ژنراتورهای اکسیژن در محل از یک "گزینه ارزش-افزوده" به "زیرساخت اصلی" در صنعت معدن طلا تبدیل شده اند و منطق عملیاتی را از طریق فناوری پیشرفته جداسازی گاز تغییر شکل می دهند. برخلاف عرضه سنتی اکسیژن مایع، این سیستم‌ها اکسیژن را مستقیماً از هوای محیط استخراج و تصفیه می‌کنند و جریان ثابتی از گاز-با خلوص بالا را متناسب با نیازهای منحصر به فرد استخراج طلا ارائه می‌کنند. توانایی آنها در رسیدگی به نقاط درد مانند شکنندگی زنجیره تامین، نرخ بازیابی پایین و هزینه های عملیاتی بالا، آنها را به یکی از اصلی ترین معادن در مناطق دورافتاده کوهستانی، جنگل های بارانی گرمسیری و مناطق بیابانی تبدیل کرده است. در زیر یک تجزیه و تحلیل جامع از نقش فنی، مزایای اصلی و صنعت-ارزش خاص-غنی‌شده با بینش‌های فنی کلیدی برای حمایت از تصمیم‌گیری آگاهانه ارائه شده است.

 

I. مبانی فنی: چگونه ژنراتورهای اکسیژن برای استخراج طلا کار می کنند

قبل از پرداختن به نقش آنها در استخراج طلا، درک فناوری اصلی ژنراتورهای اکسیژن ضروری است. دو نوع غالب در کاربردهای ماینینگ هستندPSA (جذب نوسان فشار)وVPSA (جذب نوسان فشار خلاء)، هر دو از جذب فیزیکی به جای واکنش های شیمیایی برای تولید اکسیژن استفاده می کنند-تضمین ایمنی و کارایی هزینه{1}}.

 

 

1.1 اصول کار اصلی

هر دو فناوری از جاذب‌های تخصصی (معمولاً غربال‌های مولکولی زئولیت) با گزینش پذیری بالا برای نیتروژن استفاده می‌کنند: وقتی هوای محیط فشرده می‌شود و از بستر غربال عبور می‌کند، مولکول‌های نیتروژن جذب می‌شوند، در حالی که اکسیژن (همراه با کمیاب آرگون و بخار آب) به عنوان گاز محصول از آن عبور می‌کند. تفاوت در فرآیند بازسازی نهفته است: PSA از کاهش فشار برای آزادسازی نیتروژن جذب شده استفاده می کند و آن را برای نیازهای مقیاس کوچک تا متوسط-مناسب می کند. VPSA از مکش خلاء برای بازسازی، کاهش مصرف انرژی و امکان تولید اکسیژن در مقیاس بزرگ (100+ Nm³/h) استفاده می‌کند.

برای استخراج طلا، مزیت کلیدی این فناوری استقابلیت تنظیم بر اساس تقاضا-خلوص (90%-95%) و سرعت جریان را می‌توان به‌خوبی تنظیم کرد- تا با حجم مخزن شستشو، عیار سنگ معدن و غلظت حلال مطابقت داشته باشد، و از ناکارآمدی "یک اندازه-همه" اکسیژن مایع جلوگیری شود.
 

1.2 شاخص های فنی حیاتی برای سناریوهای معدن

● خلوص اکسیژن (90%-95%): این محدوده برای شسته شدن طلا بهینه شده است-خلوص کمتر از 90 درصد سرعت واکنش را کاهش می‌دهد، در حالی که بیش از 95 درصد هیچ مزیت بازده اضافی ندارد اما هزینه‌های انرژی را افزایش می‌دهد.

●پایداری فشار (0.2-0.6 مگاپاسکال): فشار خروجی ثابت پارگی یکنواخت را تضمین می کند. نوسانات می تواند باعث واکنش دوغاب ناهموار و کاهش بازیابی شود.

● سازگاری با محیط: مدل‌های معدنی-مقاوم در برابر گرد و غبار-(فیلترهای هوا دارای رتبه IP65)، ضد رطوبت-مقاوم (پیش از-تصفیه خشک‌کننده)، و مقاوم در برابر دما (20- درجه تا 50 درجه) برای مقاومت در برابر شرایط سخت سایت هستند.

●زمان{0}راه اندازی (<30 minutes): راه‌اندازی سریع- زمان قطعی برق یا تعمیر و نگهداری را به حداقل می‌رساند، که برای عملیات استخراج مداوم حیاتی است.

 

II. نقش اصلی در استخراج طلا: از سنگ معدن تا طلا

 

استخراج طلا یک فرآیند{0}}دقیق است که در آن اکسیژن هم به عنوان کاتالیزور و هم به عنوان تقویت کننده کارایی عمل می کند.ژنراتورهای اکسیژن PSAبه طور یکپارچه در هر مرحله کلیدی ادغام شود، و تنگناهایی را برطرف کند که روش های سنتی عرضه نمی توانند.
 

2.1 فرآوری سنگ معدن: افزایش کارایی قبل از{1}}درمان

پس از خرد کردن و آسیاب کردن، سنگ معدن به دوغابی با محتوای جامد 60%-70% تبدیل می‌شود. در این مرحله، پیش{4}}اکسیداسیون (مرحله‌ای حیاتی برای سنگ‌های غنی از سولفید{{8}) برای تجزیه کانی‌های سولفیدی (مثلاً پیریت) که طلا را در خود محصور می‌کنند، به اکسیژن متکی است. ژنراتورهای اکسیژن جریان ثابتی از گاز را به مخازن پیش‌اکسیداسیون می‌رسانند و واکنش را در مقایسه با هوادهی هوا 30 تا 40 درصد تسریع می‌کنند. این نه تنها بار در مراحل بعدی شستشو را کاهش می دهد، بلکه مصرف سیانید را با حذف تداخل سولفید کاهش می دهد.

 

2.2 لیچینگ: "کاتالیزور" برای انحلال طلا

لیچینگ سیانید (پرکاربردترین روش استخراج طلا) از واکنش شیمیایی پیروی می کند: 4Au + 8CN- + O2 + 2H2O → 4[Au(CN)2]-+ 4OH-. در اینجا، اکسیژن یک واکنش دهنده غیرقابل مذاکره-نه فقط یک کاتالیزور است. اکسیژن با خلوص بالا{10}}از ژنراتورها تضمین می‌کند که این واکنش به‌طور مؤثر انجام می‌شود:

●سینتیک شتاب یافته: فشار جزئی اکسیژن در مخازن شستشو از 21% (هوا) به 90%-95% افزایش می یابد و سرعت انحلال طلا را 15%-25% افزایش می دهد. معدنی که روزانه 500 تن سنگ معدن را فرآوری می کند می تواند زمان شستشو را از 48 ساعت به 36 ساعت کاهش دهد و توان عملیاتی را افزایش دهد.

●پایین-قابلیت زنده ماندن سنگ معدن: برای سنگ‌های معدنی با محتوای طلای زیر 2 گرم در تن، هوادهی هوا اغلب منجر به نرخ‌های بازیابی بی‌سود می‌شود. غنی‌سازی اکسیژن، بازیابی را از 65%-70% به 75%-80% افزایش می‌دهد و ذخایر با عیار پایین را از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه می‌سازد.

 

2.3 Sparging & Flotation: اطمینان از واکنش یکنواخت

پاشیدن-توزیع اکسیژن از طریق حباب های ریز به داخل دوغاب-به جریان گاز ثابت برای جلوگیری از "مناطق مرده" که در آن ذرات سنگ معدن بدون واکنش باقی می مانند، متکی است. ژنراتورهای اکسیژن، همراه با نازل‌های اسپارگر سفارشی (اندازه حباب قابل تنظیم: 100{5}}500 میکرومتر)، پراکندگی یکنواخت را تضمین می‌کنند. در سلول‌های فلوتاسیون (که برای پیش{6} تغلیظ مواد معدنی دارای طلا استفاده می‌شوند)، اکسیژن آبگریزی ذرات طلا را افزایش می‌دهد، چسبندگی آنها به حباب‌های هوا را افزایش می‌دهد و عیار کنسانتره را 8 تا 12 درصد بهبود می‌بخشد.

2.4 تدارکات سایت از راه دور: حل "گلوگاه زنجیره تامین"

70% از معادن طلای جهانی در مناطق دورافتاده (مانند حوضه آمازون، جمهوری آفریقای مرکزی) هستند که در آن تحویل اکسیژن مایع چالش برانگیز است: دسترسی به جاده محدود است، هزینه‌های حمل و نقل 40%-60% از هزینه‌های اکسیژن مایع را تشکیل می‌دهد و انبارها (به دلیل موسمی یا بی‌ثباتی سیاسی) می‌تواند تولید را برای چند روز متوقف کند. ژنراتورهای در محل با تبدیل هوای محیط به منبع اکسیژن قابل اعتماد، با یک واحد واحد که قادر به جایگزینی 2 تا 3 تانکر اکسیژن مایع در ماه برای معادن با مقیاس متوسط ​​است، این خطرات را از بین می برند.

 

III. مزایای بی بدیل: فراتر از بهبود عملکرد

ارزش ژنراتورهای اکسیژن بسیار فراتر از افزایش تولید طلا است{0}}آنها کل اکوسیستم عملیاتی را بهینه می‌کنند و مزایای هزینه، ایمنی و پایداری را ارائه می‌کنند که با استانداردهای معادن مدرن مطابقت دارد.
 

3.1 مزایای اقتصادی: صرفه جویی در هزینه قابل محاسبه

برای اپراتورهای معدن، بازگشت سرمایه (ROI) ژنراتورهای اکسیژن معمولاً بین 12 تا 24 ماه است که توسط کانال‌های صرفه‌جویی هزینه‌های متعدد هدایت می‌شود:

● حذف هزینه های اکسیژن مایع: یک معدن-در مقیاس متوسط ​​(500 تن در روز) ماهانه 35000 دلار-45000 دلار برای اکسیژن مایع (تهیه + تحویل + ذخیره سازی) هزینه می کند. ژنراتورها این هزینه را تقریباً به صفر رسانده و سالانه 420000 تا 540000 دلار صرفه جویی می کنند.

●کاهش مصرف معرف: اکسیژن کارآمد-هم افزایی حلال مصرف سیانید را 20%-25% کاهش می‌دهد. برای معدنی که ماهانه 1 تن سیانید (15000 دلار در تن) استفاده می کند، این امر باعث صرفه جویی 36000 تا 45000 دلار در سال می شود.

● هزینه انرژی و نیروی کار کمتر: سیستم‌های VPSA 0.4-0.6 کیلووات ساعت/Nm³ اکسیژن مصرف می‌کنند که 25 تا 30 درصد کمتر از بخارسازهای اکسیژن مایع در مقیاس کوچک است. کنترل های خودکار همچنین نیاز به پرسنل اختصاصی تامین گاز را کاهش می دهد و هزینه های نیروی کار را سالانه 30000 تا 50000 دلار کاهش می دهد.

 

3.2 ایمنی و انطباق: کاهش خطرات عملیاتی

مقررات ایمنی معدن (به عنوان مثال، قانون ایمنی و بهداشت کار استرالیا، قانون سلامت و ایمنی معدن آفریقای جنوبی) الزامات سختگیرانه فزاینده برای مدیریت مواد سمی و حمل گاز. ژنراتورهای اکسیژن خطرات ایمنی کلیدی را برطرف می کنند:

●کاهش قرار گرفتن در معرض سیانید: استفاده کمتر از سیانید خطر تماس و استنشاق پوست را برای کارگران کاهش می دهد و حوادث بهداشت حرفه ای را 30 تا 40 درصد کاهش می دهد.

●از بین بردن خطرات ذخیره سازی: مخازن ذخیره اکسیژن مایع در دمای 183- درجه کار می کنند و خطر سرمازدگی، انفجار (در صورت آلودگی) و افزایش فشار را به همراه دارند. ژنراتورها اجزای برودتی ندارند و حوادث ایمنی را به حداقل می رساند.

●انطباق با استانداردهای انتشار: کاهش مصرف معرف و سوخت (برای حمل و نقل اکسیژن مایع) به معادن کمک می کند تا قوانین زیست محیطی منطقه ای را رعایت کنند و از جریمه تا 100,000 دلار برای عدم رعایت- اجتناب کنند.

 

3.3 انعطاف پذیری عملیاتی: انطباق با نیازهای پویا

عملیات استخراج طلا به ندرت ثابت-درجه سنگ معدن نوسان دارد، حجم پردازش تعدیل می‌شود و تقاضای بازار تغییر می‌کند. ژنراتورهای اکسیژن انعطاف پذیری بی نظیری را ارائه می دهند:

● خروجی قابل تنظیم: سیستم‌های PSA می‌توانند نرخ جریان را از 5 نیوتن متر در ساعت به 100 نیوتن متر مکعب در ساعت تغییر دهند، در حالی که سیستم‌های VPSA از 100 نیوتن متر مکعب در ساعت تا 1،{4}} نیوتن متر در ساعت، مطابق با تغییرات ظرفیت فرآوری سنگ معدن، استفاده می‌کنند.

●درجه-خلوص خاص: برای سنگ معدن-با عیار بالا (5+ گرم در تن)، خلوص 95 درصد سرعت استخراج را به حداکثر می‌رساند. برای سنگ معدن با عیار پایین (1-2 گرم در تن)، خلوص 90 درصد کارایی و هزینه را متعادل می کند.

● ادغام آسان: طرح های مدولار به ژنراتورها اجازه می دهد تا با حداقل زمان خرابی به مخازن لیچینگ موجود، سلول های فلوتاسیون و سیستم های کنترل مرکزی متصل شوند (نصب معمولاً 3-5 روز طول می کشد).

 

3.4 پایداری: حمایت از اهداف ESG

سرمایه گذاران و ذینفعان معدن مدرن به طور فزاینده ای عملکرد ESG (زیست محیطی، اجتماعی، حکومتی) را در اولویت قرار می دهند. ژنراتورهای اکسیژن به روشهای ملموس به پایداری کمک می کنند:

●کاهش انتشار کربن: حمل و نقل اکسیژن مایع 0.15 کیلوگرم CO2 در هر Nm3 منتشر می کند. یک معدن بزرگ مقیاس با استفاده از 300 نیوتن متر در ساعت اکسیژن، انتشار سالانه را تا 394 تن کاهش می دهد (محاسبه شده به صورت 300 نیوتن متر مکعب در ساعت × 24 ساعت × 365 روز × 0.15 کیلوگرم CO2/Nm³).

●کاهش ضایعات: مصرف کمتر سیانید تخلیه فاضلاب سمی را کاهش می دهد و بار سیستم های تصفیه باطله را کاهش می دهد.

●بهره وری انرژی: مدل های پیشرفته VPSA با درایوهای فرکانس متغیر (VFD) مصرف انرژی را تا 10 تا 15 درصد کاهش می دهند و با روندهای کربن زدایی صنعتی جهانی همسو می شوند.

3.5 مزیت نسبی: ژنراتورها در مقابل تامین اکسیژن سنتی

 

معیار ارزیابی	ژنراتورهای اکسیژن در محل	تحویل اکسیژن مایع	سیلندرهای اکسیژن فشرده
قابلیت اطمینان تامین	99.5٪ (بدون وقفه)	70-80% (مستعد تاخیر)	60-70% (تعویض مکرر سیلندر)
ریسک ایمنی	کم (بدون برودت/سمیت)	بالا (خطرات برودتی، خطرات ذخیره سازی)	متوسط ​​(نشت، خطر انفجار سیلندر)
تاثیر زیست محیطی	کم (حداقل انتشار)	بالا (انتقال گازهای گلخانه ای حمل و نقل)	متوسط ​​(ضایعات تولید سیلندر)
مناسب برای ریموت ماین	عالی	بیچاره	نامناسب (هزینه حمل و نقل بالا)

IV. انتخاب راه حل مناسب: راهنمای انتخاب فنی

انتخاب مولد اکسیژن بهینه به مقیاس معدن، مشخصات سنگ معدن و شرایط عملیاتی بستگی دارد. در زیر یک راهنمای مناسب برای سناریوهای رایج آورده شده است:

●معدن‌های مقیاس کوچک{{0} (50-200 تن در روز): سیستم‌های PSA (5-20 نیوتن‌متر بر ساعت، خلوص 92 درصد) دارای فشرده‌سازی ایده‌آل (کمتر یا مساوی 20 ㎡)، مصرف انرژی کم، و بدون نیاز به اپراتورهای تخصصی هستند. مثال: یک معدن آسیای جنوب شرقی با استفاده از ژنراتور 10 نیوتن متر مکعب در ساعت PSA هزینه گاز ماهانه را 8000 دلار کاهش داد.

●معادن مقیاس متوسط-(۲۰۰-۱۰۰۰ تن در روز): سیستم‌های PSA مدولار (20{4}}100 نیوتن‌متر بر ساعت، خلوص 90 تا 95 درصد قابل تنظیم) متناسب با گریدهای سنگ معدنی مخلوط هستند. چندین واحد را می توان برای افزونگی ترکیب کرد - اگر یک واحد تحت تعمیر و نگهداری قرار گیرد، سایر واحدها عرضه را حفظ می کنند.

●معادن-در مقیاس بزرگ (1،000+ تن در روز): سیستم‌های VPSA (100-1،000+ Nm³/h، 93%-95% خلوص) برای نیازهای با حجم بالا مقرون به صرفه هستند. ادغام ماژول‌های جذب کربن عملکرد ESG را بیشتر افزایش می‌دهد، همانطور که در یک معدن آمریکای جنوبی مشاهده شد که انتشار گازهای گلخانه‌ای را 1800 تن در سال کاهش داد.

●محیط های شدید: معادن در مناطق سردسیر (-20 درجه یا پایین تر) باید مدل هایی با سیستم های پیش گرمایش انتخاب کنند. آنهایی که در مناطق مرطوب (جنگل های بارانی) هستند برای محافظت از غربال های زئولیت به جداسازی رطوبت بیشتر نیاز دارند.

 

V. شریک مورد اعتماد برای برتری معدن

پیچیدگی فنی و حیاتی بودن عملیاتی ژنراتورهای اکسیژن، شریکی با تخصص استخراج عمیق و قابلیت‌های خدمات جهانی را می‌طلبد.گروه NEWTEKبا بیش از 9000 سیستم نصب شده در سراسر جهان و تمرکز تخصصی روی برنامه های ماینینگ، به عنوان یک پیشرو در این زمینه برجسته است.

NEWTEKژنراتورهای اکسیژن PSAژنراتورهای اکسیژن و VPSA طوری طراحی شده‌اند که سخت‌ترین شرایط معدن را برآورده کنند-از گرد و غبار معادن بیرونی استرالیا تا رطوبت سایت‌های جنگل‌های بارانی اندونزی. هر سیستم بر اساس گزارش‌های تجزیه و تحلیل سنگ معدن، تدارکات سایت، و اهداف تولید سفارشی می‌شود که توسط ارزیابی‌های سایت قبل از نصب، پشتیبانی فنی 24 ساعته، 7 روز هفته و یک شبکه جهانی قطعات یدکی (تحویل در 48 ساعت به مناطق اصلی معدن) پشتیبانی می‌شود.

با حمایت پروژه های موفق در غنا (30000 نیوتن متر مکعب در ساعت)، پرو (سیستم های 4×40000 نیوتن متر مکعب در ساعت) و فیلیپین (مجموعه 51000 نیوتن متر مکعب در ساعت)، NEWTEK فقط تجهیزات را تامین نمی کند-ما هزینه ها را ارائه می کنیم{8}}به{100}{101} پایداری
 

برای درخواست مشاوره فنی رایگان و پیشنهاد سفارشی، همین امروز با NEWTEK تماس بگیرید. اجازه دهید تخصص ما چالش‌های استخراج شما را به مزیت‌های عملیاتی تبدیل کند-یک متر مکعب اکسیژن در هر بار.