सोने की खदानों में आंदोलन साइनाइडेशन निक्षालन की मुख्य प्रक्रिया

परिचय

साइनाइडेशन लीचिंग, जिसका उपयोग औद्योगिक उत्पादन में 1887 से किया जा रहा है, एक खनिज लीचिंग प्रक्रिया है जिसमें सोने और चांदी युक्त खनिज कच्चे माल से सोना और चांदी निकालने के लिए लीचिंग एजेंट के रूप में साइनाइड विलयन का उपयोग किया जाता है। एजिटेशन साइनाइडेशन लीचिंग, साइनाइडेशन लीचिंग की महत्वपूर्ण विधियों में से एक है और इसका व्यापक रूप से स्वर्ण खनन उद्योग में उपयोग किया जाता है।

आंदोलन साइनाइडेशन निक्षालन का सिद्धांत

साइनाइड, जैसे सोडियम साइनाइड (NaCN), साइनाइडीकरण प्रक्रिया में एक प्रमुख अभिकर्मक है। सोडियम साइनाइड एक रंगहीन और पारदर्शी क्रिस्टल होता है, जो अशुद्धियों के कारण अक्सर धूसर-पीला होता है। यह पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है, जिसकी घुलनशीलता 20% से अधिक होती है। जब इसके जलीय विलयन का pH मान 7 तक अम्लीय किया जाता है, तो साइनाइड लगभग पूरी तरह से वाष्पशील हाइड्रोजन साइनाइड गैस में विघटित हो जाता है, जो एक रंगहीन और अत्यधिक विषैली गैस है। विलयन में, हाइड्रोजन साइनाइड एक दुर्बल अम्ल होता है, जिसका आयनीकरण मुश्किल होता है, और सोने और चांदी पर इसका कोई लीचिंग प्रभाव नहीं होता है। जब pH मान 12 होता है, तो विलयन में मौजूद साइनाइड लगभग पूरी तरह से साइनाइड आयनों में विघटित हो जाता है। इसलिए, साइनाइडीकरण प्रक्रिया क्षारीय माध्यम में ही की जानी चाहिए।

आम तौर पर, ऑक्सीजन की उपस्थिति में, सोने का सायनाइडेशन निक्षालन एक विद्युत रासायनिक संक्षारण प्रक्रिया है। सायनाइड ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ क्षारीय वातावरण में सोने के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे पानी में घुलनशील सोने के सायनाइड कॉम्प्लेक्स बनते हैं, जिससे अयस्क से सोने का विघटन संभव हो पाता है।

आंदोलन साइनाइडेशन निक्षालन की प्रक्रिया

1. लीचिंग कच्चे माल की तैयारी

• कुचलना : खनन किए गए कच्चे सोने के अयस्क को पहले कुचलने के लिए क्रशर में डाला जाता है। कुचलने की प्रक्रिया को मोटे, मध्यम और बारीक कुचलने में विभाजित किया गया है। जबड़े वाले क्रशर और शंकु क्रशर का उपयोग आमतौर पर मोटे और मध्यम कुचलने के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से अयस्क के बड़े टुकड़ों को छोटे कणों में तोड़ने के लिए, आमतौर पर कणों का आकार कुछ सेंटीमीटर तक नियंत्रित किया जाता है। हैमर क्रशर का उपयोग मुख्य रूप से बारीक कुचलने के लिए किया जाता है।

• पिसाई : कुचले हुए अयस्क को उपयुक्त कण आकार में पीसने के लिए बॉल मिल में डाला जाता है। आमतौर पर, अयस्क के कणों का आकार -200 मेश तक होना आवश्यक होता है, जो 60% से 90% तक होता है, ताकि सोने के खनिज पूरी तरह से अलग हो जाएं। सामान्यतः, मोटे पीसने के लिए जालीदार बॉल मिलों का उपयोग किया जाता है, और बारीक पीसने के लिए ओवरफ्लो बॉल मिलों का उपयोग किया जाता है।

• स्लरी तैयार करना : पिसे हुए अयस्क के गूदे को एक हिलाने वाले टैंक में डाला जाता है। अयस्क के गूदे की सांद्रता को समायोजित करने के लिए उचित मात्रा में पानी मिलाया जाता है, जिसे आमतौर पर 30% - 50% के बीच नियंत्रित किया जाता है। साथ ही, चूने जैसे समायोजक पदार्थों को मिलाकर अयस्क के गूदे का pH मान 10 - 11 तक समायोजित किया जाता है, जिससे एक क्षारीय वातावरण बनता है जो साइनाइडेशन लीचिंग के लिए अनुकूल होता है और अन्य अशुद्धियों के घुलने को रोकता है।

2. आंदोलन साइनाइडेशन निक्षालन

• लीचिंग अभिकर्मक का योग : सोडियम साइनाइड (NaCN) या पोटेशियम साइनाइड (KCN) जैसे साइनाइड अभिकर्मकों को समायोजित अयस्क लुगदी में मिलाया जाता है। पूरी तरह से हिलाने की स्थिति में, साइनाइड सोने के साथ रासायनिक रूप से अभिक्रिया करके जल में घुलनशील स्वर्ण साइनाइड कॉम्प्लेक्स बनाता है।

• लीचिंग उपकरण : लीचिंग प्रक्रिया आमतौर पर कई श्रृंखला-जुड़े एजिटेशन टैंकों में की जाती है। एजिटेशन टैंकों को मिश्रण विधियों के आधार पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: संपीड़ित वायु एजिटेशन टैंक, यांत्रिक एजिटेशन टैंक या मिश्रित एजिटेशन टैंक।

• लीचिंग की स्थितियाँ : अयस्क पल्प में सोडियम साइनाइड की सांद्रता आमतौर पर 0.02% - 0.1% होती है। प्रक्रिया के दौरान चूना मिलाया जाता है ताकि अयस्क पल्प का pH मान 9 - 12 हो जाए। अयस्क पल्प में घुलित ऑक्सीजन और सोडियम साइनाइड की सांद्रता का सर्वोत्तम अनुपात बनाए रखने के लिए हवा भरी जाती है। लीचिंग का समय आमतौर पर 24 - 48 घंटे होता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सोना पूरी तरह से घुल जाए।

3. ठोस-तरल पृथक्करण और धुलाई

• ठोस-द्रव पृथक्करण : लीचिंग के बाद, अयस्क लुगदी को थिकनर और फिल्टर जैसे उपकरणों के माध्यम से ठोस-द्रव पृथक्करण से गुज़ारा जाता है ताकि स्वर्ण युक्त संवर्धित विलयन और लीचिंग अवशेष प्राप्त हो सकें। थिकनर गुरुत्वाकर्षण अवसादन के सिद्धांत का उपयोग करके अयस्क लुगदी में मौजूद ठोस कणों को तल पर बैठा देते हैं, और ऊपरी भाग स्वर्ण युक्त संवर्धित विलयन होता है। फिल्टर थिकनर के नीचे से निकलने वाले द्रव को और छानकर ठोस-द्रव पृथक्करण की प्रक्रिया को और बेहतर बनाते हैं।

• धुलाई : साइनाइड लीचेट और लीच अवशेष के बीच पर्याप्त पृथक्करण प्राप्त करने के लिए, आमतौर पर गाढ़ापन, निस्पंदन या दोनों के संयोजन की 3-5 चरणों वाली धुलाई प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। यह साइनाइडेशन लीचिंग के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि निरंतर प्रतिधारा निक्षेपण विधि (सीसीडी विधि) है। इस विधि में उपयोग किए जाने वाले गाढ़ा करने वाले पदार्थों को एकल-परत और बहु-परत प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। चीन में कई साइनाइडेशन सांद्रक ठोस-तरल पृथक्करण और निरंतर प्रतिधारा धुलाई के लिए 2-3 परत वाले गाढ़ा करने वाले पदार्थों का उपयोग करते हैं।

4. सोने की वसूली

• जस्ता पाउडर विस्थापन विधि : सोने से युक्त संवर्धित विलयन में जस्ता पाउडर मिलाया जाता है। जस्ता, स्वर्ण साइनाइड कॉम्प्लेक्स के साथ विस्थापन अभिक्रिया द्वारा प्रतिक्रिया करता है, जिससे सोना अपचयित होकर धात्विक स्वर्ण में परिवर्तित हो जाता है और अवक्षेपित हो जाता है। छानने के बाद, स्वर्ण द्रव प्राप्त होता है, जिसे पिघलाने जैसी प्रक्रियाओं द्वारा कच्चे सोने में परिवर्तित किया जाता है।

• सक्रिय कार्बन अधिशोषण विधि : स्वर्ण युक्त संवर्धित विलयन में सक्रिय कार्बन मिलाया जाता है, जिससे स्वर्ण साइनाइड यौगिक सक्रिय कार्बन द्वारा अधिशोषित हो जाता है। फिर, विशोषण और विद्युत-विलयन जैसी प्रक्रियाओं द्वारा सक्रिय कार्बन से स्वर्ण को पुनः प्राप्त किया जाता है। इस विधि को आगे कार्बन-इन-पल्प विधि (सीआईपी) और कार्बन-इन-लीच विधि (सीआईएल) में विभाजित किया जा सकता है।

• सीआईपी प्रक्रिया : सबसे पहले, साइनाइडेशन लीचिंग की जाती है, और फिर सोने को सोखने के लिए अयस्क पल्प में सक्रिय कार्बन मिलाया जाता है। सीआईपी प्रक्रिया में, लीचिंग और सोखना दो स्वतंत्र क्रियाएं हैं। सोखने की क्रिया में, लीचिंग प्रक्रिया लगभग पूरी हो चुकी होती है, और सोखने वाले टैंकों का आकार, मात्रा और संचालन की स्थितियाँ सोखने के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

• सीआईएल प्रक्रिया : सक्रिय कार्बन को लीचिंग टैंक में डाला जाता है, और लीचिंग और सोखने की प्रक्रिया एक साथ की जाती है। सीआईएल प्रक्रिया में, लीचिंग और सोखने की क्रियाएं एक ही समय में होती हैं। आमतौर पर, लीचिंग प्रक्रिया में सोखने की प्रक्रिया से अधिक समय लगता है। इसलिए, टैंक का आकार, वातन और मात्रा लीचिंग मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है। चूंकि सोखने की दर विलयन में घुले हुए सोने की सांद्रता पर निर्भर करती है, इसलिए सोखने वाले टैंकों में घुले हुए सोने की सांद्रता बढ़ाने और साथ ही लीचिंग का समय बढ़ाने के लिए, लीचिंग और सोखने से पहले आमतौर पर 1-2 चरणों की पूर्व-लीचिंग की जाती है।

5. टेलिंग्स उपचार

सोना निकालने के बाद बचे अपशिष्ट में आमतौर पर कुछ मात्रा में साइनाइड और अन्य अशुद्धियाँ पाई जाती हैं। पर्यावरण संरक्षण के लिए इन अपशिष्टों का उचित उपचार आवश्यक है। सामान्य उपचार विधियों में रासायनिक ऑक्सीकरण विधियाँ (जैसे सल्फर डाइऑक्साइड-वायु विधि), प्राकृतिक अपघटन या जैव-अपघटन विधियाँ शामिल हैं, जिनका उपयोग करके अवशिष्ट साइनाइड की सांद्रता को राष्ट्रीय मानक से नीचे लाया जाता है और पर्यावरण प्रदूषण को रोका जाता है। उपचारित अपशिष्ट को ढेर लगाकर या अन्य उपयुक्त तरीकों से निपटाया जा सकता है।

निष्कर्ष

एजिटेशन साइनाइडेशन लीचिंग सोने के अयस्कों से सोना निकालने की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। कच्चे माल की तैयारी, एजिटेशन लीचिंग, ठोस-तरल पृथक्करण, सोने की पुनर्प्राप्ति और अपशिष्ट पदार्थों के उपचार जैसी प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से, सोने के अयस्कों से प्रभावी ढंग से सोना निकाला जा सकता है। हालांकि, साइनाइड की विषाक्तता के कारण, एजिटेशन साइनाइडेशन लीचिंग की प्रक्रिया में , सोने के खनन उद्योग के सतत विकास को सुनिश्चित करने के लिए उत्पादन सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है।