الصناعة
مولدات الأكسجين في الموقع لقطاع التعدين
يمكن للمناجم استخدام مولدات أكسجين PSA أو VSA في الموقع لتوفير أكسجين العمليات، مثلًا لخزانات الترشيح بالسيانيد في محطات الذهب، حيث يكون الأكسجين متفاعلًا يتحكم في معدل الترشيح؛ كما تستخدم خطوات التهوية المسبقة والأكسدة وإتلاف السيانيد حقن الهواء أو الأكسجين.
أين تستخدم معالجة المعادن الأكسجين
- ترشيح الذهب بالسيانيد: يلزم الأكسجين والسيانيد معًا لإذابة الذهب، ومع وجود السيانيد عادةً بكمية زائدة، يكون الأكسجين هو المتفاعل المحدِّد للمعدل (Eriez، 2020). انظر الأكسجين لترشيح الذهب.
- التهوية المسبقة: تفيد مراجعة أعدّها K. E. Haque عام 1992 بأن التهوية المسبقة للملاط بالهواء أو الأكسجين تخفف آثار الكبريتيدات والزرنيخات والأنتيمونات الذائبة على المعالجة بالسيانيد.
- الخامات المستعصية: حيث يكون الذهب محتبسًا في الكبريتيدات أو السيليكات أو التيلوريدات، يشير Haque إلى أنه يمكن تحريره بالتحميص في وجود الأكسجين أو بالترشيح تحت ضغط الأكسجين.
- الأكسدة وإتلاف السيانيد: تُدرج Eriez التهوية المسبقة والأكسدة والترشيح وإتلاف السيانيد ضمن العمليات التي تستخدم حقن الغاز، بالهواء أو الهواء المُغنى بالأكسجين أو الأكسجين عالي النقاء.
مثال من منجم ذهب
يسجل تدقيق إعادة اعتماد وفق مدونة السيانيد أُجري في مارس 2019 لمنجم ذهب واحد مولدَي أكسجين PSA ينتجان نحو 8 أطنان من الأكسجين يوميًا بنقاء 92% لتزويد خزانات CIL، حيث حوفظ على متوسط للأكسجين المذاب يبلغ نحو 24 ppm في خزاني الترشيح الأولين.
نقاط للموازنة في موقع المنجم
- الارتفاع: تقول وثيقة «أسس أنظمة الأكسجين الطبي» الصادرة عن منظمة الصحة العالمية (2023) إن تشغيل VSA أقل تأثرًا بالارتفاع عن سطح البحر، وتقول PATH و CHAI (2021) إن محطات VSA يمكن أن تعمل على ارتفاعات أعلى دون انخفاض في الأداء.
- الرطوبة: تذكر منظمة الصحة العالمية كفاءة أعلى لـ VSA في البيئات الرطبة، وتعزوها إلى عدم حاجة VSA إلى مجفف هواء.
- الضغط: تنتج محطات VSA الأكسجين بضغط أقل بكثير من محطات PSA وتحتاج غالبًا إلى ضاغط أكسجين إضافي عالي الضغط (PATH و CHAI).
- الخدمة: يشير برنامج الأمم المتحدة الإنمائي (UNDP، 2025) إلى أن VSA و VPSA تحتاجان إلى ضواغط معززة للضغط خالية من الزيت وأدوات صيانة متخصصة، مع محدودية قطع الغيار والدعم في مناطق كثيرة، وتنصح مذكرة للصندوق العالمي (4 مارس 2025) باختيار التقنية الشائعة والعاملة أصلًا في المنطقة.
- الهواء أم الأكسجين: تشير Eriez إلى أن اعتبارات خاصة بالموقع تجعل الهواء أحيانًا غاز الحقن المفضل.
كُتبت وثائق منظمة الصحة العالمية و PATH وبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي والصندوق العالمي المذكورة هنا لمحطات الأكسجين الطبي.
ULTRAOX VSA لمواقع المناجم
تُدرج ULTRAOX VSA، محطة الأكسجين الصناعية من Ultra Controlo، ترشيح الذهب في المناجم ضمن تطبيقاتها، إلى جانب معالجة مياه الصرف وخفض كبريتيد الهيدروجين (H2S) والأفران الصناعية. وتزوّد أكسجينًا بنقاء من 75% إلى 95% بضغط 50 kPa، مع معزز ضغط إضافي للأكسجين للضغوط الأعلى؛ وتُورَّد على هيكل حامل أو في حاوية؛ ويمكن أن تحل محل أنظمة التبريد العميق ذات خزانات الأكسجين السائل أو أن تعمل مصدرَ إمداد رئيسيًا. وتصف النشرة الفنية نظام إنتاج خاليًا تمامًا من الزيت ودورة حياة محسوبة لـ 150,000 ساعة، وتبني بيانات أدائها على 15 °C ورطوبة نسبية 40%. انظر مولدات الأكسجين الصناعية: PSA و VSA لنطاق الطرازات.
أسئلة أخرى
أيهما أفضل على الارتفاعات العالية: VSA أم PSA؟
تقول منظمة الصحة العالمية (2023) إن تشغيل VSA أقل تأثرًا بالارتفاع، وتقول PATH و CHAI (2021) إن محطات VSA يمكن أن تعمل على ارتفاعات أعلى دون انخفاض في الأداء؛ وقد كُتبت الوثيقتان كلتاهما لمحطات الأكسجين الطبي.
هل يمكن أن تحل ULTRAOX VSA محل الأكسجين السائل في منجم؟
تذكر نشرتها الفنية أن ULTRAOX VSA يمكن أن تحل محل أنظمة التبريد العميق القائمة ذات خزانات الأكسجين السائل أو أن تعمل مصدرَ إمداد رئيسيًا، مزوّدة أكسجينًا بنقاء من 75% إلى 95% بضغط 50 kPa.
المصادر
- Eriez، Gold Leach Tank Aeration، أعادت نشره Austmine (أكتوبر 2020)
- K. E. Haque، The role of oxygen in cyanide leaching of gold ore، CIM (1992)، الملخص على OneMine
- International Cyanide Management Institute، تقرير التدقيق الموجز لإعادة الاعتماد وفق Cyanide Code، عملية تعدين ذهب (مارس 2019)
- منظمة الصحة العالمية، Foundations of medical oxygen systems (17 فبراير 2023)، القسم 2.1
- PATH و CHAI، Oxygen Generation and Storage: Pressure/Vacuum Swing Adsorption Plant (يوليو 2021)
- برنامج الأمم المتحدة الإنمائي، REQ-OXY-001 v01، Technical and regulatory requirements for oxygen plants (النافذة اعتبارًا من 1 يناير 2025)
- الصندوق العالمي / Build Health International، Briefing Note: PSA, VPSA and VSA (4 مارس 2025)
- النشرة الفنية لـ ULTRAOX VSA، ص. 2 و ص. 3
أرقام Ultra Controlo مأخوذة من نشراتها الفنية. وقد قُرئت معلومات الجهات الأخرى من مصدرها في التاريخ المذكور.