Fornitore di processi di lavorazione e impianti completi per giacimenti auriferi di tipo “ferro-cappello”

I giacimenti auriferi di tipo "ferro-cappello" vengono spesso erroneamente considerati "facili da trattare": l'oro è presente nelle cavità e nelle fessure della limonite, che appare friabile e porosa, con un facile assorbimento del liquido di lisciviazione, tanto da far sembrare che sia sufficiente la cianurazione diretta per estrarre l'oro.Tuttavia, una volta avviata la produzione, molti impianti di lavorazione si trovano in difficoltà su due fronti: l\'oro libero a grana grossa va perso nei sistemi di macinazione e lisciviazione, mentre quello a grana fine rimane intrappolato nella limonite e nell\'argilla e non viene lisciviato; inoltre, quando la quantità di argilla nella poltiglia minerale è elevata, si verificano problemi a catena nelle fasi di agitazione, concentramento e adsorbimento.La logica di lavorazione dei giacimenti auriferi di tipo «cappello di ferro» risiede essenzialmente nel principio «prima separare i granuli grossolani con la separazione gravimetrica, poi recuperare quelli fini con la cianurazione», per poi configurare l\'intera linea di impianti in base alle condizioni effettive del minerale. Il presente articolo parte dalle caratteristiche del minerale per illustrare chiaramente il percorso tecnologico, la configurazione degli impianti e la scelta dei fornitori.

I. Caratteristiche del minerale e difficoltà di lavorazione nei giacimenti auriferi di tipo “calotta ferrosa”

I giacimenti auriferi di tipo “cappello di ferro” appartengono alla categoria dei giacimenti di tipo eolico-superficiale; si tratta di “cappelli di ferro” formati dall\'arricchimento dei residui ferrosi a seguito di un lungo processo di ossidazione e lisciviazione dei corpi minerari primari contenenti solfuri auriferi. Le caratteristiche tipiche includono:

L\'oro è presente nelle cavità e nelle fessure della limonite. Dopo l\'ossidazione e la lisciviazione dei solfuri primari, rimane un\'ossatura porosa di limonite; l\'oro, in forma libera, riempie i pori, le fessure e le superfici di contatto tra la limonite e la ganga. La distribuzione granulometrica è ampia, con la coesistenza di particelle di oro grossolane e fini.

La struttura porosa della limonite favorisce la lisciviazione. Rispetto al minerale primario compatto, il minerale a «calotta di ferro» presenta un\'elevata porosità e buone condizioni di permeabilità del liquido di lisciviazione; questo costituisce un vantaggio naturale per i giacimenti auriferi di tipo «calotta di ferro» che adottano il processo di cianurazione.

Il contenuto di minerali argillosi rappresenta la variabile principale. Durante il processo di alterazione si formano spesso minerali argillosi come la caolinite; un elevato contenuto di argilla comporta un aumento della viscosità della poltiglia minerale, difficoltà di agitazione, torbidità del trabocco del denso, riduzione della permeabilità; di conseguenza, è necessario adeguare sia i tempi di lisciviazione che la concentrazione dei reagenti.

Gli elementi associati sono relativamente semplici, ma ciò non significa che non causino interferenze. La maggior parte dei minerali di tipo «ferro-cappello» presenta un basso contenuto di elementi interferenti quali rame, arsenico, antimonio e carbonio, il che li rende adatti alla lisciviazione con cianuro; tuttavia, in alcuni settori minerari sono presenti residui di solfuri o sostanze contenenti carbonio, per cui è necessario effettuare prove di conferma e non si può generalizzare.

Per quanto riguarda le difficoltà nella lavorazione mineraria, i punti chiave sono tre:

• Perdita di oro a grana grossa. Se l\'oro libero a grana grossa non viene recuperato in anticipo nel circuito di macinazione, nel sistema di lisciviazione si depositerà, verrà incapsulato o verrà scaricato con gli sterili.
• Tasso di lisciviazione instabile dell\'oro a grana fine. L\'oro a grana finissima rimane “intrappolato” nei pori della limonite o viene adsorbito sull\'argilla; la cinetica di lisciviazione è scarsa e il tasso di recupero presenta forti fluttuazioni.
• L\'argilla interferisce con l\'intero processo. La scarsa reologia della poltiglia minerale, la difficoltà nella separazione solido-liquido e la riduzione dell\'efficienza di adsorbimento del carbone attivo sono problemi ricorrenti dopo l\'avvio della produzione del giacimento di Tie Mao.

II. Schema di processo raccomandato: combinazione di separazione gravimetrica e cianurazione

La linea guida raccomandata da GoldProcessingPlant per i giacimenti auriferi di tipo Tiehao è il “processo combinato di separazione gravitazionale e cianurazione”, che si articola in tre fasi:

Prima fase: frantumazione e macinazione, con recupero dell\'oro libero a grana grossa tramite separazione gravimetrica. Frantumazione grossolana con frantoio a mascelle e frantumazione media-fine con frantoio a cono, seguendo il principio «frantumare di più, macinare di meno»;nel circuito di macinazione vengono installati separatori centrifughi (come la centrifuga Nelson) o jig, per recuperare in anticipo l\'oro monomolecolare a grana grossa già dissociato durante il ciclo di macinazione e classificazione; il concentrato della separazione gravitazionale, dopo la selezione su tavola vibrante, viene fuso per produrre oro di qualità standard o venduto come concentrato ad alto tenore.Il principio fondamentale di questa fase è «recupero precoce e massimizzazione del recupero», per evitare la perdita di oro a grana grossa a causa di una macinazione eccessiva.

Seconda fase: lisciviazione con cianuro degli sterili della separazione gravimetrica per il recupero dell\'oro a grana fine. Gli sterili della separazione gravimetrica vengono immessi nei sistemi CIL (Carbons-in-Liquid) o CIP (Carbons-in-Pulp), dove l\'oro viene dissolto con cianuro in condizioni alcaline (pH 10–11) e recuperato mediante adsorbimento su carbone attivo.La limonite della miniera di Tie Mao è porosa e presenta condizioni di lisciviazione relativamente favorevoli, ma il tempo di lisciviazione e la concentrazione dei reagenti devono essere regolati in base al contenuto di argilla e al grado di incapsulamento dell\'oro: in caso di elevato contenuto di argilla, è necessario prolungare opportunamente il tempo di lisciviazione, ottimizzare le modalità di dosaggio dei reagenti e, se necessario, intensificare il lavaggio del minerale per la rimozione dell\'argilla prima della lisciviazione.

Terza fase: concentrazione, disidratazione e trattamento degli sterili. La separazione solido-liquido delle polpe ad alto contenuto di argilla risulta difficile; è necessario utilizzare concentratori ad alta efficienza (aggiungendo flocculanti se necessario) per garantire l\'efficacia del lavaggio; gli sterili vengono scaricati a secco tramite un filtro pressa, soddisfacendo i requisiti ambientali e consentendo il recupero dell\'acqua di processo.

Deviazione in casi particolari: Se il contenuto di argilla nel giacimento è estremamente elevato e la lisciviazione con agitazione risulta difficile da gestire in modo stabile, oppure se il tenore del minerale è basso e il giacimento è frammentato, si può prendere in considerazione la lisciviazione in cumulo con granulazione: dopo la frantumazione, aggiungere cemento o calce per formare granuli che migliorino la permeabilità; la lisciviazione avviene mediante irrorazione su un letto impermeabile, con un ciclo di lisciviazione che dura solitamente dai 30 ai 90 giorni.La scelta di ricorrere o meno alla lisciviazione in cumulo deve essere determinata solo dopo aver verificato la permeabilità e il tasso di lisciviazione tramite prove di lisciviazione su colonna. Se nel giacimento sono presenti molti solfuri residui e l\'oro è strettamente legato ai solfuri, è possibile aggiungere una fase di flottazione dopo la separazione per gravità, per arricchire prima i solfuri auriferi tramite flottazione e poi procedere alla cianurazione, evitando così il consumo di cianuro da parte dei solfuri.

III. Configurazione dell\'impianto completo: dalla frantumazione all\'oro concentrato

In qualità di fornitore di impianti completi, GoldProcessingPlant fornisce tutte le attrezzature necessarie per l\'intero processo in base al percorso tecnologico:

Frantumazione e vagliatura: frantoio a mascelle (frantumazione grossolana), frantoio a cono (frantumazione media e fine), vaglio vibrante circolare/vaglio vibrante lineare, alimentatore vibrante, nastro trasportatore.

Macinazione e classificazione: mulino a sfere a griglia (prima fase, scarico forzato, resistente alla macinazione eccessiva) o mulino a sfere a sfioro (macinazione fine), abbinato a un classificatore a coclea o a un ciclone idraulico a circuito chiuso;per i minerali ad alto contenuto di argilla, lavatore cilindrico/lavatore a spirale e vaglio a tamburo a monte del processo, per il lavaggio e la rimozione del fango prima della macinazione.

Impianti di separazione per gravità: separatori centrifughi (strumento principale per il recupero dell\'oro a grana grossa dal circuito di macinazione), jig, tavole vibranti 6-S/multistrato (selezione fine), scivoli a spirale (selezione grossolana e scarto), pompe per sabbia.

Lisciviazione con cianuro e adsorbimento: vasche di lisciviazione (con agitazione e aerazione), vasca di lisciviazione con carbone ad alta efficienza a doppia girante (CIL), sistema di adsorbimento con carbone attivo, setaccio separatore di carbone, estrattore di carbone, apparecchiature di desorbimento elettrolitico a temperatura e pressione ambiente o ad alta temperatura e alta pressione, forno di fusione dell\'oro;Se si opta per il processo di lisciviazione in cumulo, sono previsti: strato di base del cumulo, sistema di irrorazione, bacino di raccolta del liquido prezioso, colonne di adsorbimento a carbone attivo o dispositivo di sostituzione con polvere di zinco.

Concentrazione e disidratazione: concentratori ad alta efficienza, filtratori a piastre e telaio (scarico a secco degli sterili, disidratazione del concentrato), vagli di disidratazione, dispositivi di dosaggio dei flocculanti.

Sistemi ausiliari: pompe per poltura di scorie, pompe per il recupero del carbone, pompe per acqua pulita, sistema di ricircolo dell\'acqua, sistemi di distribuzione elettrica e di controllo; nei progetti all\'estero è possibile integrare gruppi elettrogeni diesel per far fronte a eventuali instabilità dell\'alimentazione elettrica.

GoldProcessingPlant dispone di due grandi stabilimenti di produzione di proprietà, situati nello Shandong e nel Jiangxi, dove vengono realizzati autonomamente i suddetti impianti principali; gli ingegneri di processo e quelli meccanici lavorano in team per garantire che le attrezzature siano realizzate secondo i disegni di processo, con interfacce compatibili e capacità produttive perfettamente integrate.Per far fronte all\'ambiente corrosivo e di lisciviazione acida tipico della limonite, le parti a contatto con il fluido possono essere potenziate con materiali resistenti all\'usura o acciaio inossidabile anticorrosivo/rivestimenti interni; per condizioni con elevata presenza di argilla, è possibile configurare in modo mirato il tipo di agitazione nelle vasche di lisciviazione, il metodo di aerazione e il design anti-deposito sul fondo.

IV. Perché scegliere un fornitore di impianti completi anziché un approvvigionamento frammentario

Il processo di lavorazione dei giacimenti auriferi di tipo “cappello di ferro” comprende diverse fasi, tra cui frantumazione, macinazione, separazione gravimetrica, lisciviazione, adsorbimento, desorbimento ed elettrolisi. Se il frantoio, il mulino a sfere,centrifughe e vasche di lisciviazione vengono acquistati separatamente da produttori diversi, le conseguenze più comuni sono: incompatibilità delle interfacce, mancata corrispondenza della capacità produttiva, sovrapposizione dei consumi energetici; quando il sistema non raggiunge gli standard previsti, i produttori di attrezzature e gli appaltatori si rimpallano le responsabilità, costringendo l\'investitore a fungere da “arbitro”. Il valore di un fornitore di impianti completi risiede in:

• Integrazione tra processo e attrezzature: la scelta delle attrezzature si basa sulle caratteristiche del minerale e sul flusso di processo, non sull\'assegnazione di attrezzature in base alle scorte disponibili. La posizione delle attrezzature di separazione per gravità nel circuito di macinazione, il numero di vasche di lisciviazione da prevedere e il percorso del flusso controcorrente del carbone attivo sono tutti determinati dal processo.
• Allineamento tra interfacce e capacità produttiva: il volume della poltiglia a monte e i requisiti di separazione a valle vengono calcolati dallo stesso team, evitando situazioni come «capacità di frantumazione sufficiente, ma la macinazione non riesce a stare al passo» o «tank di lisciviazione in eccesso, ma l\'adsorbimento non riesce a tenere il passo».
• Un unico soggetto responsabile: dalla produzione delle apparecchiature alle istruzioni di installazione, fino alla messa in servizio integrata, tutto è gestito dallo stesso team; gli obiettivi di messa in servizio sono specificati nel contratto e, in caso di problemi, non vi sono scaricabarile.
• Ricambi e assistenza a lungo termine: il nostro stabilimento di produzione garantisce la fornitura continua di ricambi e, anche dopo la scadenza del periodo di garanzia, continuiamo a fornire consulenza tecnica e suggerimenti per l\'ottimizzazione del processo.

Naturalmente, GoldProcessingPlant non impone alcun pacchetto vincolante: è possibile limitarsi a effettuare prove di lavorazione mineraria, acquistare solo la progettazione di processo o i disegni tecnici, procurarsi singole unità o impianti completi, richiedere solo l\'intervento di un ingegnere per la messa a punto in loco, oppure optare per un progetto EPC “chiavi in mano” completo.I costi relativi alle prove preliminari e alla progettazione possono essere interamente detratti al momento della successiva stipula del contratto per le attrezzature o del contratto EPC.

V. Percorso di realizzazione del progetto e tempistiche

Percorso di attuazione raccomandato per i progetti relativi a giacimenti auriferi di tipo “ferro-cappello”:

Fase 1: prove di lavorazione del minerale e verifica del processo. Prelievo di campioni rappresentativi per eseguire prove di separazione gravitazionale, prove di lisciviazione con cianuro (compreso il confronto CIL/CIP), analisi del contenuto di argilla e test di sedimentazione; se necessario, si effettuano prove di lisciviazione su colonna per valutare la fattibilità della lisciviazione in cumulo; il rapporto include un elenco delle attrezzature selezionate e un preventivo preliminare.

Fase 2: Progettazione del processo e disegni tecnici. Si forniranno il diagramma di flusso del processo, l\'elenco delle configurazioni delle attrezzature, la planimetria dell\'area dello stabilimento, i disegni delle fondamenta delle attrezzature e i disegni delle condizioni strutturali.

Terza fase: produzione e spedizione delle attrezzature. Produzione delle attrezzature principali, coordinamento dei materiali ausiliari, controllo qualità in fabbrica; per i progetti all\'estero, pianificazione anticipata delle date di imbarco e riserva di tempo per lo sdoganamento.

Fase 4: Assistenza all\'installazione e messa a punto integrata. Invio di ingegneri in loco per guidare il posizionamento delle attrezzature, il collegamento delle tubazioni e l\'installazione elettrica; coordinamento della messa a punto delle singole unità e delle prove di funzionamento integrate con il materiale, ottimizzazione della finezza di macinazione, dei parametri di lisciviazione e del regime di dosaggio dei reagenti, fino all\'ottenimento di oro o concentrato d\'oro conforme alle specifiche di qualità; formazione del team del cliente.

I progetti standard richiedono circa 8–15 mesi dall\'avvio della progettazione di processo all\'avvio della produzione; per la miniera di Tie Mao, a causa dei requisiti più elevati relativi alla lavaggio e disinquinamento del minerale e alla messa a punto dei parametri di lisciviazione, si consiglia di prevedere un margine di tempo più ampio per le prove e la messa a punto.

VI. Garanzia di qualità: indicatori basati sul minerale, impegni sanciti dal contratto

Il tasso di recupero dei giacimenti auriferi di tipo Tiehao è influenzato da molteplici fattori, quali lo stato di presenza dell\'oro, la percentuale di oro a grana grossa, il contenuto di argilla, la struttura porosa della limonite, i solfuri residui e le sostanze contenenti carbonio; pertanto, un impegno assoluto non basato sui dati dei campioni di minerale non è attendibile.GoldProcessingPlant si impegna a: progettare, attraverso una rigorosa verifica dei processi e una progettazione mirata, un flusso di lavorazione in grado di raggiungere il massimo tasso di recupero realizzabile in quelle condizioni per il vostro minerale;gli obiettivi di messa a punto sono inseriti nel contratto, con standard di accettazione ragionevoli concordati sulla base della stessa fonte mineraria e delle stesse condizioni operative; il periodo di garanzia è di 12 mesi; durante tale periodo, in caso di problemi di qualità delle attrezzature, i ricambi vengono sostituiti gratuitamente; al termine del periodo, garantiamo la fornitura a lungo termine dei ricambi e forniamo consigli per l\'ottimizzazione del processo.

I nostri progetti coprono le principali aree aurifere del mondo, tra cui Africa, Sudamerica, Asia centrale e Sud-est asiatico, con una capacità di trattamento compresa tra 30 e 5.000 tonnellate al giorno, e comprendono l\'oro in roccia, l\'oro in sabbia, minerali difficili da trattare e la ri-separazione degli sterili.La configurazione combinata di separazione per gravità e cianurazione per i giacimenti auriferi di tipo «ferro-cappello» e altri giacimenti con alterazione superficiale rappresenta proprio una delle nostre soluzioni standard.

Per la lavorazione dei giacimenti auriferi di tipo ferro-cappello, non si tratta semplicemente di scegliere un impianto, ma di affidarsi a un fornitore completo che sappia come estrarre l\'oro a grana grossa, come effettuare la lisciviazione dell\'oro a grana fine e come trattare l\'argilla, garantendo un supporto completo dall\'analisi del campione fino all\'oro raffinato. GoldProcessingPlant: prima comprendiamo il giacimento, poi configuriamo l\'impianto.