સાયનાઇડેશન ગોલ્ડ એક્સટ્રેક્શન: એજીટેશન સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં ઊંડા ઉતરાણ

સોનાના નિષ્કર્ષણના ક્ષેત્રમાં, સાયનાઇડેશન એક સદીથી વધુ સમયથી એક અગ્રણી સ્થાન ધરાવે છે. 1887 માં સોના અને ચાંદીના અયસ્કના નિષ્કર્ષણ માટે તેની શરૂઆત થઈ ત્યારથી, આ પદ્ધતિ સતત વિકસિત થઈ છે, જે તેના ઉચ્ચ પુનઃપ્રાપ્તિ દર, વિવિધ પ્રકારના અયસ્ક માટે અનુકૂલનક્ષમતા અને સ્થાનિક ઉત્પાદન માટે શક્યતાને કારણે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીકોમાંની એક છે.

૧. સોનું કાઢવામાં સાયનાઇડેશનને સમજવું

સાયનાઇડેશન એ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે ની ક્ષમતાનો લાભ લે છે સાઇનાઇડ આયનો સોના સાથે દ્રાવ્ય સંકુલ બનાવે છે. ઓક્સિજન અને પાણીની હાજરીમાં, સાયનાઇડ આયનો સોનાના અણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે એક દ્રાવ્ય સંયોજન બને છે જ્યાં સોનું સાયનાઇડ આયનો સાથે બંધાયેલું હોય છે, જેનાથી સોનું દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે. જ્યારે આ પ્રક્રિયા સોનું કાઢવા માટે ખૂબ અસરકારક છે, તે નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અને સલામતી ચિંતાઓ પણ લાવે છે કારણ કે સાયનાઇડ એક ઝેરી પદાર્થ છે.

2. સાયનાઇડેશન પદ્ધતિઓના પ્રકારો

સાયનાઇડેશન પદ્ધતિઓને વ્યાપક રીતે બે મુખ્ય શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે: આંદોલન સાયનાઇડેશન અને પરકોલેશન સાયનાઇડેશન.

• આંદોલન સાયનાઇડેશન: આ પદ્ધતિ મુખ્યત્વે ફ્લોટેશન ગોલ્ડ કોન્સન્ટ્રેટ્સ અથવા કુલ - સ્લાઇમ સાયનાઇડેશન દૃશ્યોની સારવાર માટે વપરાય છે. તેમાં ઓર પલ્પને સાયનાઇડ દ્રાવણ સાથે જોરશોરથી મિશ્રિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આમ કરીને, તે ખાતરી કરે છે કે ઓરમાં રહેલા સોના ધરાવતા કણો સાયનાઇડ આયનોના મહત્તમ સંપર્કમાં આવે છે, જેનાથી સોનાના નિષ્કર્ષણને સરળ બનાવવામાં આવે છે.

• પરકોલેશન સાયનાઇડેશન: નીચા-ગ્રેડના સોનાના અયસ્ક માટે યોગ્ય, પરકોલેશન સાયનાઇડેશન સાયનાઇડ દ્રાવણને અયસ્કના પટમાંથી પસાર થવા દેવાથી કાર્ય કરે છે. આ પદ્ધતિ એજિટેશન સાયનાઇડેશનની તુલનામાં ઓછી ઉર્જા વાપરે છે. જો કે, તેનો ઉપયોગ સારી અયસ્ક સુધી મર્યાદિત છે જે સાયનાઇડ દ્રાવણને સરળતાથી વહેવા દે છે.

૩. આંદોલન સાયનાઇડેશન સોનું નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા

આંદોલન સાયનાઇડેશન સોનું નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં બે મુખ્ય પેટા પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: સાયનાઇડેશન - ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ પ્રક્રિયા અને અનફિલ્ટર્ડ સાયનાઇડેશન કાર્બન સ્લરી પ્રક્રિયા.

૩.૧ સાયનાઇડેશન - ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ પ્રક્રિયા (CCD અને CCF પદ્ધતિઓ)

• લીચિંગ કાચા માલની તૈયારી: શરૂઆતના પગલામાં ઓરને લીચિંગ પ્રક્રિયા માટે તૈયાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આમાં ઘણીવાર ઓરને નાના ટુકડાઓમાં કચડી નાખવાનો અને પછી તેને બારીક સુસંગતતામાં પીસવાનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઓરની અંદર સોનાના કણોને વધુ સુલભ બનાવવા માટે પૂર્વ-સારવાર પણ કરવામાં આવે છે. ઉદ્દેશ્ય શ્રેષ્ઠ કણોના કદ સાથે પલ્પ બનાવવાનો છે, જે ઓર અને સાયનાઇડ દ્રાવણ વચ્ચે વધુ સારી ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

• આંદોલન સાયનાઇડેશન લીચિંગ: તૈયાર કરેલા ઓર પલ્પને પછી એજિટેશન ટાંકીઓમાં ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે, જ્યાં સાયનાઇડ દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવે છે. આ ટાંકીઓ એજિટેશનથી સજ્જ છે જે પલ્પ અને સાયનાઇડ દ્રાવણને સારી રીતે મિશ્રિત રાખે છે. ટાંકીઓમાં ઓક્સિજન દાખલ કરવામાં આવે છે, કાં તો વાયુમિશ્રણ દ્વારા અથવા ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો ઉમેરીને. આ ઓક્સિજન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ચલાવવામાં મદદ કરે છે જે સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સોનાને ઓગાળી દે છે.

• ઘન - પ્રવાહી વિભાજન માટે પ્રતિવર્ત ધોવાણ: લીચિંગ પ્રક્રિયા પછી, પરિણામી સ્લરીમાં ઘન અવશેષો અને ગર્ભવતી દ્રાવણ તરીકે ઓળખાતા પ્રવાહી તબક્કાનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ઓગળેલું સોનું હોય છે. આ બે ઘટકોને અલગ કરવા માટે, કાઉન્ટરકરન્ટ વોશિંગ સેટઅપમાં જાડાપણું અથવા ફિલ્ટર્સની શ્રેણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઘન અવશેષો સાથે ખોવાયેલા સોનાની માત્રાને ઓછામાં ઓછી કરીને શક્ય તેટલું વધુ ગોલ્ડ-બેરિંગ સોલ્યુશન પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે કન્ટીન્યુઅસ કાઉન્ટર - કરંટ ડિકેન્ટેશન (CCD) અથવા કન્ટીન્યુઅસ કાઉન્ટર - કરંટ ફિલ્ટરેશન (CCF) જેવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

• લીચિંગ લિક્વિડનું શુદ્ધિકરણ અને ડિઓક્સિડેશન: ઘન-પ્રવાહી અલગ કરવાના પગલામાંથી મેળવેલા ગર્ભવતી દ્રાવણમાં અશુદ્ધિઓ અને ઓગળેલા ઓક્સિજન હોઈ શકે છે. શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો અને અન્ય દૂષકોને દૂર કરવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે જે પછીની સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયામાં વિક્ષેપ પાડી શકે છે. ડિઓક્સિડેશન પણ એટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે ઓક્સિજન સોના-સાયનાઇડ સંયોજનના પુનઃ-ઓક્સિડેશનનું કારણ બની શકે છે, જે પછીની ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ પ્રક્રિયાની અસરકારકતા ઘટાડે છે.

• ઝીંક પાવડર (રેશમ) રિપ્લેસમેન્ટ અને અથાણું: શુદ્ધ અને ઓક્સિડાઇઝ્ડ ગર્ભવતી દ્રાવણમાં ઝીંક પાવડર અથવા ઝીંક સિલ્ક ઉમેરવામાં આવે છે. ઝીંક સોના કરતાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે, તેથી તે લીચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન બનેલા સંયોજનમાંથી સોનાને વિસ્થાપિત કરે છે. આના પરિણામે સોનું અને ઝીંક ધરાવતું ઘન અવક્ષેપ બને છે, જેને સામાન્ય રીતે સોનાની માટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. રિપ્લેસમેન્ટ પ્રતિક્રિયા પછી, સોનાની માટીને સામાન્ય રીતે કોઈપણ વધારાની ઝીંક અને અન્ય અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે એસિડ દ્રાવણથી સારવાર આપવામાં આવે છે.

• પીગળતા પિંડીઓ: સાયનાઇડેશન-ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ પ્રક્રિયાનો અંતિમ તબક્કો શુદ્ધ સોનાના ઇંગોટ્સ બનાવવા માટે સોનાના કાદવને પીગળવાનો છે. સોનાના કાદવને ભઠ્ઠીમાં ઊંચા તાપમાને ઓગાળવામાં આવે છે, અને શુદ્ધિકરણના શ્રેણીબદ્ધ પગલાં દ્વારા, બાકીની અશુદ્ધિઓ દૂર કરવામાં આવે છે, જેનાથી ઉચ્ચ-શુદ્ધતાવાળા સોનાના ઇંગોટ્સ મળે છે.

૩.૨ અનફિલ્ટર્ડ સાયનાઇડેશન કાર્બન સ્લરી પ્રક્રિયા (CIP અને CIL પદ્ધતિઓ)

• લીચિંગ મટિરિયલની તૈયારી: સાયનાઇડેશન-ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ પ્રક્રિયાની જેમ, પહેલું કાર્ય ઓરને લીચિંગ માટે તૈયાર કરવાનું છે. આ માટે ક્રશિંગ અને ગ્રાઇન્ડીંગ કામગીરી દ્વારા ઓરને યોગ્ય કણોના કદમાં ઘટાડવાની જરૂર છે.

• આંદોલન લીચિંગ અને પ્રતિવર્તી કાર્બન શોષણ: કાર્બન-ઇન-પલ્પ (CIP) પદ્ધતિમાં, સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા પહેલા એજિટેશન ટેન્કોની શ્રેણીમાં થાય છે. એકવાર સોનું દ્રાવણમાં ઓગળી જાય, સક્રિય કાર્બન પલ્પમાં ઉમેરવામાં આવે છે. સક્રિય કાર્બન સોના - સાયનાઇડ સંયોજન માટે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવે છે અને ઓગળેલા સોનાને તેની સપાટી પર શોષી લે છે. કાર્બન - ઇન - લીચ (CIL) પદ્ધતિમાં, સક્રિય કાર્બનને સાયનાઇડ દ્રાવણ સાથે લીચિંગ ટાંકીમાં એકસાથે ઉમેરવામાં આવે છે, તેથી લીચિંગ અને શોષણ પ્રક્રિયાઓ એક જ સમયે થાય છે. CIP અને CIL બંનેમાં, કાર્બન દ્વારા શોષિત સોનાની માત્રાને મહત્તમ કરવા માટે કાર્બન અને પલ્પનો પ્રતિવર્તી પ્રવાહ જાળવવામાં આવે છે.

• સોનું - લોડેડ કાર્બન ડિસોર્પ્શન: શોષણ પ્રક્રિયા પછી, સોનાથી ભરેલા કાર્બનને પલ્પથી અલગ કરવાની જરૂર છે. પછી, ગરમ કોસ્ટિક - સાયનાઇડ દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને કાર્બનમાંથી સોનું દૂર કરવામાં આવે છે. આ દ્રાવણ સોના - સાયનાઇડ સંયોજન અને કાર્બન વચ્ચેના બંધનને તોડી નાખે છે, અને સોનાને પાછું દ્રાવણમાં મુક્ત કરે છે.

• ઇલેક્ટ્રોવિનિંગ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ: ડિસોર્પ્શન પ્રક્રિયામાંથી મેળવેલા સોનાથી સમૃદ્ધ દ્રાવણમાં ઇલેક્ટ્રોવિનિંગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન, દ્રાવણમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય છે. આનાથી દ્રાવણમાં રહેલા સોનાના આયનોમાં ઘટાડો થાય છે અને તે કેથોડ પર જમા થાય છે, જેનાથી સોનાનો ઘન જથ્થો બને છે જેને વધુ શુદ્ધ કરી શકાય છે.

• પીગળતા પિંડીઓ: ઇલેક્ટ્રોવિનિંગમાંથી મેળવેલું સોનું પ્રમાણમાં શુદ્ધ હોય છે પરંતુ તેમાં કેટલીક અશુદ્ધિઓ હોઈ શકે છે. સોનાને વધુ શુદ્ધ કરવા અને તેને ઇચ્છિત શુદ્ધતાના ઇંગોટ્સમાં નાખવા માટે સ્મેલ્ટિંગ કરવામાં આવે છે.

• કાર્બન પુનર્જીવન: સોનાને શોષી લીધા પછી, ખર્ચાયેલ કાર્બનને ફરીથી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે અને ફરીથી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. આમાં કાર્બનને ઉચ્ચ-તાપમાનની સારવાર આપવામાં આવે છે જેથી કોઈપણ શોષિત અશુદ્ધિઓ દૂર થાય અને સોનાને શોષવાની તેની ક્ષમતા પુનઃસ્થાપિત થાય.

૪. CIP અને CIL પ્રક્રિયાઓની સરખામણી

• પ્રક્રિયા સમયગાળો: સામાન્ય રીતે, CIL ની તુલનામાં CIP પ્રક્રિયામાં એકંદરે વધુ સમય લાગે છે. આનું કારણ એ છે કે CIP માં, લીચિંગ અને શોષણ અલગ કામગીરી છે. CIL માં, લીચિંગ અને શોષણ એકસાથે થતાં હોવાથી, સમગ્ર પ્રક્રિયા ટૂંકા સમયમાં પૂર્ણ થઈ શકે છે. જોકે, CIL પ્રક્રિયા વધુ જટિલ નિયંત્રણની માંગ કરે છે કારણ કે બંને પ્રક્રિયાઓ એકસાથે થાય છે.

• કાર્બન અને સ્લરી મેનેજમેન્ટ: CIL પ્રક્રિયામાં, પરિભ્રમણમાં કાર્બનનું પ્રમાણ વધુ હોય છે, અને સ્લરીમાં કાર્બનનું પ્રમાણ CIP કરતા ઓછું હોય છે. પરિણામે, CIL માં કાર્બન ટ્રાન્સફર માટે પરિવહન કરવાની જરૂર પડતી સ્લરીની માત્રા સામાન્ય રીતે CIP કરતા અનેક ગણી (લગભગ ચાર ગણી) હોય છે. આનાથી સાધનોના કદ અને ઊર્જા વપરાશ પર અસર પડે છે.

• મેટલ બેકલોગ અને સોલ્યુશનમાં ગોલ્ડ ગ્રેડ: CIP પ્રક્રિયામાં, સિસ્ટમમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ધાતુ રહે છે (ધાતુનો બેકલોગ), અને આ ધાતુ સક્રિય કાર્બન અને દ્રાવણ વચ્ચે એકદમ સમાન રીતે વહેંચાયેલી છે. CIL માં, મોટાભાગની ધાતુ સક્રિય કાર્બન પર શોષાય છે. વધુમાં, CIL પ્રક્રિયામાં દ્રાવણમાં સોનાની સાંદ્રતા CIP કરતા વધારે છે. આનું કારણ એ છે કે CIL માં, જેમ જેમ સોનું લીચ થઈ રહ્યું છે, તેમ તેમ તે સતત શોષાય પણ રહ્યું છે, જે દ્રાવણમાં ઓગળેલા સોનાને ફરીથી ભરે છે. બીજી બાજુ, CIP માં, તે એક-પગલાની શોષણ પ્રક્રિયા છે જેમાં ઓગળેલા સોનાની મર્યાદિત ભરપાઈ થાય છે.

5. પર્યાવરણીય અને સલામતીની બાબતો

તેની કાર્યક્ષમતા હોવા છતાં, સાયનાઇડેશન, ખાસ કરીને આંદોલન સાયનાઇડેશન, નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અને સલામતી જોખમો રજૂ કરે છે. સાયનાઇડ ખૂબ ઝેરી છે, અને કોઈપણ લીકેજ અથવા અયોગ્ય હેન્ડલિંગ ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ તરફ દોરી શકે છે અને માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમ ઊભું કરી શકે છે. આ જોખમોને સંબોધવા માટે, સોનાની ખાણકામ કામગીરી કડક સલામતી પ્રોટોકોલનું પાલન કરે છે. આમાં સાયનાઇડનો યોગ્ય સંગ્રહ અને હેન્ડલિંગ, લીકેજ અટકાવવા માટે કન્ટેઈનમેન્ટ સિસ્ટમ્સની સ્થાપના અને સાયનાઇડ ધરાવતા ગંદા પાણીનો ઉપચાર શામેલ છે. વધુમાં, ચાલુ સંશોધનનો હેતુ સોનાના નિષ્કર્ષણમાં સાયનાઇડને બદલવા માટે વૈકલ્પિક, ઓછા ઝેરી લીચિંગ એજન્ટો વિકસાવવાનો છે.

6. નિષ્કર્ષ

આધુનિક સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં એજીટેશન સાયનાઇડેશન મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જે વિવિધ પ્રકારના ઓરમાંથી સોનાના ઉચ્ચ-દર નિષ્કર્ષણને સક્ષમ બનાવે છે. બે મુખ્ય પેટા-પ્રક્રિયાઓ, સાયનાઇડેશન - ઝીંક રિપ્લેસમેન્ટ અને અનફિલ્ટર્ડ સાયનાઇડેશન કાર્બન સ્લરી, દરેકના પોતાના ગુણો છે અને તે ઓર ગુણધર્મો, કામગીરીનું પ્રમાણ અને આર્થિક સદ્ધરતા જેવા પરિબળોના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે. જો કે, સોનાના નિષ્કર્ષણના ટકાઉ ભવિષ્યને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઉદ્યોગે સાયનાઇડના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલા પર્યાવરણીય અને સલામતી પડકારોનો સામનો કરવાનું ચાલુ રાખવું જોઈએ.