واحد
نيمه صنعتي ( پايلوت )
ابتدا
نمونه اي به وزن حدود 300 کيلوگرم از
سنگ معدن با روش صحيح نمونه برداري انتخاب و به منظور
انجام آزمايشات لازم به آزمايشگاه فرستاده مي شود براي درک بهتر از طرح ساخت يک پايلوت ابتدا بايد با وسايل موجود در
آزمايشگاه آشنايي پيدا نمود.
اصولا
در آزمايشگاه از اين وسايل به طور جداگانه استفاده شده
و اين وسايل هيچگونه ارتباطي در زمان انجام آزمايش ها با يکديگر ندارند. وتنها به وسيله ي اين وسايل مي توان به
عواملي از قبيل کميت ها، زمان
بندي ها و چگونگي موقعيت و عملکردهاي شيميايي و به طور کلي اطلاعات اوليه ي مهندسي دست يابي پيدا نمود. با مطالعه ي
اين اطلاعات به دست آمده فلوشيت
مقدمات يک سيستم بهره برداري تهيه مي گردد.
شرکت هاي سازنده ي وسايل و ماشين آلات معدني، اصولا با
شرکت هايي که کارهاي آزمايشگاهي
را انجام مي دهند، مشارکت داشته و ابتدا نمونه اي حدود 40 تا 50 تن
را توسط پايلوت که در چنين شرکت هايي موجود مي باشد به مرحله ي آزمايش در آورده و از نتايج به دست آمده اطلاعات
کلي و دقيقي را نسبت به هر
مرحله در زمينه ي طراحي ماشين آلات و مکانيزم سيستم هاي بهره برداري به دست مي آورند.
طرح پايلوت اصولا مشابه يک کارخانه ي اصلي ولي
با ظرفيتي حدود 1 تن در 24 ساعت مي
باشد. تفاوت اصلي آن با يک کارخانه ي واقعي در اين
است که بيشتر عوامل موثر در عملکردهاي فيزيکي و شيميايي در خط توليد کاملا قابل کنترل بوده و مي توان اين عوامل موثر
را مرتبا به طور آزمايشي تغيير
داده تا به بهترين کميت هاي ممکن جهت طراحي نايل شد.
با توجه به برداشتي که از بازديد خطوط بهره برداري
از معادن طلا در زيمبابوه داشته
ايم اصولا در ساير صنعتي براي استخراج طلا از سنگ معدن چند روش و سيستم موجود است که بايد در طرح پايلوت کليه ي
سيستم ها در نظر گرفته شود تا
بتوان از اين پايلوت براي انجام آزمايش ها بر روي هر نمونه سنگ معدن طلاي مربوط به معادن موجود در ايران استفاده کرد.
- مراحل
اصلي در يک طرح پايلوت به شرح زير است:
(1دانه
بندي ( شامل سيستم خردايش، آسياب، تيکنر، هيدروسيکلون ها و پمپ ها ).
(2سيستم
جداسازي ثقلي ( شامل ميز لرزان، جداکننده ي حلزوني، ميز با نوار گردان، پمپ ها و
غيره)
(3ليچينگ،
مرحله ي حل طلا به کمک مواد شيميايي ( شامل اجيتيتورها، پمپ ها و سيستم هاي مربوط
به اضافه نمودن مواد شيميايي (.
(4مرحله
ي بازيابي طلا از محلول شيميايي ( شامل روش رسوب گيري با پودر روي، استفاده از
کربن اکتيو و ملغمه کردن (
(5بازيابي
سيانيد ( به منظور استفاده ي دوباره در مدار و حفظ مسايل ايمني)
- ظرفيت
پايلوت
پايلوت
بايد طوري طراحي شود که قسمت خردايش آن ظرفيتي حدود 5 تن در ساعت را دارا بوده و بتوا ن سايز دانه بندي را تا
حداکثر 3 ميليمتر کنترل کرد. اين مرحله مي تواند با
ترکيبي از دو دستگاه سنگ شکن يکي فکي و ديگري مخروطي،
يک سرند دو طبقه، يک دستگاه آهن رباي الکتريکي و چند نوار نقاله انجام گيرد. براي ذخيره ي مواد معدني خرد شده به
يک سيلويي با ظرفيت حدود 10 تن در اين قسمت نياز است.
وضعيت
بقيه ي مراحل طرح پايلوت حدود يک تن در
24 ساعت خواهد بود، اين مسئله سبب مي شود که بتوان با دقت بالاتري به جزييات مورد نياز جهت طراحي پي برد و اطلاعات
لازم را براي يک مدار توليد
که به صورت مداوم عمل مي کند پيدا کرد.
مواد
معدني بعد از تخليه شدن از سيلوي
ذخيره توسط يک باسکول نواري وزن و سپس به وسيله ي يک
نوار نقاله ي اتوماتيک با يک زمان بندي مناسب وارد آسياب گلوله اي مي شود. در اين قسمت آب نيز به آسياب گلوله اي وارد
مي شود. مقدار آب ورودي به
آسياب توسط کنتور و يک شير مرتبا کنترل مي شود. از دهانه ي خروجي آسياب توسط کانالي که تعبيه شده مواد آسياب شده به صورت
دوغاب به يک مخزن وارد مي شود.
در
دهانه ي خروجي آسياب نيز يک لوله ي آب همراه با کنتور و شير مربوطه
براي کنترل غلظت دوغاب نصب شده است. از مخزن به وسيله ي يک پمپ که دبي آن قابل کنترل است ، دوغاب به يک هيدروسيکلون
ارسال مي شود سرريز هيدروسيکلون
به تيکنر ارسال و ته ريز آن به سيستم جداسازي ثقلي فرستاده مي شود. سيستم جداسازي ثقلي از يک ميزبا نوار
پلاستيکي گردان، يک ميز لرزان و جداکننده
ي حلزوني تشکيل شده است.
جريان
دوغاب از هيدروسيکلون به اين
مدار بر اثر وزن و اختلاف سطح صورت مي گيرد ذرات وزين حاوي طلا که توسط اين مدار جدا شده اند وارد يک مخزن مي شوند
و از آنجا براي عمل ملغمه کردن به
صورت دستي به آسياب گلوله اي که براي اين منظور طراحي شده برده مي شوند. ذرات شسته شده دوباره به دهانه ي ورودي
آسياب گلوله اي ، به وسيله ي يک پمپ
عمودي دوغاب کش با دبي قابل کنترل از ته ريز تيکنر به اجيتيتورها ارسال مي شود که داراي سيستم هوادهي نيز مي باشند.
مقدار
هواي ورودي به اين اجيتيتورها نيز
توسط شيرهاي پنوماتيکي قابل کنترل است. حرکت دوغاب در
اجيتيتورها بر اساس اختلاف سطح صورت مي گيرد. سرريز تيکنر مذکور به مخزن مربوط به تامين آب سيستم بر اثر اختلاف سطح
فرستاده مي شود با توجه به اين
مسئله که اصولا اضافه نمودن مواد حل کننده ي طلا و ساير مواد شيميايي
در بيشتر طرح ها در بخش ليچينگ و در اولين اجيتيتور انجام مي گيرد دستگاه هايي که مي توانند مواد شيميايي مذکور را
با ميزان و درصد قابل کنترل
به دوغاب اضافه کنند در اين قسمت نصب و مونتاژ مي شوند.
مسير خروجي آخرين اجيتيتور توسط يک سه راهي و والوهاي
کنترلي که بعد از دو راه سه راهي
نصب مي شوند به جريان دوغاب اين اجازه را مي دهند که در هر يک از مسيرهاي معين شده به دلخواه عبور کند. يکي از
مسيرها، دوغاب را به سيستم بازيابي
به روش رسوب گيري با پودر روي و ديگري دوغاب را به سيستم بازيابي با استفاده از کربن فعال هدايت مي کند.
در نتيجه مي توان به دلخواه هر دو روش بازيابي را به طور مداوم مورد مطالعه و بررسي
قرار داده و اطلاعات لازم در
مورد هر دو سيستم را جهت جهت طراحي و مقايسه ي عملکرد آنها مطالعه کرد.
از سه
راهي در يک مسير دوغاب به اجيتيتورهاي مربوط به بازيابي
طلا با کربن اکتيو که تعداد آنها 6 عدد است بر اثر اختلاف سطح و وزن محلول، توسط لوله هدايت مي شود و به همان
روشي که در بخش Clp هيپليچينگ شرح داده شد،
وسايل مورد نظر طراحي و با شستشوي مجدد کربن اکتيو با
محلول بازي سيانيد سديم در حدود دماي 95 درجه ي سانتي گراد طلا مجددا در محلول شيميايي حل شده و سپس به وسيله ي يک سل
الکتروليز طلا به قطب کاتد
جذب و در کوره حرارت داده شده و قالب گيري مي شود.
پس از
به دست آوردن اطلاعات لازم
در مورد چگونگي عملکرد کربن فعال و درصد هاي بازيابي
لذا مي توان در صنعت از سيستم بازيابي طلا با کربن اکتيو سه طرح (CIP-CIL-CIC) را مورد بررسي و مطالعه قرار
داده و از نظر هزينه هاي سرمايه
گذاري، سهولت طراحي و ساخت، حداقل استهلاک و مصرف کربن فعال و عملکرد ساده به کار گرفت.
از مسير
ديگر سه راهي خروجي اجيتيتور آخري مي توان
دوغاب را که حاوي طلاست به سيستم بازيابي رسوب گيري با پودر روي ارسال نمود. اين عمل به وسيله ي يک پمپ دوغاب کش
افقي صورت مي گيرد که دبي آن نيز
قابل کنترل مي باشد.
در اين
سيستم ابتدا ذرات جامد توسط يک
فيلتر وکيوم از محلول دوغاب جدا مي گردد و محلول حاوي طلا به مخزني جهت بازيابي فرستاده مي شود. با توجه به اين مسئله که
عمليات رسوب گيري با روي بايد در
محيطي انجام گيرد که اکسيژن درآن وجود نداشته باشد لذا از برجي که به يک پمپ خلا متصل است استفاده مي شود.
محلول
از مخزن توسط خلا به برج فرستاده مي شود و
از آنجا به وسيله ي يک پمپ به مداري که به فيلتر پرس
مي رود پمپاژ مي گردد.
پودر روي به وسيله ي دستگاهي به مقدار معيني با محلول شيميايي ديگري ترکيب شده و به وسيله ي پمپ
به مدار مربوط به فيلتر پرس
تزريق مي شود.
در مدار
بين فيلتر پرس تا برج خلا و سيستم تزريق روي عمل
رسوب گيري صورت گرفته و لذا زماني که محلول از فيلتر پرس عبور مي نمايد ذرات طلا در داخل صافي فيلتر مي ماند.
محلول حاوي مواد شيميايي از فيلتر
پرس به يک مخزن فرستاده مي شود و مجددا در مدار از آن استفاده مي شود.زماني که مواد جامد از فيلتر وکيوم جدا شد
ابتدا با آب شستشو داده مي شود و
بعد به يک تيکنر وارد مي گردد.
در اين
تيکنر دوغاب موجود توسط
مواد شيميايي، سيانورزدايي شده و به وسيله ي پمپ به محل ايجاد شده جهت ذخيره شدن اين مواد باطله ارسال مي گردد. در
طرح چنين پايلوتي به منظور
عمل فلوتاسيون بر روي بعضي از انواع سنگ معدن ها بايد مداري را بدين منظور از پمپ مربوط به تيکنر آسياب گلوله اي که
مواد را به اجيتيتورها مي فرستد
توسط يک سه راهي و شيرهاي مربوطه ايجاد کرد که بتوان به دلخواه در زماني که نياز به انجام فلوتاسيون قبل از
سيانوراسيون باشد دوغاب ابتدا از تيکنر
مذکور به سيستم فلوتاسيون فرستاده شود و سرريز از عمليات فلوتاسيون به اجيتيتورهاي مرحله ي ليچينگ ارسال شود و ته
ريز آن به محل ذخيره ي باطله
ها ارسال گردد. اصولا جابه جايي دوغاب در اين سيستم به وسيله ي پمپ انجام مي گيرد، در سيستم فلوتاسيون نيز دستگاه
مربوط به افزودن مواد شيميايي
مورد نياز نصب و مونتاژ مي شود.
اين
دستگاه دقيقا داراي مکانيزم و عملکردي
مشابه سيستم مربوط به افزودن مواد شيميايي به اجيتيتور اولي در مرحله ي ليچينگ مي باشد. لازم به تذکر است جهت
هواي فشرده ي مورد نياز در طرح، به
يک سيستم توليد هواي فشرده همراه با مخزن ذخيره ي هوا با ظرفيت مناسب نياز است.