teknologi desain tanaman emas cil

Alkimia Modern: Panduan Komprehensif tentang CarboninLeach (CIL) Desain dan Teknologi Pabrik Emas

1. Latar Belakang Industri: Evolusi Ekstraksi Emas

Pencarian emas, salah satu logam yang paling didambakan umat manusia, telah mendorong inovasi teknologi selama berabad-abad. Mulai dari pendulangan dasar deposit placer hingga proses amalgamasi merkuri di masa lalu, metodenya telah berkembang secara signifikan. Akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20 terjadi revolusi dengan diperkenalkannya Pencucian Sianida, yang memungkinkan pemulihan ekonomi emas dari bijih berkadar rendah yang sebelumnya tidak ekonomis.

Metode awal, KarboninPulp (CIP), melibatkan pencucian emas dari bubur bijih tanah dan sianida, diikuti dengan memasukkan karbon aktif untuk menyerap emas terlarut. Meskipun efektif, proses yang lebih efisien dikembangkan: KarboninLeach (CIL).

Proses CIL muncul sebagai teknologi unggul, khususnya untuk bijih yang mengandung bahan pregrobbing—bahan karbon alami yang akan mengadsorpsi kompleks goldcyanide sebelum waktunya, secara drastis mengurangi tingkat pemulihan. Dengan menambahkan karbon aktif langsung ke dalam tangki pelindian, CIL memungkinkan adsorpsi terjadi bersamaan dengan pelindian, secara efektif "pemulungan" emas saat larut dan mengalahkan konstituen pregrobbing apa pun. Hari ini, CIL adalah proses standar industri untuk sebagian besar proyek lahan hijau dan perluasan emas baru karena ketahanannya, efisiensi, dan biaya modal yang lebih rendah dibandingkan dengan proses CIP atau MerrillCrowe tradisional.

2. Inti dari Proses: Mendekonstruksi Desain Pabrik CIL

Pabrik CIL adalah integrasi kompleks dari unit operasi yang dirancang untuk mengubah limpasan tambang (ROM) bijih menjadi emas batangan doré. Filosofi desainnya berpusat pada memaksimalkan perolehan emas sekaligus meminimalkan biaya pengoperasian dan dampak lingkungan.

Tahapan Penting dalam Sirkuit CIL:

1. Penumbukan (Menghancurkan dan Menggiling):
Tujuan: Untuk membebaskan partikel emas dari batuan induk dengan mengurangi ukuran bijih.
Penumpasan: Biasanya sistem tiga tahap (Penghancur Rahang → Penghancur Kerucut → Penghancur Kerucut) untuk mengurangi bijih ROM menjadi ukuran kerikil halus (~1020 mm).
menggiling: Bijih yang dihancurkan dimasukkan ke dalam ball mill atau SAG mill dengan air untuk menghasilkan bubur. Ukuran penggilingan target (sering 80% lewat 75 mikron) sangat penting dan ditentukan oleh uji metalurgi untuk mengoptimalkan pembebasan emas.

2. Pencucian dan Adsorpsi (Jantung CIL):
Tujuan: Untuk melarutkan emas menggunakan larutan sianida dan segera menyerapnya ke karbon aktif.
Proses: Bubur tanah dialirkan ke dalam serangkaian tangki yang diaduk secara mekanis (6 ke 8 secara seri). Reagen kunci ditambahkan:
Kapur (CaO): Ditambahkan di awal sirkuit untuk mempertahankan pH tinggi (~10.511.0), yang mencegah pembentukan gas hidrogen sianida yang mematikan (HCN) dan mengoptimalkan kinetika pelindian.
Natrium Sianida (NaCN): Lixiviant yang membentuk kompleks goldcyanide yang larut (Au(CN)2⁻).
Karbon aktif: Karbon berbahan dasar tempurung kelapa terus ditambahkan ke tangki terakhir dalam kaskade dan dipindahkan secara berlawanan ke aliran bubur menggunakan saringan antar tahap (MISALNYA., Layar Derrick). Hal ini memastikan bahwa "paling lapar" karbon (segar atau regenerasi) memenuhi "paling ramping" Larutan, memaksimalkan efisiensi pemulihan.

3. Penanganan dan Elusi Karbon:
Tujuan: Untuk menghilangkan karbon yang dimuat dari emasnya dan meregenerasi karbon untuk digunakan kembali.
Pengupasan Karbon Bermuatan: Karbon yang mengandung emas dari tangki adsorpsi pertama dipindahkan ke kolom elusi. Panas (~110130°C), larutan soda kaustik dan sianida dengan pH tinggi (proses Zadra atau AARL) menyerap emas dari karbon.
Regenerasi Karbon: Karbon yang terkelupas diregenerasi secara termal dalam tanur putar (~700°C) di bawah atmosfer uap untuk membakar kotoran organik dan memulihkan aktivitas adsorpsinya sebelum dikembalikan ke sirkuit CIL.

4. Elektrowining dan Peleburan:
Tujuan: Untuk memulihkan emas metalik dari larutan eluat yang mengandung.
Pemenangan listrik: Eluat yang kaya dipompa melalui sel elektrowining yang mengandung katoda sabut baja. Arus listrik melewati larutan, menyebabkan emas metalik (dan perak) untuk disimpan ke sabut baja.
Peleburan: Katoda wol baja dicampur dengan fluks (MISALNYA., boraks, silika) dan dilebur dalam tungku pada suhu ~1200°C. Proses ini memisahkan kotoran menjadi lapisan terak, meninggalkan batangan doré cair dengan kemurnian ~90%., yang dituangkan ke dalam cetakan untuk dikirim ke kilang.

5. Pembuangan Tailing:
Bubur olahan yang keluar dari tangki CIL akhir disebut tailing. Ini harus diolah untuk menghancurkan sisa sianida (menggunakan INCO SO₂/Udara atau hidrogen peroksida) sebelum dipompa ke Fasilitas Penyimpanan Tailing yang aman (TSF).

3. dinamika pasar & Ruang Lingkup Aplikasi

Teknologi CIL mendominasi pasar pemrosesan emas global karena keserbagunaannya.

Penggerak Pasar: Harga emas yang tinggi membuat simpanan dengan kualitas lebih rendah menjadi ekonomis, memicu permintaan akan teknologi hemat biaya seperti CIL. Skalabilitasnya membuatnya cocok untuk operasi penambangan skala besar (>5 gunung) dan pengaturan artisanal yang lebih kecil.
Ruang Lingkup Aplikasi:
Bijih Penggilingan Gratis: Ideal untuk bijih dimana sianida dapat dengan mudah mengakses dan melarutkan emas asli.
Bijih Perampokan Sebelumnya: Sebagaimana dimaksud, ini adalah keunggulan utama CIL dibandingkan CIP.
Bijih Transisi/Bijih Teroksidasi: Menangani variabilitas dengan baik.
Ini kurang efektif untuk bijih tahan api, dimana emas terkunci di dalam mineral sulfida; ini memerlukan perlakuan awal seperti oksidasi tekanan atau biooksidasi sebelum diumpankan ke sirkuit CIL.

4. Pandangan Masa Depan & Kemajuan Teknologi

Masa depan desain pabrik CIL difokuskan pada efisiensi, Keberlanjutan, dan digitalisasi:

1. Intensifikasi Proses & Optimasi:
Kontrol proses tingkat lanjut menggunakan AI dan algoritma pembelajaran mesin untuk menyesuaikan dosis reagen secara dinamis berdasarkan data sensor waktu nyata.
Penggunaan tangki pengkondisian intensitas tinggi ("Leachox") yang menggunakan penghamburan oksigen sebelum CIL dapat meningkatkan kinetika pelindian secara signifikan.

2. Keberlanjutan & Pengelolaan Lingkungan:
Pengembangan lixiviants nonsianida seperti tiosulfat atau glisin untuk digunakan pada jenis endapan tertentu di mana penggunaan sianida bermasalah.
"Tumpukan Kering" teknologi tailing menjadi lebih lazim karena mengurangi konsumsi air dan menghilangkan risiko kegagalan TSF yang sangat besar yang terkait dengan bendungan tailing basah.
Peningkatan sirkuit daur ulang air di dalam tanaman meminimalkan asupan air tawar.

3. Inovasi Peralatan:
Layar interstage pelat vertikal yang lebih efisien untuk transfer karbon dengan tingkat penyamaran layar yang lebih rendah.
Instrumentasi canggih seperti alat analisa sianida online yang dipadukan dengan katup kontrol otomatis memastikan konsumsi reagen yang optimal.

5.Pertanyaan yang Sering Diajukan (Pertanyaan Umum)

Q1: Apa perbedaan mendasar antara CIP dan CIL?
A1: Di CIP, pencucian diselesaikan terlebih dahulu di tangki khusus; adsorpsi ke karbon terjadi kemudian di tangki terpisah ("Leach lalu Adsorb"). di CIL, pelindian dan adsorpsi terjadi secara bersamaan dalam seri tangki yang sama ("meluluhkan & Menyerap Secara Bersamaan").

Q2: Mengapa menggunakan karbon aktif? Mengapa tidak menyaring logam terlarut saja?
A2: Karbon aktif memiliki luas permukaan per gram yang sangat besar (>1000 m²/g), memungkinkannya secara selektif menyerap jumlah jejak (<10 ppm) dari volume besar secara efisien—sesuatu yang tidak dapat dicapai oleh filtrasi secara ekonomis pada skala ini

Q3 Apakah sianida aman?? Bagaimana Anda mengelola risiko yang terkait dengan penggunaannya?
A3 Jika ditangani dengan benar pada tingkat pH tinggi (>10), natrium sianida membentuk kompleks yang stabil sehingga risiko dapat dikelola melalui protokol ketat termasuk sistem pemantauan waktu nyata , area penahanan sekunder di sekitar fasilitas penyimpanan ,dan rencana tanggap darurat yang komprehensif

Q4 Faktor apa yang menentukan jumlah tahapan yang diperlukan dalam desain operasi khusus saya ?
A4 Jumlah tahapan terutama bergantung pada karakteristik metalurgi seperti : Kelas kepala ,Potensi pregrobbing ,Kinetika pelindian. Biasanya enam delapan tahap memberikan waktu tinggal yang cukup untuk memastikan pemulihan ekonomi maksimum

Contoh Studi Kasus Teknik

Nama Proyek : Proyek Ekspansi Utara Ahafi
lokasi : Ghana
Tahun Komisioning : 2022
Jenis Bijih : Oksidasulfida transisi dengan kecenderungan pregrobbing sedang

Tantangan
Sirkuit CIP yang ada mengalami kerugian yang signifikan karena adanya material karbon alami Deposit baru memerlukan fasilitas pemrosesan yang mampu menangani umpan variabel sambil mempertahankannya >92% tingkat pemulihan secara keseluruhan

Solusi Diimplementasikan
Pabrik greenfield mandiri baru yang dirancang dengan konfigurasi tujuh tahap yang kokoh :

• Penghancuran primer mengikuti sirkuit kominusi SAG Ball mill yang mencapai target penggilingan P80=106µm
• Tujuh umpan aliran bawah pengental yang diaduk secara mekanis menjaga kepadatan ~45% padatan
• Pergerakan karbon berbeban arus balik yang menggunakan layar antar tahap Derrick meminimalkan kerugian gesekan
• Fasilitas elusi terpadu memanfaatkan sistem Zadra bertekanan ditambah kiln regenerasi termal pencucian asam

Hasil yang Dicapai
Pabrik secara konsisten mencapai hasil desain dalam enam bulan pertama operasi. Tingkat pemulihan akhir stabil pada sekitar 93%, melebihi perkiraan studi kelayakan awal dengan mengatasi efek pregrobbing melalui mekanisme adsorpsi pelindian secara simultan yang melekat pada lembar alur yang direkayasa secara khusus sehingga memvalidasi seleksi awal atas opsi alternatif yang dipertimbangkan selama tahap perencanaan

Kesimpulannya,CarboninLeach tetap menjadi landasan ekstraksi hidrometalurgi modern. Evolusi berkelanjutannya melalui integrasi kontrol tingkat lanjut, praktik berkelanjutan memastikan akan tetap menjadi kekuatan dominan industri global di masa mendatang, memungkinkan transformasi yang aman, efisien, dan menguntungkan, sumber daya mineral yang berharga, nilai sosial