Come scegliere il processo CIP/CIL per il minerale aurifero? Soluzioni professionali per la lavorazione dei minerali che vi aiutano a estrarre l\'oro in modo efficiente
Come scegliere il processo CIP/CIL per il minerale aurifero? Soluzioni professionali di lavorazione del minerale per un\'estrazione efficiente dell\'oro
CIP e CIL sono i due principali processi di estrazione dell\'oro mediante cianurazione del minerale grezzo; i nomi differiscono solo per una lettera, ma una scelta errata può comportare svantaggi in termini di tasso di lisciviazione, investimenti e costi operativi. Molti proprietari di miniere, una volta ottenuto un giacimento aurifero cianurabile, si chiedono innanzitutto: in cosa differiscono esattamente CIP e CIL, quale dei due è più adatto al proprio giacimento e come configurare l\'impianto di lavorazione.Questo articolo illustra chiaramente le differenze di principio tra CIP e CIL, i criteri di scelta e la configurazione dell\'impianto di lavorazione.
I. In cosa differiscono esattamente CIP e CIL
Punti in comune: entrambi sono processi di estrazione dell\'oro mediante cianurazione del minerale grezzo, entrambi utilizzano una soluzione di cianuro per dissolvere l\'oro in complessi cianurici, entrambi utilizzano carbone attivo per adsorbire l\'oro dalla poltiglia minerale e entrambi prevedono successivamente la desorbimento, l\'elettrolisi e la fusione. La differenza fondamentale risiede nell\'ordine delle fasi di lisciviazione e adsorbimento.
CIL (Carbon in Leach, lisciviazione con carbone)
La lisciviazione e l\'adsorbimento avvengono contemporaneamente. Nella vasca di lisciviazione, al poltiglia minerale vengono aggiunti cianuro e carbone attivo; l\'oro viene disciolto e adsorbito dal carbone attivo in modo simultaneo, con lisciviazione e adsorbimento che procedono di pari passo.Il carbone attivo viene aggiunto nell\'ultima vasca e si muove in controcorrente, entrando in contatto con la poltiglia in senso opposto. Il vantaggio è un processo compatto, con un numero ridotto di vasche e un ingombro minimo; lo svantaggio è che la lisciviazione e l\'adsorbimento si influenzano a vicenda, limitando la possibilità di regolazione dei parametri.
CIP (metodo Carbon in Pulp)
Si completa prima la lisciviazione, poi si passa alla vasca di adsorbimento dove viene aggiunto il carbone attivo. La lisciviazione e l\'adsorbimento avvengono in vasche separate, il che consente un tempo di lisciviazione più lungo e un controllo per fasi. I vantaggi sono una lisciviazione completa e una regolazione flessibile dei parametri, rendendolo adatto a minerali con velocità di lisciviazione relativamente bassa e a grandi impianti di lavorazione; gli svantaggi sono il numero elevato di vasche, il processo lungo e un investimento relativamente elevato.
In sintesi: il CIL richiede meno vasche e presenta un processo compatto; il CIP garantisce una lisciviazione più completa e un controllo più preciso.
II. Come decidere se scegliere il CIP o il CIL
La scelta dipende dalle caratteristiche di lisciviazione del minerale e non va decisa a casaccio. Quattro criteri di valutazione:
Primo, la velocità di lisciviazione. Per i minerali in cui l\'oro si dissolve rapidamente e il tempo di lisciviazione è breve, il processo CIL, che combina lisciviazione e adsorbimento, è più che sufficiente: il processo è compatto e l\'investimento ridotto. Per i minerali con velocità di lisciviazione relativamente lenta, che richiedono tempi di lisciviazione più lunghi, è più prudente optare per il CIP: il tempo di lisciviazione è garantito e non si rischia una lisciviazione incompleta a causa del tempo sottratto dalla fase di adsorbimento.
In secondo luogo, la variabilità delle proprietà del minerale. Per i minerali con forti oscillazioni di tenore e proprietà, il CIP consente di controllare separatamente la lisciviazione e l\'adsorbimento, offrendo ampio margine di regolazione; nel CIL, invece, lisciviazione e adsorbimento sono accoppiati e le regolazioni dei parametri si influenzano a vicenda, per cui nei minerali molto variabili è facile che un aspetto venga trascurato a scapito di un altro.
In terzo luogo, la scala di trattamento. Negli impianti di lavorazione di piccole e medie dimensioni, il processo CIL presenta un numero ridotto di vasche, un ingombro ridotto, un investimento contenuto e un ottimo rapporto qualità-prezzo; negli impianti di grandi dimensioni, invece, il processo CIP garantisce tempi di lisciviazione sufficienti e un controllo preciso, con indicatori di funzionamento a lungo termine più stabili; pertanto, gli impianti di grandi dimensioni utilizzano comunemente il processo CIP.
Quarto, gli elementi interferenti. Nei minerali difficili da trattare contenenti arsenico, carbonio o antimonio, sia con il CIP che con il CIL, il tasso di lisciviazione diretta non raggiunge livelli soddisfacenti; è quindi necessario un pretrattamento o un arricchimento mediante flottazione.Le sostanze carbonacee presenti nei minerali carboniosi possono “sequestrare l\'oro”, adsorbendo i complessi cianurati dell\'oro già disciolti; per questo tipo di minerali è necessario prima inibire o passivare le sostanze carbonacee, prima di poter valutare se utilizzare il CIP o il CIL.
La scelta finale deve basarsi su prove comparative CIL/CIP con cianurazione del minerale grezzo, effettuate su campioni rappresentativi, per misurare la curva temporale di lisciviazione, la velocità di adsorbimento, il consumo di carbone e il tasso di recupero dell\'oro: sono i dati a parlare. I dati sperimentali costituiscono l\'unico criterio per la scelta del processo; l\'esperienza può servire solo come riferimento.
III. Una volta scelto il processo, come configurare l\'impianto di lavorazione
Il flusso di processo standard di un impianto CIP/CIL è: frantumazione e macinazione → concentrazione e disidratazione → lisciviazione e adsorbimento → separazione del carbone caricato d\'oro → desorbimento ed elettrolisi → fusione del fango d\'oro → trattamento degli sterili.
Fase di frantumazione e macinazione
Frantumazione grossolana con frantoio a mascelle, frantumazione media-fine con frantoio a cono, macinazione con mulino a sfere, abbinata a un classificatore a spirale o a un idrociclone in circuito chiuso. Si segue il principio “frantumare di più, macinare di meno”; la finezza di macinazione viene determinata in base alle prove di dissociazione.
Fase di densificazione
Il denso serve a disidratare e aumentare la concentrazione della poltiglia minerale; l\'acqua di sfioro viene riutilizzata in un circuito chiuso.
Sezione di lisciviazione e adsorbimento
Per il processo CIL si utilizzano vasche di lisciviazione ad alta efficienza con doppia girante, che combinano lisciviazione e assorbimento; per il processo CIP si utilizzano vasche di lisciviazione in serie con vasche di adsorbimento. Il sistema è dotato di setacci di separazione del carbone, estrattori di carbone e dispositivi di aggiunta di carbone attivo.
Sezione di desorbimento ed elettrolisi
Il desorbimento a temperatura e pressione ambiente è adatto al trattamento convenzionale, mentre quello ad alta temperatura e alta pressione garantisce una maggiore completezza ed efficienza, risultando indicato per minerali di grandi dimensioni o difficili da desorbire. La polverina d\'oro viene precipitata nella vasca di elettrolisi.
Fase di fusione
Dopo l\'acidatura, l\'essiccazione e la miscelazione del fango d\'oro, questo viene fuso nel forno di fusione per ottenere oro in lingotti.
Fase degli sterili
La disidratazione avviene tramite filtratore a pressione; gli sterili vengono smaltiti a secco o trattati secondo i requisiti ambientali, mentre i liquidi poveri vengono reimmessi nel ciclo o sottoposti a trattamento ambientale.
La configurazione degli impianti si basa principalmente sul numero di vasche, sulla loro capacità e sul tempo di lisciviazione, determinati in base ai dati sperimentali, e non su modelli standard applicati in modo rigido.
IV. Quattro errori comuni nella scelta dei processi CIP/CIL
- Errore n. 1: definire il processo senza effettuare prove comparative. La scelta tra CIP e CIL, il numero di vasche da installare e la durata della lisciviazione devono essere determinati sulla base dei dati delle prove di lisciviazione. Affidarsi all\'esperienza o a decisioni arbitrarie porterà inevitabilmente a un basso tasso di lisciviazione.
- Errore n. 2: ricorrere alla cianurazione a tutto minerale nonostante la forte incapsulazione dell\'oro. Se l\'oro è strettamente incapsulato da solfuri o sostanze silicee, non è possibile dissociarlo nemmeno con una macinazione finissima; la lisciviazione diretta con cianuro presenta un tasso di lisciviazione talmente basso da non essere economicamente sostenibile. È necessario prima effettuare un arricchimento mediante flottazione o un pretrattamento; il CIP/CIL non può risolvere il problema dell\'oro incapsulato.
- Errore n. 3: non trattare le sostanze carbonacee nei minerali carbonacei. Le sostanze carbonacee "sequestrano" l\'oro: l\'oro disciolto viene riadsorbito, con un drastico calo del tasso di lisciviazione. È necessario prima inibire o passivare le sostanze carbonacee, oppure adottare un processo di pretrattamento.
- Ostacolo n. 4: trascurare le autorizzazioni ambientali e il trattamento dei residui. Le autorizzazioni ambientali per i processi al cianuro rappresentano un ostacolo insormontabile; lo smaltimento a secco dei residui, il trattamento delle soluzioni povere e la gestione dei cianuri devono essere pianificati in anticipo, non è possibile attendere l\'arrivo degli impianti per completare le pratiche burocratiche.
V. Perché scegliere GoldProcessingPlant per le soluzioni CIP/CIL
Priorità al processo: i dati sperimentali parlano da soli
Non proponiamo soluzioni “standardizzate”: effettuiamo prima prove comparative CIL/CIP con cianurazione a poltiglia su campioni rappresentativi di minerale, utilizzando le curve temporali di lisciviazione, la velocità di adsorbimento e i dati sul consumo di carbone per determinare il percorso di processo e la configurazione delle vasche. Il rapporto di prova include direttamente l\'elenco delle attrezzature selezionate e il preventivo preliminare.
Produzione autonoma delle apparecchiature, per un perfetto integrarsi tra processo e hardware
Vasche di lisciviazione, vasche di lisciviazione con carbone ad alta efficienza a doppia girante, sistema di adsorbimento con carbone attivo, setacci di separazione del carbone, estrattori di carbone, apparecchiature di desorbimento elettrolitico (a temperatura e pressione ambiente / ad alta temperatura e alta pressione),forni di fusione dell\'oro sono tutti di produzione propria; gli ingegneri di processo e quelli meccanici collaborano all\'interno dello stesso team, e le attrezzature vengono realizzate secondo i disegni di processo, evitando così il problema della discrepanza tra “disegni di progettazione e dimensioni delle attrezzature”.Due grandi siti produttivi, con una capacità produttiva annua superiore a 500 unità; i prodotti vengono esportati in oltre 50 paesi e regioni; viene rigorosamente applicato il sistema di gestione della qualità ISO 9001 e i prodotti sono certificati CE.
Competenze specifiche per minerali difficili da trattare
Per i minerali auriferi difficili da trattare contenenti arsenico e carbonio, l\'oro incapsulato in particelle microfine e i minerali polimetallici associati, disponiamo di soluzioni di pretrattamento e processi combinati specifici; la nostra esclusiva soluzione di pretrattamento chimico libera l\'oro incapsulato, anziché applicare un unico processo standard a tutti i minerali auriferi.
Flessibilità nella suddivisione in fasi, senza vincoli obbligatori
Il cliente può scegliere di effettuare solo prove di lavorazione mineraria, acquistare solo la progettazione del processo e la selezione delle attrezzature, procurarsi solo le attrezzature, richiedere solo la messa a punto in loco da parte di un ingegnere, oppure optare per una soluzione EPC “chiavi in mano”. I costi sostenuti in fase iniziale per le prove di lavorazione mineraria e la progettazione possono essere interamente detratti dal prezzo delle attrezzature al momento della successiva stipula del contratto per le attrezzature o del contratto EPC.
Esperienza in progetti globali
I progetti coprono le principali aree aurifere in Africa (Ghana, Mali, Tanzania), in Sudamerica (Perù, Colombia), in Asia centrale (Russia, Kazakistan) e nel Sud-Est asiatico, con capacità di trattamento comprese tra 30 e 5.000 tonnellate al giorno; abbiamo una profonda conoscenza della logistica internazionale, delle procedure di sdoganamento e degli standard di costruzione dei diversi paesi.In Africa, dove l\'approvvigionamento elettrico è instabile, forniamo gruppi elettrogeni a diesel; inoltre, data la limitata competenza tecnica della manodopera locale, offriamo formazione pratica passo dopo passo.
Assistenza tecnica continua
Ci assumiamo la responsabilità della qualità delle attrezzature durante il periodo di garanzia; al termine di tale periodo, garantiamo la fornitura a lungo termine di pezzi di ricambio, consulenza tecnica e suggerimenti per l\'ottimizzazione dei processi. Poiché le proprietà del minerale variano in base alla profondità di estrazione, i parametri di lisciviazione e adsorbimento devono essere adeguati di conseguenza: noi siamo sempre al vostro fianco.
Come scegliere il processo CIP/CIL per il minerale d\'oro? In definitiva, si può riassumere in una frase: definire il processo in base ai dati sperimentali e configurare le attrezzature in base al processo. La velocità di lisciviazione determina la scelta tra CIP e CIL, il grado di avvolgimento determina se è necessario procedere prima alla flottazione o al pretrattamento, la capacità di trattamento determina la configurazione delle vasche e i requisiti ambientali determinano il piano di trattamento degli sterili.Ogni decisione deve basarsi su dati concreti, solo così è possibile scegliere il processo più adeguato.
L\'approccio di GoldProcessingPlant è il seguente: innanzitutto si esaminano il tipo di minerale e le condizioni in cui si trova, si effettuano prove comparative CIL/CIP, si definisce il percorso tecnologico, quindi si configurano gli impianti in base al processo e, infine, si inviano ingegneri in loco per mettere a punto l\'impianto fino all\'estrazione dell\'oro.
Che siate in fase di esplorazione, desideriate verificare la cianurabilità del minerale o stiate pianificando la realizzazione di una linea di produzione CIP/CIL, GoldProcessingPlant è in grado di fornire consulenza professionale e un piano di attuazione completo.
Il principio fondamentale nella scelta del processo CIP/CIL per il minerale aurifero è «definire il processo sulla base dei dati sperimentali e configurare le attrezzature in base al processo»: il processo CIL, con lisciviazione e aspirazione simultanee e un flusso compatto con un numero ridotto di vasche, è adatto a minerali con velocità di lisciviazione elevata e su scala medio-piccola;il processo CIP, con lisciviazione prima e assorbimento dopo, tempi di lisciviazione adeguati e controllo flessibile, è adatto a minerali con velocità di lisciviazione relativamente lenta, proprietà molto variabili e impianti di grandi dimensioni. In caso di forte presenza di oro incapsulato, è necessario un pretrattamento o un arricchimento tramite flottazione; per i minerali contenenti carbonio, è necessario prima inibire o passivare le sostanze carbonacee.Prima di scegliere il processo, è indispensabile effettuare prove comparative CIL/CIP con l\'intero materiale grezzo utilizzando campioni rappresentativi di minerale, utilizzando le curve di tempo di lisciviazione, la velocità di adsorbimento e i dati sul consumo di carbone per determinare il processo e la configurazione delle vasche, evitando di definire il processo senza effettuare prove, di applicare forzatamente la lisciviazione con cianuro all\'intero materiale grezzo in presenza di oro incapsulato, di non trattare i minerali contenenti carbonio,trascurare le autorizzazioni ambientali.