نقش کربن فعال در سیانیداسیون طلا
نقش کربن فعال در سیانیداسیون طلا بسیار مهم است. سیانیداسیون طلا یک فرایند مهم در استخراج طلا است که برای جداسازی طلا از سنگ معدن استفاده می‌شود. در این فرآیند، سنگ معدن طلایی به پودری ریز خرد می‌شود و سپس با استفاده از محلول سیانید سدیم، طلا از سنگ معدن جدا می‌شود.
نقش کربن فعال در این فرآیند بسیار مهم است. کربن فعال، یک ماده جاذب است که می‌تواند یون‌های طلا را از محلول سیانید جذب کند. در واقع، کربن فعال یون‌های طلا را به خود می‌کشد و از محلول جدا می‌کند. سپس، کربن فعال که بارگیری شده است، به صورت یک کلات طلا جدا می‌شود. این فرایند از دو نقطه حیاتی بهره می‌برد: اولاً، کربن فعال از جذب یون‌های طلا از محلول سیانیدی استفاده می‌کند، و دوماً، میزان کوچکی از کربن فعال با کلات طلا غنی می‌شود که می‌توان آن را با گرما دهی جدا کرد. به این ترتیب، کربن فعال به عنوان یک ماده جاذب اصلی برای استخراج طلا از محلول‌های سیانیدی عمل می‌کند و در فرایند سیانیداسیون طلا نقش حیاتی دارد.
عملکرد کربن فعال در ستون، محلول سیانید طلا
در فرایند سیانیداسیون طلا، کربن فعال به عنوان جاذب یون‌های طلا در محلول سیانید طلا عمل می‌کند. برای انجام این فرآیند، معمولاً ستون‌هایی حاوی کربن فعال به منظور تماس با محلول سیانید طلا ساخته شده اند. محلول سیانید طلا از روی سنگ معدن طلا جدا می‌شود و به این ستون‌ها جاری می‌شود. در ستون‌های حاوی کربن فعال، یون‌های طلا از محلول سیانیدی جذب می‌شوند. این جذب از طریق فرایند جذب فیزیکی یا شیمیایی اتفاق می‌افتد، به عنوان مثال با اتصال یون‌های طلا به سطح کربن فعال اتفاق می افتد. سپس محلول سیانید طلا که از یون‌های طلا پالایش شده است از ستون خارج می‌شود.
پس از اتمام فرایند جذب، کربن فعال با یون‌های طلا بارگیری شده است. برای جداسازی طلا از کربن فعال، معمولاً از فرایندی به نام “الواتیون” استفاده می‌شود. در این فرایند، کربن فعال که شامل طلا است، به طور حرارتی با استفاده از اکسیژن از محلول سیانیدی جدا می‌شود.
در این فرآیند کربن فعال به عنوان یک فاکتور کلیدی در جذب و جداسازی طلا از محلول سیانیدی عمل می‌کند، و ستون‌های حاوی کربن فعال نقش مهمی در فرایند سیانیداسیون طلا دارند. سیانیداسیون، یا فرآیند متالورژیکی استخراج طلا از سنگ معدن با عوامل شستشوی سیانید، از دیر باز یکی از روش های اولیه برای بهینه سازی طلا بوده است. به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود، یک ماده باورنکردنی به امکان بازیابی طلا از محلول سیانید کمک می کند. کربن فعال با ساختار فوق‌العاده متخلخل خود، یک جاذب قوی است که در بسیاری از صنایع برای جداسازی اجزای مواد از طریق جذب استفاده می‌شود. در صنعت طلا، استفاده از کربن فعال برای جداسازی طلا از محلول های لیچینگ سیانید به یک استاندارد صنعتی برای بازیابی کارآمد طلا در کربن در شستشو (CIL)، کربن در خمیر (CIP) و کربن در ستون تبدیل شده است. عملیات (CIC).
کربن فعال چگونه کار می کند؟
کربن فعال، ماده‌ای است که ساختار سطحی متخلخلی دارد که سطح وسیعی را ایجاد می‌کند (حدود یک هکتار در هر ¼ قاشق چای‌خوری) که می‌تواند مواد را روی آن جذب کند. این ساختار متخلخل، در ترکیب با نیروهای جاذبه، به کربن فعال اجازه می دهد تا اجزای مواد را جذب کند و آنها را برای بازیابی بعدی نگه دارد.
این ماده با همین خاصیت می تواند برای بسیاری از صنایع به منظور بیرون کشیدن آلاینده ها از مایعات یا گازها مانند تصفیه آب، پاکسازی آلاینده ها از گازها در تاسیسات پردازش صنعتی و حتی در صنایع غذایی و آشامیدنی برای اطمینان از کیفیت محصول استفاده شوند. در فرآیند غنی سازی طلا، کربن فعال ابزاری حیاتی است که برای جداسازی طلای حل شده در محلول سیانید استفاده می شود تا بتوان آن را بازیابی کرد.
فرآیند سیانیداسیون طلا
فرآیند سیانیداسیون طلا مجموعه ای از مراحل است که بسته به ویژگی های کانسار و نوع معدن می تواند متفاوت باشد. ابتدا این فرآیند معمولاً با خرد کردن و آسیاب کردن سنگ معدن طلا به منظور دسترسی بیشتر به طلا آغاز می شود. (با نام مستعار درام سنگ معدن یا آگلومراتور ) آگلومره کرد. انباشتگی ذرات با شکل و اندازه یکنواخت تری ایجاد می کند به طوری که عامل لیچینگ می تواند به طور مؤثرتری از طریق ذرات سنگ معدن نفوذ کند، همانطور که در شکل نشان داده شده است.
آگلومره کردن یا آگلومراسیون در صنایع معدنی به فرایندی اشاره دارد که در آن، ذرات سنگ معدن با استفاده از فشار و دما به هم چسبیده و یا به دیگر ذرات متصل می‌شوند، به طوری که یک سنگ متراکم‌تر و بزرگتر به نام آگلومره تشکیل می‌شود. این فرایند ممکن است زمانی صورت گیرد که از آسیاب‌ها و دیگر دستگاه‌های فرآوری استفاده شود و یا در شرایط طبیعی، مانند فشار و دما، رخ دهد.
آگلومره کردن می‌تواند بهبود مواد معدنی را به منظور استفاده در فرایندهای فرآوری بیشتر واصل کند. به عنوان مثال، در صنایع معدنی، آگلومره کردن ممکن است به عنوان یک مرحله از فرآیندهای فرآوری معدنی مانند سرند کردن یا سنگ شکنی برای تشکیل کلات‌های بزرگتر و متراکم‌تری از مواد معدنی مورد استفاده قرار گیرد. این کلات بزرگتر ممکن است در فرآیندهای بعدی مانند جداسازی یا فرآیندهای شیمیایی بهبود یافته واکنش بهتری داشته باشند.
از طریق واکنش با سنگ معدن، محلول شستشوی سیانید، معمولاً سیانید سدیم یا پتاسیم، محلول آبی کمپلکس سیانید-طلا را تشکیل می‌دهد. سپس کربن فعال با محلول آبشویی باردار مخلوط می شود. در اینجا، طلا بر روی سطح کربن فعال جذب می شود که اکنون بارگذاری شده در نظر گرفته می شود. سپس طلا می تواند از کربن بارگذاری شده در فرآیندی به نام شستشو (به این مرحله غالباً به عنوان جداسازی شناخته می شود) و جذب شود، که یک محلول غلیظ طلا تولید می کند که از آن می توان طلا را الکترون کرد.
ویژگی های کربن فعال برای بازیابی طلا
انواع مختلفی از کربن فعال حتی در زمینه بازیافت طلا وجود دارد. انواع مختلفی ممکن است برای کاربردهای مختلف انتخاب شوند، با چندین ویژگی مواد با هم کار می کنند تا بر نحوه عملکرد مواد در یک سناریوی معین تأثیر بگذارند.در انتخاب کربن فعال برای استفاده در بازیافت طلا، ویژگی های زیر از اهمیت کلیدی برخوردار هستند. این ویژگی‌ها در نتیجه خواص فیزیکی و شیمیایی مواد متفاوت است، که بسته به ماده منبع و روش‌های پردازش مورد استفاده برای تولید کربن فعال متفاوت است.
ظرفیت جذب (معروف به K-value)
اغلب ظرفیت بارگذاری نامیده می شود، ظرفیت جذب کربن فعال به میزان جذب کربن فعال اشاره دارد. ظرفیت جذب با خواص فیزیکی و شیمیایی کربن فعال مرتبط است.³
نرخ جذب (معروف به R-value)
سرعت جذب نیز تا حد زیادی تحت تأثیر خواص فیزیکی و شیمیایی کربن فعال است.
استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر سایش/سختی
استحکام مکانیکی در کاهش تلفات به دلیل ساییدگی مهم است. فرسایش عبارت است از تجزیه مواد به ریز. این نه تنها منجر به از دست دادن کربن می شود، بلکه باعث از دست دادن طلای قابل بازیافت می شود.³
توزیع اندازه ذرات
توزیع اندازه ذرات یکی دیگر از عوامل کلیدی در انتخاب کربن فعال برای بازیافت طلا است، زیرا تا حد زیادی با نرخ جذب مرتبط است.³
اغلب، الزامات منحصر به فرد یک برنامه خاص در دست، برای دستیابی به بهترین نتایج، به تعادل بین این ویژگی ها نیاز دارد. کربن‌های مبتنی بر پوسته نارگیل رایج‌ترین نوع کربن فعال برای بازیابی طلا هستند. این نوع کربن دارای ویژگی های متعددی است که آن را برای استفاده در بازیافت طلا ایده آل می کند، از جمله سختی و ساختار منافذ برتر.
فعال کردن مجدد کربن فعال
یکی از مزایای فراوان استفاده از کربن فعال این است که قابل استفاده مجدد است. به جای خرید کربن فعال جدید، می توان کربن اشباع شده را دوباره فعال و از آن استفاده کرد.
چگونه فعال سازی مجدد کار می کند
در طول شستشو، یک مرحله شستشوی اسیدی با حذف برخی از اجزای معدنی به فعال شدن مجدد کربن مصرف شده کمک می کند. در حالی که این کار تا حدی کربن را مجدداً فعال می کند، اجزای آلی بدون تأثیر اسید همچنان باید حذف شوند. این معمولاً از طریق استفاده از یک کوره مدور انجام می شود – این کوره مدور که از دماهای بالا برای حذف اجزای نامطلوب از طریق یک سری مواد شیمیایی استفاده می کند. واکنش ها و تغییرات مختلف می تواند باعث فعال شدن مجدد کربن فعال شود تا به عنوان یک جاذب عمل کند و می تواند دوباره به فرآیند بازیافت شود.
فرآیند سیانیداسیون طلا یک روش اولیه برای استخراج طلا است. کربن فعال یک جزء حیاتی در بهینه سازی سنگ معدن طلا است که به دلیل توانایی آن در بازیابی طلا از مجموعه طلا-سیانید، امکان وقوع این فرآیند گسترده را فراهم می کند.
بسته به ذخایر، برخی از سنگ‌های نقره نیز ممکن است از طریق سیانیداسیون پردازش شوند. در اینجا نیز کربن فعال کاتالیزور به منظور بازیابی این فلز گرانبها استفاده می شود. با عملکرد کربن در ستون، محلول سیانید طلا از طریق یک سری از ستون های بستر سیال در یک پیکربندی جریان می یابد. ستون‌های کربن بستر سیال می‌توانند محلول‌هایی را پردازش کنند که حاوی ۲ تا ۳ درصد وزنی جامد هستند، بنابراین آنها را برای برنامه‌های شستشوی پشته‌ای که اغلب محتوای جامد بالایی دارند، مناسب می‌سازند.
| گریدهای کربن فعال گرانول استاندارد | (GoldSorb™ 4500 و PICAGOLD™ G208AS) |
| گریدهای کربن فعال دانه‌ای با ظرفیت بالاتر | (GoldSorb™ 5500 و PICAGOLD™ G209AS) |
| بالاترین درجه‌های کربن فعال گرانولار با بالاترین فعالیت | (PICAGOLD™ G21PICAGOLD™ G210tima G210timaG210G210Tim) |
CARBON-IN-COLUMN: محصولات
GoldSorb/PICAGOLD
طیف کربن فعال جاکوبی PICAGOLD و GoldSorb برای فرآیندهای بازیابی طلا طراحی شده است و توسط کارخانه های طلا در سراسر جهان استفاده می شود. کربن اکتیو جاکوبی ویژگی های جذب و شستشو عالی دارند و سختی فوق العاده و مقاومت بالایی در برابر ساییدگی نشان می دهند. علاوه بر این، سخت ترین کنترل پلاکتی به منظور به حداقل رساندن تولید ریز کربن در مدار و در حین بازسازی استفاده می شود.
منبع:
jacobi.net/gold-recovery/carbon-in-column
feeco.com/activated-carbon-in-gold-cyanidation