Waarom goudscheidingsmachines minder terugwinning behalen bij voeding met een hoog kleigehalte

Materiaal met een hoog kleigehalte kan een productief terugwinningscircuit ongemerkt veranderen in een bron van vermijdbaar goudverlies. Een operator kan een constante slurrystroom en een volle trechter zien, terwijl het concentraat zwakker wordt, zeven beginnen dicht te slibben en fijn goud in de tailings verdwijnt. In veel gevallen is het goud nog steeds in het materiaal aanwezig—het komt alleen nooit beschikbaar voor de goudscheidingsmachine.

Kleirijk erts gedraagt zich anders dan schoon alluviaal zand en grind. In plaats van in water uiteen te vallen, neemt klei vocht op, vormt zij kleverige agglomeraten en voert zij fijne deeltjes als een dichte, modderige slurry door de installatie. Inzicht in dit gedrag is het uitgangspunt voor het herstellen van de terugwinning, het beschermen van apparatuur en het maken van verstandige aanpassingen voordat verliezen gebruikelijk worden.

Waarom klei goud moeilijker te scheiden maakt

Zwaartekrachtscheiding is afhankelijk van vrijlegging en gecontroleerde materiaalbeweging. Goud moet blootgelegd, ingedeeld in een beheersbaar korrelgroottebereik en onder stabiele omstandigheden over een sluice, jig, centrifugaalconcentrator, schudtafel of ander terugwinningsapparaat worden geleid. Klei verstoort elk onderdeel van dat proces.

Een klomp klei kan fijn goud bevatten, maar als die klomp de terugwinningsfase bereikt zonder volledig te zijn gedispergeerd, blijft het goud erin opgesloten. De scheidingsapparatuur ziet een zachte modderbal in plaats van afzonderlijke mineraaldeeltjes. Die bal kan over het terugwinningsoppervlak gaan, te laat uiteenvallen of de installatie verlaten via de overmaatse of tailingstroom.

Het probleem wordt ernstiger wanneer de klei plastisch of sterk hechtend is. Dergelijk materiaal bedekt grind, zeven, pompen, slangen, sluisbekledingen en riffles. Het verandert ook de viscositeit van de slurry. In plaats van een schoon mengsel van water en zand verwerkt het circuit een zwaardere, langzamer stromende pulp die zich niet goed naar dichtheid stratificeert.

De terugwinningsverliezen treden meestal op vier plaatsen op

1. Goud blijft opgesloten in kleiballen

Dit is vaak het eerste en meest directe verliesmechanisme. Fijne goudvlokken en kleine korrels kunnen ingesloten zijn in kleiclusters. Water onder hoge druk alleen is niet altijd voldoende, vooral wanneer de voeding verdicht of verweerd is, of kleverige rode klei bevat. Zonder attritie, schrobben of voldoende verblijftijd bewegen deze clusters intact door de installatie.

2. Zeven slibben dicht en classificatie wordt onbetrouwbaar

Wanneer natte klei aan zeefpanelen kleeft, neemt het open oppervlak snel af. Materiaal dat uitgezeefd zou moeten worden, blijft bovenop liggen en circuleert opnieuw, terwijl fijner materiaal mogelijk ongelijkmatig wordt doorgedrukt. Het resultaat is slechte korrelgroottecontrole. Een goudscheidingsmachine ontvangt dan voeding met te veel grove deeltjes, te veel slib of plotselinge schommelingen in tonnage.

Het dichtslibben van zeven is niet slechts een ongemak bij het onderhoud. Het verandert de voedingsomstandigheden van elke stroomafwaartse fase. Operators verhogen soms de watertoevoer of trilling om dit te compenseren, maar dit kan alleen meer modderige fijne deeltjes in het terugwinningscircuit duwen zonder de hoofdoorzaak op te lossen.

3. Fijne klei creëert een slurry die goud meevoert

Zeer fijne kleideeltjes blijven in water zweven en verhogen de dichtheid en viscositeit van de slurry. In een sluice of vergelijkbaar zwaartekrachtsysteem kan dit voorkomen dat goud in de terugwinningszone bezinkt. Een lichte, kleirijke slurry lijkt misschien onschadelijk, maar een overmaat aan fijne deeltjes kan een dempend effect creëren boven de riffles of bekleding. Fijn goud dat zou moeten bezinken, blijft in beweging en spoelt uiteindelijk weg.

Dit is bijzonder schadelijk bij plat, schilferig of goud op micronschaal. Deze deeltjes hebben al beperkt bezinkgedrag. Voeg dik modderig water, onstabiele stroming of overbelaste riffles toe, en de terugwinning kan sterk dalen.

4. Gecoate gouddeeltjes reageren niet zoals verwacht

Kleifilms kunnen het oppervlak van goud en andere zware mineralen bedekken. Hoewel goud dicht blijft, beweegt een gecoat deeltje niet op dezelfde schone, voorspelbare wijze door water als vrijgelegd goud. De coating kan de effectieve scheidingsprestaties verminderen en het later reinigen van concentraat bemoeilijken. Het kan er ook toe leiden dat operators een probleem met de voedingsvoorbereiding aanzien voor een apparatuurprobleem.

Stel kleiproblemen niet alleen vast door naar tailings te kijken

Zichtbaar goud in tailings is een duidelijk waarschuwingssignaal, maar verliezen bij een hoog kleigehalte zijn vaak minder zichtbaar. Fijn goud kan verdeeld zijn over een groot volume modderige afvoer, waardoor een snelle visuele inspectie misleidend is. Een nuttigere aanpak is het nemen van monsters op verschillende punten in het circuit: ruwe voeding, afvoer van de scrubber, zeefondermaat, terugwinningsvoeding, concentraat en uiteindelijke tailings.

Vergelijk deze monsters waar mogelijk per korrelgroottefractie. Als goud geconcentreerd is in met klei gebonden overmaat, heeft de installatie sterkere desintegratie vóór het zeven nodig. Als het voornamelijk voorkomt in de fijnste tailingsfractie, kan het probleem bestaan uit overmatig slib, een slechte waterbalans of een terugwinningsapparaat dat niet geschikt is voor de werkelijke verdeling van goudkorrelgrootten.

Let ook op bedrijfssignalen die meestal optreden voordat de terugwinningscijfers dalen:

• Zeefpanelen moeten vaker dan gebruikelijk worden gereinigd.
• De slurry ziet er glanzend, dik of ongelijkmatig uit in plaats van vrij te stromen.
• De pompdruk schommelt ondanks een stabiele voedingssnelheid.
• Sluiceriffles vullen zich met modder in plaats van een werkbaar bed van zwaar materiaal vast te houden.
• De overmaatse afvoer bevat ongebroken kleiballen.
• De terugwinning verandert sterk na regenval of bij verplaatsing naar een nieuw deel van de afzetting.

Bouw wassen en schrobben vóór de scheiding in

De meest praktische regel is eenvoudig: vraag niet van de terugwinningseenheid dat zij het werk van een scrubber uitvoert. Een goudscheidingsmachine is ontworpen om deeltjes te scheiden; zij is geen vervanging voor een correcte voedingsconditionering.

Bij een gematigd kleigehalte kan een goed ontworpen trechter met sproeibalken, roosterzeving en voldoende agitatie voldoende zijn om het materiaal te beginnen dispergeren. Bij zwaardere klei moeten operators een afzonderlijke was- en schrobfase overwegen. Trommelscrubbers, roterende scrubbers, logwashers en systemen op basis van attritie hebben elk hun plaats, afhankelijk van voedingsgrootte, kleitype, waterbeschikbaarheid en capaciteit.

Verblijftijd is belangrijk. Het materiaal heeft voldoende tijd onder water en onder mechanische inwerking nodig om de klei af te breken. Te snel voeden is een veelgemaakte fout. Een installatie kan productief lijken omdat zij meer kubieke meters per uur verwerkt, terwijl de werkelijk teruggewonnen hoeveelheid goud per uur afneemt. Het betere doel is een stabiele terugwinning, niet alleen een maximaal voedingsvolume.

Waar kleiballen na de primaire scrubber blijven bestaan, kan een tweede wasfase of een gecontroleerde recirculatieroute gerechtvaardigd zijn. Recirculatie mag echter geen manier worden om een onvoldoende dimensionering van apparatuur te verbergen. Een buitensporige recirculatielast verhoogt slijtage, energiebehoefte en waterverbruik.

Beheers water even zorgvuldig als de voedingssnelheid

Bij werkzaamheden met kleirijk materiaal is water zowel een wasmiddel als een scheidingsmedium. Te weinig water maakt de slurry dik en voorkomt kleidispersie. Te veel water kan zeven overbelasten, turbulentie verhogen en fijn goud langs terugwinningsoppervlakken spoelen. De juiste instelling is geen vast getal; deze hangt af van het kleigehalte en de deeltjesgrootte van de voeding, evenals van de gekozen terugwinningsapparatuur.

Operators moeten streven naar consistente slurryomstandigheden in plaats van voortdurend te reageren op zichtbare modder. Controleer de waterdruk bij de sproeibalken, zorg dat sproeikoppen open en correct gericht zijn, en vermijd grote schommelingen door gedeelde waterleidingen of pompwijzigingen. Als een slurrytank of put wordt gebruikt, voorkom dan dat bezonken klei zich ophoopt en plotseling als een zware prop in het circuit terechtkomt.

Ontslibbing kan nuttig zijn wanneer overmatige ultrafijne klei de zwaartekrachtterugwinning schaadt. Dit moet echter zorgvuldig worden beheerd. Goud kan in de fijne fractie terechtkomen, vooral in verweerde of laagenergetische alluviale afzettingen. Test slib voordat u het afvoert. Een kleine monsternamecampagne kan aantonen of de verloren fijne fractie terugwinbaar goud bevat en of een secundaire terugwinningsstap voor fijn goud nodig is.

Stem het terugwinningscircuit af op de werkelijke goudgrootte

Een kleiprobleem legt vaak een tweede probleem bloot: het terugwinningscircuit kan zijn ontworpen rond grof zichtbaar goud, terwijl de afzetting aanzienlijke hoeveelheden fijn goud bevat. Classificeer het materiaal na correct schrobben en kies de terugwinningsfasen dienovereenkomstig. Een sluice kan grovere vrijgelegde deeltjes effectief terugwinnen, terwijl fijnere fracties mogelijk een centrifugaalconcentrator, jig, schudtafel of ander geschikt nabehandelingsapparaat nodig hebben.

Houd de voedingsbelasting binnen de capaciteit van elke eenheid. Het overbelasten van een sluice met modder, zand en niet-geclassificeerd materiaal vermindert de beschikbare ruimte voor zware deeltjes om te bezinken. Hetzelfde principe geldt voor concentratoren en jigs: hun prestaties zijn afhankelijk van gecontroleerde voedingsdichtheid, korrelgroottebereik en stroming.

Bij baggervoeding begint de scheiding bij de snijkop

Bij mijnbouw op waterbasis begint de voedingsconditionering voordat het materiaal de wasinstallatie bereikt. De werking van de snijkop, de zuigomstandigheden en het transport via pijpleidingen beïnvloeden hoeveel kleirijk oevermateriaal het systeem binnenkomt en hoe geconcentreerd de slurry wordt. Een bagger moet een beheersbare voeding leveren, niet alleen het hoogst mogelijke volume.

Voor projecten in kustgebieden of binnenlandse rivieren biedt deYLCSD700 Cutter Suction Dredger een slurrycapa­citeit van 7000 m3/h met een opgegeven slurryconcentratie van 15–20%. Het snijsysteem en de pompopstelling kunnen een continue materiaaltoevoer ondersteunen, maar stroomafwaarts wassen en classificeren moeten worden gedimensioneerd voor de werkelijke kleitoestand van de afzetting. Als kleverig materiaal binnenkomt met een snelheid die de scrubber niet aankan, zal geen enkele stroomafwaartse aanpassing de terugwinning volledig beschermen.

Operators moeten de baggersnelheid afstemmen op de installatiecapaciteit, vooral wanneer zij van los zand naar kleihoudende lagen gaan. De voeding tijdelijk verlagen kan tegenintuïtief voelen, maar het kan de goudterugwinning verbeteren en de stilstandtijd van zeven voldoende verminderen om de totale teruggewonnen ounces per ploeg te verhogen.

Een praktische respons per ploeg

Wanneer de terugwinning daalt bij voeding met een hoog kleigehalte, wijzig dan niet alle instellingen tegelijk. Begin met controleren of kleiballen de scrubber of zeef verlaten. Inspecteer vervolgens het open zeefoppervlak, het sproeiwater, de slurrydikte en de terugwinningsoppervlakken. Neem monsters voordat u grote wijzigingen doorvoert. Zodra de oorzaak duidelijk is, past u de voedingssnelheid, schrobintensiteit, waterverdeling of classificatie in een gecontroleerde volgorde aan.

De beste bedrijfsgewoonte is klei te behandelen als een variabele die moet worden gemonitord, niet als een onvermijdelijke hinder. Leg vast waar kleizones voorkomen, hoe het weer het materiaalgedrag beïnvloedt en welke instellingen een schone classificatie handhaven. Na verloop van tijd worden deze waarnemingen een praktische bedrijfskaart voor de afzetting.

Voeding met een hoog kleigehalte betekent niet automatisch een slechte terugwinning. Het betekent dat de installatie het materiaal correct moet vrijleggen, wassen, classificeren en aanbieden voordat de scheiding begint. Wanneer deze stappen in balans zijn, heeft een goudscheidingsmachine veel meer kans om de fijne, waardevolle deeltjes terug te winnen die modderige voeding anders zou meevoeren.