسيانيد هو: 4Au + 8CN¯ + O₂ + 2H2O → 4Au(CN)₂+4OH-

يستخدم خزان الاستخلاص المتحرك التحريك الميكانيكي أو الهوائي لتعزيز العمليات التالية:

(1) كفاءة نقل الكتلة: تسريع الاتصال بين محلول السيانيد وجزيئات الذهب.

(2) إذابة الأكسجين: زيادة تركيز الأكسجين المذاب في الملاط (يجب أن يكون >6 ملغ / لتر).

(3) التفاعل الموحد: تجنب ترسب الملاط وتقليل "المنطقة الميتة".

2. العوامل الرئيسية للتطبيق الفعال

(1) شدة التحريك: تكون السرعة الخطية للمكره عادة 2-4 م/ث، ويجب موازنة تأثير الخلط واستهلاك الطاقة/التآكل.

(2) التحكم في درجة الحرارة: النطاق الأمثل هو 15-30 درجة مئوية. ستؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا إلى تحلل السيانيد (ستتسارع عملية التحلل عند درجة حرارة >35 درجة مئوية).

(3) تركيز السيانيد: تم تحسينه إلى 0.03٪ -0.1٪ (يجب تعديله ديناميكيًا وفقًا لخصائص الخام).

(4) تركيز الملاط: عادة ما يكون 35-45% من المحتوى الصلب. ارتفاعه يؤثر على السيولة، وانخفاضه يؤدي إلى زيادة التكاليف.

(5) مكملات الأكسجين: الحفاظ على الأكسجين المذاب > 6 ملغ/لتر من خلال استنشاق الهواء أو حقن الأكسجين النقي.

3. استراتيجية تحسين العمليات

(1) الاستخلاص العكسي متعدد المراحل: المرحلة الأولى تحتوي على تركيز عالٍ من السيانيد (0.1%) للاستخلاص السريع، والمرحلة الأخيرة تحتوي على تركيز منخفض (0.03%) للاتصال الممتد.

(2) تعزيز المعالجة المسبقة:

التحميص التأكسدي: يكسر الكبريتيدات (مثل البيريت) ويطلق الذهب المغلف.

الأكسدة المسبقة البيولوجية: استخدام البكتيريا المحبة للأحماض لتحلل المعادن الزرنيخية/الكبريتية، وهي عملية صديقة للبيئة ولكن لها دورة طويلة.

(3) التحكم الآلي: تقوم أجهزة الاستشعار عبر الإنترنت بمراقبة تركيزات pH وEh وCN⁻ في الوقت الفعلي وضبط المعلمات بشكل ديناميكي.

4. حماية البيئة وتدابير السلامة

(1) إدارة السيانيد: تصميم مغلق + مراقبة التسرب، تركيز سيانيد الهيدروجين في الورشة أقل من 1 جزء في المليون.

(2) معالجة المخلفات:

طريقة SO2-الهواء: تحلل السيانيد إلى <0.2 ملغ/لتر.

التحلل الطبيعي: التحلل بمساعدة الضوء/الميكروبات في برك المخلفات.

(3) معالجة الغاز العادم: يمتص برج تنقية المحلول القلوي (NaOH) غاز HCN.

5. حالات التطبيق

الحالة 1: منجم ذهب كبير استخدم 6 خزانات تحريك ميكانيكية على التوالي (حجم الخزان الواحد 500 متر مكعب)، ارتفع معدل استخلاص الذهب من 85% إلى 93%، وتم تقصير وقت الاستخلاص إلى 24 ساعة.

الحالة 2: بالنسبة لخام الذهب المحتوي على الزرنيخ والذي يصعب معالجته، تم استخدام الأكسدة المسبقة (أكسدة الأوتوكلاف) + الاستخلاص بالتحريك بالسيانيد لزيادة معدل الاسترداد من 40% إلى 78%.

من خلال تحسين تصميم المعدات بشكل شامل ومعلمات العملية وتدابير حماية البيئة، تم تحسين كفاءة خزان الاستخلاص المتحرك في تنقية السيانيد الذهبي بشكل كبير، مع الأخذ في الاعتبار كل من الاقتصاد والاستدامة.