સોનાની ખાણોમાં આંદોલન સાયનાઇડેશન લીચિંગની મુખ્ય પ્રક્રિયા

પરિચય

સાયનાઇડેશન લીચિંગ, જેનો ઉપયોગ 1887 થી ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં કરવામાં આવે છે. એક ખનિજ લીચિંગ પ્રક્રિયા છે જે સોના અને ચાંદી ધરાવતા ખનિજ કાચા માલમાંથી સોનું અને ચાંદી કાઢવા માટે સાયનાઇડ દ્રાવણનો ઉપયોગ લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કરે છે. એજીટેશન સાયનાઇડેશન લીચિંગ એ સાયનાઇડેશન લીચિંગમાં એક મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ છે, અને સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

આંદોલન સાયનાઇડેશન લીચિંગનો સિદ્ધાંત

સાયનાઇડ, જેમ કે સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN), સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં એક મુખ્ય રીએજન્ટ છે. સોડિયમ સાયનાઇડ એક રંગહીન અને પારદર્શક સ્ફટિક છે, જે ઘણીવાર અશુદ્ધિઓને કારણે રાખોડી-પીળો હોય છે. તે પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોય છે, પાણીમાં 20% કરતા વધારે દ્રાવ્યતા સાથે. જ્યારે તેના જલીય દ્રાવણનું pH pH = 7 માં એસિડિફાઇડ થાય છે, ત્યારે સાયનાઇડ લગભગ સંપૂર્ણપણે અસ્થિર હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસમાં વિઘટિત થાય છે, જે રંગહીન અને અત્યંત ઝેરી ગેસ છે. દ્રાવણમાં, હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ એક નબળો એસિડ છે, જે આયનીકરણ કરવામાં મુશ્કેલ છે, અને સોના અને ચાંદી પર તેનો કોઈ લીચિંગ પ્રભાવ નથી. જ્યારે pH મૂલ્ય 12 હોય છે. દ્રાવણમાં રહેલું સાયનાઇડ લગભગ સંપૂર્ણપણે સાયનાઇડ આયનોમાં વિઘટિત થાય છે. તેથી, સાયનાઇડેશન કામગીરી આલ્કલાઇન માધ્યમમાં થવી જોઈએ.

સામાન્ય રીતે, ઓક્સિજનની હાજરીમાં, સોનાનું સાયનાઇડેશન લીચિંગ એક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પ્રક્રિયા છે. સાયનાઇડ ઓક્સિજનની ભાગીદારીથી આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં સોના સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પાણીમાં દ્રાવ્ય સોનાના સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે, આમ ઓરમાંથી સોનાનું વિસર્જન શક્ય બને છે.

આંદોલન સાયનાઇડેશન લીચિંગની પ્રક્રિયા

૧. લીચિંગ કાચા માલની તૈયારી

• ક્રશિંગ : ખાણમાંથી કાઢેલા કાચા સોનાના અયસ્કને પહેલા ક્રશિંગ માટે ક્રશરમાં નાખવામાં આવે છે. ક્રશિંગ પ્રક્રિયાને બરછટ ક્રશિંગ, મધ્યમ ક્રશિંગ અને બારીક ક્રશિંગમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. જડબાના ક્રશર્સ અને કોન ક્રશર્સનો ઉપયોગ ઘણીવાર બરછટ અને મધ્યમ ક્રશિંગ માટે થાય છે, મુખ્યત્વે ઓરના મોટા ટુકડાઓને નાના કણોમાં તોડવા માટે, સામાન્ય રીતે કણોનું કદ થોડા સેન્ટિમીટર પર નિયંત્રિત થાય છે. હેમર ક્રશર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બારીક ક્રશિંગ માટે થાય છે.

• ગ્રાઇન્ડીંગ : કચડી ઓરને યોગ્ય કણ કદમાં વધુ ગ્રાઇન્ડીંગ માટે બોલ મિલમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, ઓરના કણનું કદ -200 મેશ સુધી પહોંચવું જરૂરી છે જે 60% - 90% જેટલું થાય છે, જેથી સોનાના ખનિજો સંપૂર્ણપણે વિખેરાઈ જાય. સામાન્ય રીતે, જાળી-પ્રકારની બોલ મિલોનો ઉપયોગ બરછટ ગ્રાઇન્ડીંગ માટે થાય છે, અને ઓવરફ્લો-પ્રકારની બોલ મિલોનો ઉપયોગ બારીક ગ્રાઇન્ડીંગ માટે થાય છે.

• સ્લરી તૈયારી : ભૂકો થયેલ ઓર પલ્પ એક હલાવતા ટાંકીમાં પ્રવેશ કરે છે. ઓર પલ્પ સાંદ્રતાને સમાયોજિત કરવા માટે યોગ્ય માત્રામાં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે 30% - 50% પર નિયંત્રિત થાય છે. તે જ સમયે, ઓર પલ્પના pH મૂલ્યને 10 - 11 સુધી સમાયોજિત કરવા માટે ચૂનો જેવા એડજસ્ટર ઉમેરવામાં આવે છે. આ રીતે સાયનાઇડેશન લીચિંગ માટે અનુકૂળ આલ્કલાઇન વાતાવરણ બનાવવામાં આવે છે અને અન્ય અશુદ્ધિઓના વિસર્જનને અટકાવે છે.

2. આંદોલન સાયનાઇડેશન લીચિંગ

• લીચિંગ રીએજન્ટ ઉમેરણ : સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN) અથવા પોટેશિયમ સાયનાઇડ (KCN) જેવા સાયનાઇડ એજન્ટો સમાયોજિત ઓર પલ્પમાં ઉમેરવામાં આવે છે. સંપૂર્ણ હલનચલનની સ્થિતિમાં, સાયનાઇડ સોના સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પાણીમાં દ્રાવ્ય ગોલ્ડ સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે.

• લીચિંગ સાધનો : લીચિંગ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે બહુવિધ શ્રેણી-જોડાયેલ એજિટેશન ટેન્કોમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. એજિટેશન ટેન્કોને વિવિધ મિશ્રણ પદ્ધતિઓ અનુસાર ત્રણ પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કોમ્પ્રેસ્ડ એર એજિટેશન ટેન્ક, યાંત્રિક એજિટેશન ટેન્ક અથવા મિશ્ર એજિટેશન ટેન્ક.

• લીચિંગની સ્થિતિઓ : ઓર પલ્પમાં સોડિયમ સાયનાઇડનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 0.02% - 0.1% હોય છે. ઓર પલ્પનું pH = 9 - 12 બનાવવા માટે ઓપરેશન દરમિયાન ચૂનો ઉમેરવામાં આવે છે. ઓર પલ્પમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન સાંદ્રતા અને સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા વચ્ચે શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તર જાળવવા માટે હવા ભરવામાં આવે છે. સોનું સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય તેની ખાતરી કરવા માટે લીચિંગનો સમય સામાન્ય રીતે 24 - 48 કલાકનો હોય છે.

૩. ઘન-પ્રવાહી વિભાજન અને ધોવાણ

• ઘન-પ્રવાહી અલગીકરણ : લીચિંગ પછી, ઓર પલ્પને ઘન-પ્રવાહી અલગીકરણ હેઠળ ઘન-પ્રવાહી અલગીકરણ હેઠળ લાવવામાં આવે છે જેમ કે જાડાપણું અને ફિલ્ટર્સ દ્વારા સોનાનું મિશ્રણ અને લીચિંગ અવશેષ મેળવવા માટે. જાડાપણું ગુરુત્વાકર્ષણ સેડિમેન્ટેશનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને ઓર પલ્પમાં રહેલા ઘન કણોને તળિયે સ્થિર કરે છે, અને સુપરનેટન્ટ એ સોનાનું મિશ્રણ છે. ગાળકો ઘન-પ્રવાહી અલગીકરણની અસરને સુધારવા માટે જાડાપણુંના અંડરફ્લોને વધુ ફિલ્ટર કરે છે.

• ધોવા : સાયનાઇડ લીચેટ અને લીચ અવશેષ વચ્ચે પૂરતું વિભાજન મેળવવા માટે, સામાન્ય રીતે ઘટ્ટ થવા, ગાળણક્રિયા કરવા અથવા બંનેના મિશ્રણના 3-5 તબક્કાની ધોવાની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ સાયનાઇડેશન લીચિંગ માટે એક મુખ્ય કામગીરી છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ સતત કાઉન્ટરકરન્ટ ડિકેન્ટેશન પદ્ધતિ (CCD પદ્ધતિ) છે. આ પદ્ધતિમાં ઉપયોગમાં લેવાતા જાડાપણાને સિંગલ-લેયર અને મલ્ટિ-લેયર પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ચીનમાં ઘણા સાયનાઇડેશન કોન્સન્ટ્રેટર ઘન-પ્રવાહી વિભાજન અને સતત કાઉન્ટરકરન્ટ ધોવા માટે 2-3-સ્તર જાડાપણાઓનો ઉપયોગ કરે છે.

૩. સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ

• ઝીંક પાવડર વિસ્થાપન પદ્ધતિ : ઝીંક પાવડર સોનાના ગર્ભવતી દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે. ઝીંક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયામાં સોનાના સાયનાઇડ સંકુલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સોનાને ધાતુના સોનામાં ફેરવે છે અને તેને અવક્ષેપિત કરે છે. ગાળણ પછી, સોનાનો કાદવ મેળવવામાં આવે છે, અને સોનાના કાદવને પીગળવા જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઓગાળવામાં આવે છે જેથી કાચું સોનું મળે.

• સક્રિય કાર્બન શોષણ પદ્ધતિ : સોનાના ગર્ભવતી દ્રાવણમાં સક્રિય કાર્બન ઉમેરવામાં આવે છે, અને ગોલ્ડ સાયનાઇડ સંકુલ સક્રિય કાર્બન દ્વારા શોષાય છે. પછી, ડિસોર્પ્શન અને ઇલેક્ટ્રોવિનિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સક્રિય કાર્બનમાંથી સોનું મેળવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિને કાર્બન-ઇન-પલ્પ પદ્ધતિ (CIP) અને કાર્બન-ઇન-લીચ પદ્ધતિ (CIL) માં વધુ વિભાજિત કરી શકાય છે.

• CIP પ્રક્રિયા : સૌપ્રથમ, સાયનાઇડેશન લીચિંગ હાથ ધરવામાં આવે છે, અને પછી સોનાને શોષવા માટે ઓર પલ્પમાં સક્રિય કાર્બન ઉમેરવામાં આવે છે. CIP પ્રક્રિયામાં, લીચિંગ અને શોષણ બે સ્વતંત્ર કામગીરી છે. શોષણ કામગીરીમાં, લીચિંગ પ્રક્રિયા મૂળભૂત રીતે પૂર્ણ થઈ ગઈ છે, અને શોષણ ટાંકીઓનું કદ, જથ્થો અને કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ શોષણ પરિમાણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

• CIL પ્રક્રિયા : લીચિંગ ટાંકીમાં સક્રિય કાર્બન ઉમેરવામાં આવે છે, અને લીચિંગ અને શોષણ એકસાથે થાય છે, એટલે કે, લીચિંગ અને શોષણ એક જ સમયે થાય છે. CIL પ્રક્રિયામાં, લીચિંગ અને શોષણ કામગીરી એકસાથે થાય છે. સામાન્ય રીતે, લીચિંગ કામગીરીમાં શોષણ કામગીરી કરતાં વધુ સમય લાગે છે. તેથી, ટાંકીનું કદ, વાયુમિશ્રણ અને માત્રા લીચિંગ પરિમાણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. શોષણ દર એ દ્રાવણમાં ઓગળેલા સોનાની સાંદ્રતાનું કાર્ય હોવાથી, આગળના ભાગના શોષણ ટાંકીઓમાં ઓગળેલા સોનાની સાંદ્રતા વધારવા અને તે જ સમયે લીચિંગ સમય વધારવા માટે, લીચિંગ અને શોષણ પહેલાં સામાન્ય રીતે પ્રી-લીચિંગના 1-2 તબક્કા ઉમેરવામાં આવે છે.

૪. ટેઇલિંગ્સ ટ્રીટમેન્ટ

ગોલ્ડ રિકવરી પછીના ટેઇલિંગ્સમાં સામાન્ય રીતે ચોક્કસ માત્રામાં શેષ સાયનાઇડ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ હોય છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણની જરૂરિયાતો માટે, ટેઇલિંગ્સને યોગ્ય રીતે સારવાર આપવાની જરૂર છે. સામાન્ય સારવાર પદ્ધતિઓમાં રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ (જેમ કે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ - હવા પદ્ધતિ), કુદરતી વિઘટન અથવા બાયોડિગ્રેડેશન પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે જેથી શેષ સાયનાઇડની સાંદ્રતા રાષ્ટ્રીય ધોરણથી નીચે આવે અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ અટકાવી શકાય. સારવાર કરાયેલ ટેઇલિંગ્સનો નિકાલ સ્ટેકીંગ અથવા અન્ય યોગ્ય માધ્યમો દ્વારા કરી શકાય છે.

ઉપસંહાર

સોનાના અયસ્કમાંથી સોનાના નિષ્કર્ષણમાં એજીટેશન સાયનાઇડેશન લીચિંગ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. કાચા માલની તૈયારી, એજીટેશન લીચિંગ, ઘન-પ્રવાહી અલગીકરણ, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ અને ટેઇલિંગ્સ ટ્રીટમેન્ટ જેવી પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા, સોનાને સોનાના અયસ્કમાંથી અસરકારક રીતે કાઢી શકાય છે. જો કે, સાયનાઇડની ઝેરીતાને કારણે, એજીટેશન સાયનાઇડેશન લીચિંગનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયામાં , સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગના ટકાઉ વિકાસને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સલામતી ઉત્પાદન અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ પર કડક ધ્યાન આપવું આવશ્યક છે.