Technegau a Dulliau ar gyfer Prosesu Aur o Fwyn
Mae prosesu aur o fwyn yn gyfres o brosesau technegol i wahanu a phuro aur o ddeunyddiau craig sy'n cynnwys mwynau gwerthfawr. Gan nad yw aur i'w gael mewn ffurf "bur" hawdd ei chael yn gyffredinol yn natur, mae angen dulliau manwl gywir—o baratoi mwyn, gwahanu ffisegol, trwytholchi, a mireinio terfynol. Mae'r erthygl hon yn trafod technegau a dulliau cyffredin ar gyfer prosesu aur o fwyn, ynghyd â'u hegwyddorion gweithio, manteision ac anfanteision, ac agweddau diogelwch ac amgylcheddol pwysig.
1. Nodweddion Mwyn Aur a Phwysigrwydd Profi Cychwynnol
Cyn dewis dull prosesu, cam hanfodol yw deall nodweddion y mwyn. Gall mwyn aur fod:
– Mwynau ocsid (yn gyffredinol yn haws i'w prosesu).
– Mwynau sylffid (yn aml yn “anhydrin” oherwydd bod yr aur wedi’i ddal mewn mwynau sylffid fel pyrit/arsenopyrit).
– Mwyn carbonaidd neu ladrata preg (mae carbon naturiol yn amsugno'r cymhlyg aur gan leihau'r adferiad).
– Placer/lliwfiol (graenau aur rhydd mewn tywod/graean afon).
Mewn ymarfer diwydiannol, cynhelir profion metelegol fel dadansoddi cynnwys aur (asesiad tân), profion mwynau (microsgopeg/XRD), a phrofion trwytholchi ar raddfa labordy i amcangyfrif adferiad a phenderfynu ar y llwybr proses mwyaf effeithiol.
2. Paratoi Mwynau: Malu a Malu
Y cam cychwynnol o brosesu yw lleihau maint y mwyn fel bod y mwynau aur yn cael eu rhyddhau o'r creigiau amhuredd.
1) Malu
Mae mwyn o'r pwll glo fel arfer yn fawr o ran maint, yna'n cael ei falu gan ddefnyddio malwr genau neu falwr côn i faint o gentimetrau.
2) Malu/melino
Ar ôl hynny, caiff y mwyn ei falu gan ddefnyddio melin bêl neu felin SAG i faint mwy mân (er enghraifft, mae 80% yn pasio 75–150 micron), yn dibynnu ar y gofynion rhyddhau.
Nid dim ond mireinio'r deunydd yw'r nod, ond cyflawni'r maint gorau posibl. Mae deunydd rhy fras yn ei gwneud hi'n anodd tynnu'r aur, tra bod deunydd rhy fân yn cynyddu'r defnydd o adweithyddion ac yn cymhlethu gwahanu solid-hylif.
3. Crynodiad Disgyrchiant: Manteisio ar Wahaniaethau mewn Disgyrchiant Penodol
Os yw'r mwyn yn cynnwys aur rhydd cymharol fras, mae'r dull disgyrchiant yn effeithiol iawn oherwydd bod gan aur ddisgyriant penodol uchel.
Offer cyffredin:
– Blwch slicio (cyffredin ar raddfa fach/plaser).
– Crynodiad troellog.
– Bwrdd ysgwyd.
– Crynodwr Knelson neu grynodwr Falcon (crynodwr allgyrchol).
Manteision y dull disgyrchiant yw ei symlrwydd cymharol, costau gweithredu isel, a'i ddiffyg dibyniaeth gemegol. Mae'r anfanteision yn cynnwys ei aneffeithiolrwydd ar gyfer aur mân iawn neu aur wedi'i rwymo mewn mwynau sylffid.
4. Arnofiad: Crynodiad Mwynau sy'n Cynnwys Aur
Ar gyfer mwynau sylffid, mae aur yn aml yn gysylltiedig â pyrit, chalcopyrit, neu arsenopyrit. Yn yr achosion hyn, gellir defnyddio arnofio i gynhyrchu crynodiadau sylffid gradd uchel, gan leihau cyfaint y deunydd sydd angen ei brosesu ymhellach.
Egwyddor arnofio:
– Gwneir gronynnau mwynau yn hydroffobig gyda chasglwyr (e.e. xanthate).
– Mae aer yn cael ei chwythu fel bod y mwynau hydroffobig yn glynu wrth y swigod ac yn arnofio fel ewyn (crynodiad).
– Mae mwynau eraill yn aros yn y mwydion fel cynffonau.
Fel arfer, caiff cynhyrchion arnofio (crynodiadau) eu prosesu ymhellach trwy brosesau trwytholchi neu ocsideiddio (yn enwedig ar gyfer mwynau anhydrin).
5. Trwytholchi: Aur sy'n Toddi'n Gemegol
Trwytholchi yw calon llawer o felinau aur modern. Mae aur rhydd yn cael ei doddi'n gymhleth hydawdd ac yna'n cael ei adfer.
a) Sianideiddio
Y dull diwydiannol a ddefnyddir fwyaf eang yw trwytholchi cyanid, gan ei fod yn effeithiol ac yn ddetholus ar gyfer llawer o fwynau. Mae aur yn ffurfio cyfadeiladau hydawdd mewn toddiannau cyanid o dan amodau pH alcalïaidd a phresenoldeb ocsigen.
Dau gyfluniad cyffredin:
– CIL (Carbon-mewn-Golchi): rhoddir carbon wedi'i actifadu'n uniongyrchol yn y tanc trwytholchi i amsugno aur wedi'i doddi.
– CIP (Carbon-mewn-Mwydion): gwneir trwytholchi yn gyntaf, yna carboneiddio yn y cam nesaf.
Manteision: adferiad uchel ar fwynau addas ac wedi'i brofi ar raddfa fawr.
Her: mae angen rheolaeth lem ar baramedrau proses a rheoli gwastraff yn ddiogel.
b) Trwytholchi Pentwr
Ar gyfer mwyn gradd isel a athraidd, defnyddir trwytholchi pentwr:
– Caiff y mwyn ei falu, weithiau ei gasglu, ac yna ei bentyrru ar bad wedi'i selio.
– Mae'r toddiant trwytholchi yn cael ei dywallt (ei ddyfrio) o'r uchod.
– Mae'r toddiant beichiog yn cael ei gasglu isod a'i brosesu i adfer yr aur.
Mae gan y dull hwn gostau cyfalaf is na gweithfeydd CIL/CIP, ond fel arfer mae'n arafach a gall yr adferiad fod yn is.
c) Dewisiadau Amgen Di-syanid (Yn dibynnu ar Hyfywedd)
Mae rhai dewisiadau amgen sydd wedi cael eu hymchwilio/eu gweithredu yn gyfyngedig:
– Trwytholchi thiosylffad (potensial ar gyfer dwyn mwyn trwy feichiogrwydd).
– Trwytholchi halid (clorid/bromid o dan rai amodau).
Fodd bynnag, yn gyffredinol mae ei gymhwyso yn gofyn am reolaeth broses fwy cymhleth ac nid yw mor gyffredin â seianidiad ar gyfer llawer o fwyngloddiau.
6. Prosesu Mwynau Anhydrin: Ocsidiad Cyn Trwytholchi
Mwynau anhydrin yw mwynau lle mae'r aur wedi'i "gloi" mewn mwynau sylffid neu wedi'i rwystro gan fatrics penodol, gan wneud cyanid yn aneffeithiol heb rag-driniaeth. Mae dulliau rhag-driniaeth yn cynnwys:
1) Rhostio
Mae sylffidau'n cael eu ocsideiddio ar dymheredd uchel, gan wneud yr aur yn fwy agored. Mae angen rheoli allyriadau (e.e., SO₂/As).
2) Ocsidiad Pwysedd (POX)
Ocsidiad mewn awtoclaf dan bwysau gydag ocsigen. Gall adferiad fod yn uchel, ond mae costau cyfalaf yn uchel.
3) Bio-ocsidiad (BIOX)
Defnyddio bacteria i ocsideiddio sylffidau o dan amodau rheoledig. Mae'n "oerach" na rhostio, ond mae angen amser prosesu a rheolaeth bio-adweithydd.
Ar ôl cyn-ocsideiddio, caiff y mwyn/crynodiad ei drwytholchi (fel arfer gyda seianid) i doddi'r aur.
7. Adfer Aur o Doddiant: Carbon wedi'i Actifadu, Resin, a Gwlybaniaeth
Unwaith y bydd yr aur wedi toddi, y cam nesaf yw ei dynnu o'r toddiant.
– Amsugno carbon wedi'i actifadu (CIP/CIL): mae carbon yn amsugno'r cymhlyg aur. Yna caiff y carbon ei elwtio (ei stripio) gan ddefnyddio hydoddiant arbennig i ryddhau'r aur.
– Resin-mewn-Mwydion (RIP): mae resin cyfnewid ïonau yn disodli carbon o dan rai amodau, weithiau'n fwy gwrthsefyll baeddu.
– Gwaddodiad sinc (Merrill–Crowe): caiff y toddiant cyfoethog ei egluro a'i ddadocsigenu, ac yna caiff yr aur ei waddodi gan ddefnyddio powdr sinc. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer toddiannau cymharol lân.
Fel arfer, y canlyniad terfynol yw slwtsh/crynodiad sydd wedyn yn cael ei doddi i mewn i doré (aloi aur-arian) cyn cael ei fireinio ymhellach.
8. Toddi a Mireinio
Mae'r cynnyrch a adferwyd (e.e., gwaddod elution neu Merrill-Crowe) yn cael ei sychu ac yna'i doddi gan ddefnyddio fflwcs i gynhyrchu bar doré. Yna caiff y doré ei buro mewn purfa drwy:
– Prosesau electrolysis (e.e. Wohlwill ar gyfer aur purdeb uchel).
– Proses Miller (gan ddefnyddio clorin i wahanu rhai amhureddau).
Mae mireinio yn cynhyrchu aur gradd uchel (e.e. 99,99%) yn ôl safonau masnach.
9. Rheoli Tailings, Dŵr Proses, ac Agweddau Amgylcheddol
Mae prosesu aur bob amser yn cynhyrchu sodlau (solidau sy'n weddill) a dŵr proses, y mae'n rhaid eu rheoli'n ddiogel. Mae arferion cyffredin yn cynnwys:
– Tewychu a storio cynffonau mewn TSF (cyfleuster storio cynffonau) gyda dyluniad geodechnegol.
– Ailgylchu dŵr proses i leihau'r defnydd o ddŵr.
– Dadwenwyno gweddillion adweithyddion (e.e. lleihau gweddillion cyanid trwy rai prosesau ocsideiddio os oes angen).
– Monitro ansawdd dŵr, sefydlogrwydd argaeau tailing, a chynlluniau cau mwyngloddiau.
Mae agweddau Iechyd a Diogelwch Galwedigaethol (K3) hefyd yn bwysig: rhaid i ddefnyddio adweithyddion, rheoli llwch, atal dod i gysylltiad â deunyddiau peryglus, a gweithdrefnau brys fod yn rhan o'r system weithredu.
10. Diweddglo
Mae'r technegau a'r dulliau ar gyfer prosesu aur o fwyn yn dibynnu'n fawr ar y math o fwyn, maint y rhyddhau, a nodweddion mwynau. Mae llwybrau prosesu cyffredin yn cynnwys malu a malu, crynodiad disgyrchiant a/neu arnofio, trwytholchi (yn aml cyanidiad mewn CIL/CIP neu drwytholchi pentwr), adfer aur o doddiant, ac yna toddi a mireinio. Ar gyfer mwynau anhydrin, mae angen camau cyn-ocsideiddio fel rhostio, POX, neu fio-ocsideiddio i echdynnu'r aur yn effeithiol. Yn anad dim, mae llwyddiant prosesu aur modern hefyd yn cael ei bennu gan weithredu rheolaethau proses llym, rheoli cynffonau a dŵr yn gyfrifol, ac ymrwymiad i ddiogelwch galwedigaethol a diogelu'r amgylchedd.
Os dymunwch, gallaf addasu'r erthygl hon i gyd-destun ar raddfa ddiwydiannol (gyda thaflenni llif a pharamedrau cyffredinol), neu i raddfa fach/ganolig (gan ganolbwyntio mwy ar grynodiad disgyrchiant ac arferion gweithredol sylfaenol) i weddu i'ch anghenion.
