يُعد الكربون المنشط المستخدم في استخلاص الذهب فئةً حاسمةً من المواد الماصة في العمليات الحديثة لمعالجة الذهب بالطرق الهيدروميتالورجية، ويجد تطبيقًا واسعًا في عمليات مثل «الكربون في اللب» (CIP)، و«الكربون في عملية الترشيح» (CIL)، و«الكربون في العمود» (CIC).
في نظام الترشيح بالسيانيد النموذجي، يتواجد الذهب في المحلول على شكل مركب قابل للذوبان من الذهب والسيانيد — وأبرزها Au(CN)₂⁻ — عقب عملية الترشيح. وبالاستفادة من بنية مسامه المتطورة للغاية وخصائص سطحه النوعي، يقوم الكربون المنشط بامتصاص مركبات الذهب والسيانيد هذه إلى داخل جزيئات الكربون، مما يؤدي إلى تركيز الذهب المذاب (الموجود أصلاً بتركيزات منخفضة) على الكربون.
ثم ينتقل الكربون المشبع بالذهب إلى مراحل الشطف، واستخلاص الذهب، وتجديد الكربون. ويتم فصل الذهب عن الكربون المنشط إلى محلول مركّز، ثم تتم معالجته للحصول على المنتج النهائي، بينما يتم تجديد الكربون المنشط المعالج وإعادته إلى نظام الامتصاص.
وبالتالي، فإن الكربون المنشط المستخدم في استخلاص الذهب هو أكثر بكثير من مجرد مادة ترشيح بسيطة؛ فهو يُعد الوسط الأساسي للامتصاص في عملية استخلاص الذهب، ويُشكل طريقة تجارية حيوية لاستخلاص الذهب من المحاليل المعقدة التي تحتوي على الذهب والسيانيد.
ما هو الكربون المنشط المستخدم في استخلاص الذهب؟
عادةً ما يكون الكربون المنشط المستخدم لاستخلاص الذهب هو الكربون المنشط الحبيبي (GAC) وليس الكربون المنشط المسحوق. ويرجع ذلك إلى أن أنظمة CIP وCIL تتطلب أن تدور جزيئات الكربون داخل ملاط الخام لفترات طويلة وأن تمر بعدة مراحل، بما في ذلك التقليب، والنقل، والغربلة، والغسل، وإزالة الامتصاص، وإعادة التوليد. وبالتالي، يجب أن يتمتع الكربون المستخدم في استخلاص الذهب ليس فقط بقدرة امتصاص عالية، بل أيضًا بقوة ميكانيكية فائقة ومقاومة عالية للتآكل.
في عمليات إنتاج الذهب الفعلي، غالبًا ما يتم نقل الكربون المنشط بين خزانات امتصاص متعددة. وإذا كانت الجسيمات هشة للغاية، فإن “الجسيمات الدقيقة” تتولد بسهولة أثناء الضخ والتقليب. ولا تؤدي جسيمات الكربون الدقيقة هذه إلى زيادة فقدان الكربون فحسب، بل قد تنقل أيضًا الذهب الممتص إلى المخلفات، مما يؤدي إلى فقدان المعدن.
لذلك، تختلف معايير اختيار الكربون المنشط المستخدم في استخلاص الذهب اختلافًا كبيرًا عن تلك الخاصة بالكربون القياسي المستخدم في معالجة المياه. وبالإضافة إلى قيمة اليود والمساحة السطحية، يجب إعطاء الأولوية لمعايير رئيسية مثل الصلابة، ومقاومة التآكل، وحجم الجسيمات، والكثافة الظاهرية، ومحتوى الرماد، وأداء إعادة التنشيط.
كيف يستخلص الكربون المنشط الذهب؟
يعتمد الامتصاص بالكربون المنشط في استخلاص الذهب بشكل أساسي على التفاعل بين الكربون المنشط ومركبات الذهب والسيانيد لنقل الذهب المذاب من المحلول إلى الطور الصلب للكربون. في نظام الاستخلاص بالسيانيد، يشكل الذهب أيونات Au(CN)₂⁻ عقب عملية الترشيح. وبعد ذلك، عندما يتلامس المحلول أو الملاط المحتوي على الذهب مع الكربون المنشط الحبيبي، تنتقل مركبات الذهب والسيانيد تدريجيًا إلى مسام الكربون ويتم امتصاصها. وتؤثر عوامل مثل البنية المسامية الدقيقة للكربون المنشط، والخصائص الكيميائية السطحية، وتوزيع حجم المسام على عملية الامتصاص هذه.
عملية استخلاص الذهب
الكربون المنشط في عملية استخلاص الذهب باستخدام نظام التنظيف في المكان (CIP)
تُعد عملية CIP (الكربون في اللب) إحدى العمليات الكلاسيكية لامتصاص الكربون المنشط المستخدمة في استخلاص الذهب. في نظام CIP، يخضع الخام أولاً لعملية الترشيح لإدخال الذهب في المحلول؛ وبعد ذلك، يُضاف الكربون المنشط إلى اللب بعد مرحلة الترشيح الأولية. يتلامس الكربون المنشط بشكل كامل مع اللب لامتصاص الذهب المذاب، مما يحقق تخصيبًا تدريجيًا عبر سلسلة من خزانات الامتصاص.
تتمثل إحدى السمات الرئيسية لعملية CIP في الفصل بين مرحلتي الترشيح والامتصاص؛ حيث يتم ترشيح الذهب أولاً قبل دخوله مرحلة الامتصاص بالكربون المنشط. ومع مرور العجينة والكربون المنشط عبر المراحل المختلفة، يتم في النهاية إزالة الكربون المشبع من النظام، لينتقل بعد ذلك إلى عملية استخلاص الذهب التالية.
يمكن تلخيص مسار عملية CIP على النحو التالي:
الخام → الطحن → الترشيح → الامتصاص بالكربون → الكربون المشبع → الشطف → استخلاص الذهب → تجديد الكربون
الكربون المنشط في عملية استخلاص الذهب بطريقة CIL
يكمن الاختلاف الرئيسي بين تقنية CIL (الكربون في عملية الترشيح) وتقنية CIP في أن عملية ترشيح الذهب وعملية الامتصاص بالكربون المنشط تتمان ضمن نفس مرحلة العملية.
في نظام CIL، يبدأ الكربون المنشط في امتصاص الذهب المذاب خلال عملية الترشيح نفسها. ويؤدي ذلك إلى الحفاظ على تركيز أقل للذهب في المحلول مع تقليل مخاطر إعادة امتصاص الذهب بواسطة المواد الكربونية الموجودة بشكل طبيعي في الخام.
ويكتسب هذا الأمر أهمية خاصة بالنسبة للخامات المعرضة لظاهرة “سرقة الذهبيات” — وهي ظاهرة تتمثل في قيام المواد الكربونية الطبيعية أو المكونات المعدنية الأخرى بإعادة امتصاص الذهب المذاب، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الاستخلاص النهائي للذهب.
تقنية الكربون في العمود لاستخلاص الذهب
بالإضافة إلى عمليتي CIP وCIL، يمكن أيضًا استخدام الكربون المنشط في عمليات CIC (الكربون في العمود). تُطبق عملية CIC عادةً على المحاليل الحاملة للذهب النظيفة نسبيًا، مثل تلك الموجودة في بعض دوائر الترشيح بالتكديس. وعلى عكس أنظمة CIP وCIL القائمة على الملاط، تعتمد عملية CIC بشكل أساسي على تمرير المحلول الحامل للذهب عبر عمود ثابت من الكربون المنشط.
وبالتالي، تختلف المتطلبات الميكانيكية للكربون المنشط في عملية CIC عن تلك المطلوبة في عمليتي CIP وCIL، حيث لا يوجد تأثير مستمر من حجم كبير من جزيئات الملاط.
احصل على سعر المصنع وعينات مجانية
شركة متخصصة في تصنيع الكربون المنشط تتمتع بخبرة تزيد عن 21 عامًا. حلول مخصصة لمعالجة المياه، وتنقية الهواء، وتكرير الأغذية، واستخلاص الذهب، وغيرها.
لماذا يُستخدم الفحم النشط المصنوع من قشرة جوز الهند بشكل شائع في استخلاص الذهب؟
يُعد الكربون المنشط المستخرج من قشور جوز الهند خيارًا شائعًا جدًّا في تطبيقات استخلاص الذهب. ويكمن أحد الأسباب الرئيسية لذلك في أن الكربون المنشط المستخرج من قشور جوز الهند يتميز عادةً ببنية مسامية دقيقة متطورة للغاية؛ ونظرًا لأن مركبات الذهب والسيانيد عبارة عن جزيئات صغيرة نسبيًّا، فإن التوزيع الأمثل للمسام الدقيقة يتيح أداءً ممتازًا في الامتصاص.
هناك عامل حاسم آخر وهو الصلابة الميكانيكية. في عمليات CIP وCIL، يتعرض الكربون المنشط لنقل مستمر للملاط، والتقليب، والغربلة، وإعادة التنشيط. وإذا كانت الجسيمات عرضة للكسر، فقد تخرج الجسيمات الدقيقة الناتجة عن ذلك من النظام مع المخلفات، مما يؤدي إلى فقدان الذهب الذي تم امتصاصه بالفعل. وبالمقارنة مع أنواع الكربون المنشط الأخرى، يتميز الكربون المنشط المصنوع من قشور جوز الهند عادةً بمسامية دقيقة وقوة ميكانيكية أعلى.
| الكربون المنشط المستخلص من قشرة جوز الهند | ||
| لا. | المعلمة | النطاق المرجعي المعتاد |
| 1 | المواد الخام | قشرة جوز الهند |
| 2 | نموذج | حبيبي / GAC |
| 3 | حجم الشبكة | 6×12 / 6×16 / 8×16 |
| 4 | قيمة اليود | ≥1,000 ملغ/غرام |
| 5 | نشاط CTC | 45–60%+ |
| 6 | الصلابة | ≥98% |
| 7 | الرماد | ≤3–5% |
| 8 | الرطوبة | ≤5% |
| 9 | الكثافة الظاهرية | 0.45–0.55 غ/سم³ |
الخلاصة
في مجال تعدين الذهب ومعالجة المعادن، يُعد الكربون المنشط وسيطًا أساسيًّا في عمليات استخلاص الذهب باستخدام تقنيتي CIL وCIP. فهو يستفيد من مساميته العالية وقدرته القوية على الامتصاص الانتقائي لالتقاط مركبات السيانيد الذهبية المذابة بكفاءة من ماء الترشيح واللب، مع إزالة الشوائب المسببة للتداخل، بما في ذلك الجسيمات المعدنية الدقيقة والمواد الكيميائية المتبقية. ويؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة استخلاص الذهب بشكل كبير، وتقليل فقدان المعادن إلى أدنى حد، والقضاء على المشكلات التشغيلية الشائعة الناجمة عن ضعف أداء الامتصاص.
يتميز الكربون المنشط المصنوع من قشور جوز الهند والمخصص لاستخلاص الذهب بمتانة فائقة وخصائص مقاومة للتلوث وقابلية للتجديد، مما يوفر أداءً مستقرًا وفعالًا من حيث التكلفة لعمليات التعدين. إذا كنت بحاجة إلى حلول مخصصة للكربون المنشط لمشاريع استخلاص الذهب باستخدام تقنيات CIL/CIP، فاتصل بخبرائنا الفنيين للحصول على حلول ترشيح وامتصاص مخصصة ومناسبة للميزانية.
