Entwässerung von neutralisierten Säure-Schlämmen

Flottweg Dekanter sind Multitalente in der Bergbau-Industrie. Gerade bei der Produktion von Edelmetall spielt die Aufbereitung von Erz eine große Rolle. So bringt auch in den Goldminen Lagunas Norte und Pucamarca in Peru die Flottweg Dekantertechnologie verschiedene Vorteile mit sich: Die anfallenden Feststoffmengen konnten um das Dreifache reduziert werden, die Transportkosten wurden gesenkt und die Entwässerungszeit wurde verkürzt. Außerdem wurde ein kontinuierlicher Prozess zur Lagerung oder Verlagerung des neutralisierten Säureschlamms in entwässerter Form und zur Rückgewinnung von Wasser für die Aufbereitung bereitgestellt.

Zwei Goldminen in Peru: Lagunas Norte und Pucamarca

Die Mine Lagunas Norte befindet sich im Distrikt Quiruvilca in der Provinz Santiago de Chuco und in der Region La Libertad im Norden Zentralperus. Barrick besitzt und betreibt die Gold-Silber-Mine über seine peruanische Tochtergesellschaft Minera Barrick Misquichilca (MBM). Der Abbau in Lagunas Norte erfolgt im konventionellen Tagebau mit Lkw und Schaufel auf Halde. Der Abbau geschieht auf einer Bergspitze zwischen 3800 und 4200 m.ü. NN. In der Aufbereitungsanlage Laguna Norte wird das Erz in zwei Stufen in einem konventionellen Brecherkreislauf mit einer Kapazität von 42 000 t/d zerkleinert. Das zerkleinerte Erz wird in Transportfahrzeuge verladen und zur Laugungsfläche für die Haufenlaugung transportiert. Für die Aufbereitung des Materials wurde eine Aufbereitungsanlage mit einer Kapazität von 6000 t/d für Mahlen, Flotation, Autoklav und Carbon-In-Leach installiert. Die Aufbereitungsanlage erfordert eine Investition von etwa 640 Mio. US$.

Aufgrund der niedrigen Produktionskosten und der hohen betrieblichen Effizienz ist Pucamarca eine der profitabelsten Goldminen der Welt. Minsur widmet sich in erster Linie der Exploration und Aufbereitung von Erzlagerstätten und ist führend auf dem internationalen Zinnmarkt. Der Einstieg in den Goldmarkt erfolgte über die Mine Pucamarca, die im Februar 2013 in Betrieb genommen wurde. Pucamarca ist die Bergbaueinheit, die den Weg für die produktive Diversifizierung von Minsur ebnet. Dieses an der südlichen Grenze des Landes gelegene Goldprojekt stellt ein neues Bergbaumodell dar, indem es die höchsten internationalen Standards in den Bereichen Betriebsführung, Umwelt, Sicherheit und soziale Verantwortung anwendet.

Die Herausforderung: Konzentrierung von neutralisiertem Säureschlamm

Beide Bergbaueinheiten in Peru – Pucamarca (Minsur) und Lagunas-Norte (Barrick) – erzeugen im Rahmen ihres Haufenlaugungsprozesses und des CIP-Verfahrens (Carbon-in-Pulp) mit Aktivkohle saure Abwässer mit einer Rate von 10 m³/h, die mit Kalkmilch so neutralisiert werden, sodass sie einen Säuregrad von 8 – 8,5 erreichen.

Der entstandene neutralisierte Schlamm (Hydroxide) mit einer Konzentration von 6 – 10 % w/w DS wurde dann in statische Absetzbecken oder Tanks (im Fall von Lagunas Norte) geleitet, wo 3 Tankwagen jeweils 15 Entsorgungs-Fahrten machten. Insgesamt waren 45 Tankwagenfahrten pro Tag erforderlich.

Die vorhandenen statischen Absetzbecken sorgten für eine sehr langsame Absetzgeschwindigkeit der quasi-kolloidalen Partikel, die im neutralisierten Feststoff vorhanden waren. Außerdem war die Entwässerung in den Absetzbecken aufgrund der Hygro-skopie der Hydroxide im Feststoff zu langsam. Dies verursachte hohe Transportkosten und ein weiteres Umweltproblem, das dazu führte, dass der Betrieb aufgrund der Ansammlung von saurem Schlamm eingestellt werden musste.

Warum Dekanter für den Bergbau geeignet sind

Flottweg Dekanter sind wahre Talente in der Bergbauindustrie – insbesondere bei der Verarbeitung von flüssigen und festen Gemischen. Die Dekantertechnologie wird in verschiedenen Bergbauanwendungen eingesetzt: Gold und Silber, Blei und Zink, Nickel und Kupfer, Platin, Seltene Erden.

Die trenntechnischen Lösungen können in fast allen Gewinnungsprozessen von Mineralien, Rohstoffen und Erzen eingesetzt werden. Der Flottweg Dekanter ist eine effektive Lösung für die Aufbereitung von Mineralien und Erzen und wird in vielen Anwendungen eingesetzt.

Dekanter bieten niedrigere Betriebskosten im Bergbau, da große Produktmengen einfach und kontinuierlich verarbeitet werden können, was die Effektivität der Produktion erhöht. Durch die zusätzliche Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit ist ein Dekanter ein effektives Mittel zur Senkung der Betriebs- und Wartungskosten. Er bietet lange Standzeiten und Wartungsintervalle bei sehr kurzen Reparaturzeiten an. Die hohe Qualität und Reinheit des Endprodukts führt zu einem schnellen ROI, während der kontinuierliche und vollautomatische Betrieb auch die Personalkosten reduziert.

Dekanter im Bergbau sind auch eine Lösung für die Aufbereitung von Schlämmen. Das vollständig geschlossene Maschinenkonzept verhindert Emissionen und schützt das Personal und die Umwelt.

Flottweg liefert die Lösung: Dekanter helfen in Lagunas Norte und Pucamarca

Beide Bergwerke haben sich für den Einsatz eines Flottweg Z4E-Dekanters entschieden. Damit der Trennungsprozess stattfinden kann, muss die feste Phase spezifisch schwerer sein als die flüssige Phase. Der Flottweg Dekanter ermöglicht die Trennung von Feststoff- und Flüssigphase in einem kontinuierlichen Prozess innerhalb einer Maschine.

Die verstellbaren Wehrplatten sind das herausragende Merkmal des Flottweg Dekanters. Die verstellbaren Wehrplatten ermöglichen es dem Bediener, die Teichtiefe zu optimieren und bieten somit maximale Flexibilität und optimale Trennergebnisse unter allen möglichen Umständen, auch bei wechselnden Beschickungszusammensetzungen. Die flüssige Phase wird durch Schwerkraft ausgetragen, während die Feststoffe von der Schnecke zum konischen Ende befördert werden, wo sie durch Zentrifugalkraft ausgetragen werden.

Der Flottweg SIMP-Drive^® ist ein weiteres Merkmal der Dekanterzentrifuge. Der SIMP-Drive^® ist ein einzigartiges Getriebesystem mit zwei Frequenzumrichtern, das den unabhängigen Betrieb von Schnecke und Trommel ermöglicht. Durch die automatische stufenlose Anpassung der Schneckendrehzahl an die ankommende Feststoffkonzentration im Zulauf ist ein vollautomatischer Betrieb möglich. Der große Vorteil dieser Entwicklung ist, dass Flottweg Dekanter die energieeffizientesten Maschinen auf dem Markt sind, mit der kleinsten installierten Leistung im Vergleich zu allen anderen Herstellern. Erhebliche Energieeinsparungen sind der Vorteil dieser Technologie.

Fazit

Durch den Einsatz der Flottweg Dekanter-Technologie in den beiden peruanischen Goldminen Pucamarca und Lagunas Norte konnte der Feststoffgehalt um das Dreifache erhöht, die Transportkosten gesenkt und die Entwässerungszeit verkürzt werden. Außerdem konnte ein kontinuierlicher Prozess zur Lagerung oder Verlagerung des neutralisierten Säureschlamms in entwässerter Form und zur Rückgewinnung von Wasser für die Weiterverarbeitung geschaffen werden. So konnte in der Goldmine in Lagunas Norte rund 560 000,00 US$ im Jahr aufgrund der verbesserten Schlammentwässerung und den damit geringeren Transportkosten gespart werden. Dadurch hat sich Flottwegs Dekanterzentrifuge bereits nach 6 Monaten amortisiert.

Autor: Jimmy Córdova, Vertriebs- und Projektingenieur für Bergbau in Peru und Bolivien