Что такое CIP в области обогащения полезных ископаемых?

CIP (углерод в целлюлозной массе) является широко используемым процесс добычи золота при котором золото сначала выщелачивается из руды с помощью цианидное выщелачивание, а затем извлекли из суспензии с помощью активированный уголь.

Это один из наиболее распространенных методов извлечения золота из золотосодержащие руды, легко поддающиеся переработке.

Основная идея заключается в следующем:

Растворить золото в растворе цианида → адсорбировать золото на активированном угле → отделить золото от угля → получить золотые слитки

Технологическая схема CIP

Типичная схема работы золотоизвлекательной установки CIP выглядит следующим образом:

Золотая руда
    ↓
Дробление
    ↓
Измельчение
    ↓
Классификация
    ↓
Резервуары для выщелачивания
    ↓
Резервуары для адсорбции по методу CIP
    ↓
Насыщенный уголь
    ↓
Элюция
    ↓
Электролиз
    ↓
Плавка
    ↓
Слитки «доре»

Как работает процесс CIP?

Процесс CIP в основном включает в себя пять этапов:

1. Дробление и измельчение

Добытая золотосодержащая руда сначала измельчается.

Типовое оборудование:

• Щековая дробилка
• Конусная дробилка
• Шаровая мельница
• Гидроциклон

Цель:

Чтобы обнажить частицы золота, заключенные внутри породы.

Пример:

Крупный камень:

500 мм
 ↓
Дробилка
 ↓
20 мм
 ↓
Шаровая мельница
 ↓
75 мкм

Тонкое измельчение способствует повышению выхода золота.

2. Выщелачивание цианидом

После измельчения руда превращается в шлам (смесь воды и мелких частиц руды).

Шлам поступает резервуары для выщелачивания.

Добавленные химические вещества:

• Цианид натрия (NaCN)
• Известь (CaO)
• Кислород (воздух)

Цианид растворяет золото:$$4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4Au(CN)₂⁻ + 4OH⁻$$4Au+8CN−+O2​+2H2​O→4Au(CN)2−​+4OH−

Чистое золото превращается в растворенный золото-цианидный комплекс:

Частицы чистого золота
 ↓
Раствор цианида золота

Типичная продолжительность выщелачивания:

12–48 часов

3. Адсорбция углерода (буква “C” в аббревиатуре CIP)

После выщелачивания суспензия поступает в ряд Адсорбционные резервуары CIP.

В эти резервуары добавляют активированный уголь.

Активированный уголь притягивает и удерживает растворенное золото.

Процесс:

Золото, растворенное в растворе
 ↓
 Активированный уголь
 ↓
 Уголь, насыщенный золотом

Углерод перемещается в противотоке:

Свежий активированный уголь
 ↓
Резервуар 5
 ↓
Резервуар 4
 ↓
Резервуар 3
 ↓
Резервуар 2
 ↓
Резервуар 1
 ↓
Использованный активированный уголь

По мере продвижения к первому резервуару содержание золота в угле увеличивается.

4. Выделение углерода

Углерод отделяют от суспензии с помощью:

• Межступенчатые сита
• Углеродные защитные экраны

Отходная шламовая смесь поступает в хвостохранилище.

Углерод, насыщенный золотом, поступает в секцию регенерации.

5. Извлечение золота из углерода

Элюция

Золото вымывают с угля с помощью:

• Горячая вода
• Раствор щелочи
• Высокая температура

В результате получается концентрированный раствор золота.

Электролиз

Раствор золота проходит через ячейку для электролизного извлечения.

Под действием электрического тока на катодах осаждается золото.

Раствор золота
 ↓
Электролиз
 ↓
Золотой шлам
 ↓
Плавка
 ↓
Золотой слиток

Основное оборудование установки CIP

Дробильная секция

• Вибрационный питатель
• Щековая дробилка
• Конусная дробилка
• Экран
• Конвейер

Шлифовальный участок

• Шаровая мельница
• Гидроциклон
• Насос для шлама

Отдел выщелачивания

• Агитационные резервуары
• Система впрыска воздуха
• Система дозирования цианида

Секция адсорбции CIP

• Резервуары для адсорбции углерода
• Агитаторы
• Углеродные экраны

Отдел по извлечению золота

• Резервуар для промывки кислотой
• Элюционная колонка
• Электролизерная ячейка
• Плавильная печь

CIP против CIL

Разница может быть продемонстрирована следующим простым способом:

CIP

Выщелачивание
    ↓
Раствор золота
    ↓
Адсорбция на угле

CIL

Выщелачивание
    +
Адсорбция углерода
    ↓
Углерод, насыщенный золотом

Преимущества CIP

✅ Высокий коэффициент извлечения золота (обычно 90–95%+)
✅ Технология, проверенная десятилетиями
✅ Подходит для средних и крупных золотых растений
✅ Хорошая извлеченность мелкого золота
✅ Гибкость в эксплуатации

Недостатки CIP

❌ Требуется контроль за использованием цианида
❌ Количество резервуаров больше, чем в CIL
❌ Более длительное время обработки
❌ Более высокое потребление воды и энергии по сравнению с некоторыми альтернативами

Типичная производительность и стоимость установки CIP

Приблизительная стоимость капитальных вложений:

Типичный Установка CIP по переработке твердых пород на добычу золота производительностью 5 TPH обычно стоит примерно:

$700 000 – $1 000 000 долларов США

(в зависимости от качества оборудования, местоположения, объема строительных работ и уровня автоматизации)

Пример 5: Схема расположения установки CIP по переработке золота производительностью 5 TPH

Руда ROM
   ↓
Вибрационный питатель
   ↓
Щековая дробилка
   ↓
Конусная дробилка
   ↓
Бункер для мелкозернистой руды
   ↓
Шаровая мельница
   ↓
Гидроциклон
   ↓
Резервуары для выщелачивания
   ↓
Резервуары CIP
   ↓
Насыщенный уголь
   ↓
Элюция
   ↓
Электролиз
   ↓
Золотые слитки

В каких случаях целесообразно применять CIP?

Метод CIP предпочтителен в следующих случаях:

• Золото мелкодисперсно распределено в руде
• Руда поддается выщелачиванию цианидом
• Золото не содержится в сульфидных минералах
• Требуется высокая степень извлечения
• Требуется непрерывная работа

Например:

• Золоторуда из кварцевых жил
• Оксидная золотосодержащая руда
• Выветренная золотая руда