स्वर्ण अयस्क प्रसंस्करण को समझना सीआईएल, सीआईपी: सोडियम साइनाइड का उपयोग

सख्ती से कहें तो साइनाइडेशन प्रक्रिया खनिज प्रसंस्करण की श्रेणी में नहीं आती है, लेकिन इसे हाइड्रोमेटेलर्जी के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए। सोना निकालने के लिए साइनाइडेशन का उपयोग दुनिया में सबसे आम तरीका है। इसका मुख्य उद्देश्यCIPle की जटिलता पर निर्भर करता है साइनाइड मुक्त सोने के साथ आयनों को मिलाकर सोने का साइनाइड बनाया जाता है, जिससे सोने का विघटन होता है। हम जानते हैं कि प्रकृति में सोना मुक्त अवस्था में मौजूद होता है; यहां तक ​​कि जब यह अन्य खनिजों के भीतर समाहित होता है, तो यह एक बार उजागर होने के बाद मौलिक सोना ही रहता है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि सोने को निकालने में साइनाइडेशन प्रक्रिया की प्रभावशीलता (पुनर्प्राप्ति दर), कुछ हद तक, समाहित सोने को मुक्त करने की क्षमता पर निर्भर करती है।

CIL (कार्बन इन लीच) लीचिंग प्रक्रिया, जिसे सोने के निष्कर्षण के लिए कार्बन लीचिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें लुगदी में सक्रिय कार्बन को शामिल किया जाता है और साथ ही साथ लीचिंग और सोने का अवशोषण किया जाता है। यह लुगदी के साइनाइड लीचिंग और CIP (कार्बन इन पल्प) प्रक्रिया में पाए जाने वाले सक्रिय कार्बन अवशोषण के दो चरणों को एक चरण में सरल बनाता है, जिससे प्रबंधन लागत कम होने के साथ-साथ नुकसान भी कम होता है। पारंपरिक CCD प्रक्रिया की तुलना में, यह निवेश लागत का 66% बचाता है, जिससे यह आधुनिक सोने के अयस्क प्रसंस्करण के लिए पसंदीदा प्रक्रिया बन जाती है। कार्बन पल्प प्रक्रिया में, "कार्बन" और "पल्प" क्रमशः सक्रिय कार्बन और खनिज पल्प को संदर्भित करते हैं, न कि कार्बन के निलंबन को, जैसा कि हम आमतौर पर सोचते हैं। सक्रिय कार्बन के परिचय के समय के आधार पर, हम लीचिंग के बाद अवशोषण की प्रक्रिया को कार्बन पल्प विधि (CIP) कहते हैं, जबकि एक साथ लीचिंग और अवशोषण को कार्बन लीचिंग विधि (CIL) कहा जाता है। उत्पादन उपकरणों के अधिक प्रभावी उपयोग के कारण, साइनाइड संयंत्रों की बढ़ती संख्या इस पद्धति को अपना रही है। इसके मुख्य लाभों में लुगदी को धोने और ठोस-तरल पृथक्करण की आवश्यकता को समाप्त करना शामिल है, क्योंकि यह लुगदी से सोने को सोखने के लिए सीधे दानेदार सक्रिय कार्बन का उपयोग करता है, जिससे लीचेट की धुलाई, ठोस-तरल पृथक्करण और स्पष्टीकरण, डीगैसिंग और जस्ता प्रतिस्थापन संचालन की जगह ले लेता है। यह औद्योगिक उत्पादन प्रक्रिया को काफी सरल बनाता है, दक्षता में सुधार करता है, और उपकरण और बुनियादी ढांचे के निवेश को बहुत कम करता है।

सायनाइडेशन प्रक्रिया में कठोर पीसने की आवश्यकता होती है।

सामान्य स्वर्ण-असर वाले क्वार्ट्ज शिरा ऑक्सीकृत अयस्कों के लिए, स्वर्ण-असर वाले खनिजों की खराब फ्लोटेबिलिटी के कारण, फ्लोटेशन विधियों का उपयोग करके अच्छे खनिज प्रसंस्करण संकेतक प्राप्त करना आम तौर पर मुश्किल होता है। हालांकि, कार्बन पल्प प्रक्रिया का उपयोग करके, न्यूनतम हानिकारक अशुद्धियों की स्थिति में 93% से अधिक की कुल वसूली दर प्राप्त करना संभव है।

जैसा कि पहले बताया गया है, सायनाइडेशन प्रक्रिया की प्रभावशीलता, समाहित सोने को मुक्त करने की क्षमता पर निर्भर करती है, जिससे कार्बन पल्प संयंत्रों के प्रारंभिक संचालन में पीसना विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है। सामान्य कार्बन पल्प संयंत्रों में, सायनाइडेशन के लिए उपयुक्त पीसने की सूक्ष्मता के लिए आमतौर पर 80-95% सामग्री -0.074 मिमी से अधिक महीन होनी चाहिए। फैले हुए खनिज वितरण वाली कुछ खदानों में, आवश्यकता 95% से अधिक -0.037 मिमी से अधिक महीन होने की भी हो सकती है। यह दर्शाता है कि कार्बन पल्प संयंत्रों में पीसने के एक चरण में आवश्यक सूक्ष्मता प्राप्त करना काफी चुनौतीपूर्ण है, अक्सर पीसने के दो या तीन चरणों की आवश्यकता होती है।

पीसने की सांद्रता का नियंत्रण मुख्य रूप से फ़ीड पानी की मात्रा, अयस्क फ़ीड राशि और वापसी रेत अनुपात को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है। यदि पीसने की सांद्रता बहुत अधिक है, तो फ़ीड पानी की मात्रा बढ़ाई जानी चाहिए, दो-चरण बंद-सर्किट पीसने की प्रक्रिया में अयस्क फ़ीड की मात्रा कम होनी चाहिए, और वापसी रेत अनुपात को बढ़ाया जाना चाहिए, और इसके विपरीत। ओवरफ़्लो सांद्रता के नियंत्रण को ओवरफ़्लो फ़ीड पानी की मात्रा, ओवरफ़्लो वियर की ऊँचाई, इनलेट और आउटलेट के आकार और ओवरफ़्लो आउटलेट के आकार को समायोजित करके प्रबंधित किया जा सकता है। ओवरफ़्लो की सुंदरता के नियंत्रण के लिए ओवरफ़्लो वियर की ऊँचाई, ओवरफ़्लो आउटलेट के आकार, स्टील बॉल की मात्रा और अनुपात, पीसने की सांद्रता और ओवरफ़्लो सांद्रता को समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

संक्षेप में, पीसने के संचालन में सभी तकनीकी पैरामीटर आपस में जुड़े हुए, पूरक और परस्पर प्रतिबंधात्मक हैं। इसलिए, समायोजन और नियंत्रण प्रक्रिया के दौरान एक व्यापक और समन्वित दृष्टिकोण अपनाया जाना चाहिए।

हाइड्रोलिसिस को रोकना साइनाइड्स बहूत ज़रूरी है।

RSI cyanides हम आमतौर पर उपयोग करते हैं (पोटेशियम साइनाइड, सोडियम साइनाइड, कैल्शियम साइनाइड) सभी मजबूत आधार और कमजोर एसिड लवण हैं, जो पानी में हाइड्रोलिसिस के लिए प्रवण होते हैं, हाइड्रोजन साइनाइड उत्पन्न करते हैं जो लुगदी में साइनाइड आयनों की एकाग्रता को प्रभावित कर सकते हैं। इसलिए, निक्षालन प्रक्रिया के दौरान साइनाइड के हाइड्रोलिसिस को रोकना महत्वपूर्ण है। सबसे प्रभावी तरीका हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता को बढ़ाना है, जिसे हम आमतौर पर पीएच मान बढ़ाने के रूप में संदर्भित करते हैं। उद्योग में सबसे किफायती पीएच समायोजन एजेंट चूना है, लेकिन चूना भी पीएच को समायोजित करते समय आसानी से flocculation का कारण बन सकता है। इसलिए, हम इसे पीसने की प्रक्रिया के दौरान जोड़ते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह अच्छी तरह से फैल गया है। साइनाइड निक्षालन के दौरान, समाधान को साइनाइड के अपघटन को रोकने के लिए एक निश्चित क्षारीयता बनाए रखना चाहिए

जैसे-जैसे निक्षालन समय बढ़ता है, सोने की निक्षालन दर में सुधार होता है, लेकिन एक निश्चित बिंदु के बाद, निक्षालन समय को और बढ़ाने से सोने की निक्षालन दर में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है। इसलिए, प्रभावी सोने की निक्षालन की गारंटी के लिए साइनाइड निक्षालन के दौरान एक निश्चित निक्षालन समय सुनिश्चित करना आवश्यक है। आम तौर पर, कार्बन पल्प संचालन के दौरान पीएच मान सबसे प्रभावी होता है जब यह 10 और 11 के बीच होता है।

पल्प सान्द्रता को नियंत्रित करना साइनाइडीकरण प्रक्रिया का एक प्रमुख पहलू है।

चाहे वह सोना और सायनाइड हो या सोना सायनाइड और सक्रिय कार्बन, अच्छे खनिज प्रसंस्करण संकेतक प्राप्त करने के लिए पर्याप्त संपर्क आवश्यक है, जो लुगदी सांद्रता पर उच्च मांग रखता है। यदि सांद्रता बहुत अधिक है, तो यह सक्रिय कार्बन की सतह पर आसानी से अवक्षेपित हो सकता है; यदि यह बहुत कम है, तो यह आसानी से जम सकता है। इसके अतिरिक्त, उचित pH मान और सायनाइड सांद्रता बनाए रखने के लिए, बड़ी मात्रा में अभिकर्मकों को जोड़ा जाना चाहिए। सायनाइड का चयन करते समय, सोने को घोलने की उनकी सापेक्ष क्षमता, स्थिरता और सोने के विघटन पर अशुद्धियों के प्रभाव जैसे कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

उत्पादन अभ्यास के वर्षों के बाद, यह माना जाता है कि कार्बन पल्प गोल्ड निष्कर्षण के लिए 40-45% की सांद्रता और 300-500 पीपीएम की साइनाइड सांद्रता अधिक उपयुक्त है। हालाँकि, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पीसने के लिए आमतौर पर ऑपरेशन के दो से तीन चरणों की आवश्यकता होती है, और अंतिम उत्पाद सांद्रता आम तौर पर 20% से कम होती है। इसलिए, लीचिंग ऑपरेशन में प्रवेश करने से पहले, पल्प को गाढ़ा करने की प्रक्रिया से गुजरना चाहिए।

का नियंत्रण सोडियम साइनाइड निक्षालन प्रचालन के दौरान सांद्रता को इन सिद्धांतों का पालन करना चाहिए: सोने के विघटन की दक्षता सुनिश्चित करते हुए, उचित रूप से कम करें सोडियम साइनाइड सभी श्रृंखला लीचिंग टैंकों में सोडियम साइनाइड सांद्रता को एक समान बनाने के लिए सांद्रता का निर्धारण करें, या सुनिश्चित करें कि पहले के लीचिंग टैंकों में सोडियम साइनाइड सांद्रता बाद के टैंकों की तुलना में अधिक है। प्रत्येक लीचिंग टैंक में नियंत्रित सोडियम साइनाइड सांद्रता की उतार-चढ़ाव सीमा जितनी छोटी होगी, उतना ही बेहतर होगा। लीचिंग टैंकों की कुल संख्या में सोडियम साइनाइड जोड़ने वाले लीचिंग टैंकों का अनुपात अधिक होना बेहतर है। परिचालन तकनीकी स्थितियों को नियंत्रित करने के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड सांद्रता को अधिक बार मापना फायदेमंद है। सोडियम साइनाइड को आम तौर पर प्रत्येक टैंक में लगभग 10% की सांद्रता में जोड़ा जाता है।

साइनाइड निक्षालन प्रक्रिया का मूल तंत्र

उपरोक्त सूत्र से, यह देखा जा सकता है कि साइनाइडेशन प्रक्रिया एक ऑक्सीजन-आवश्यक प्रक्रिया है, क्योंकि उत्पादन के दौरान ऑक्सीजन की शुरूआत लीचिंग दर को तेज कर सकती है। बेशक, हम हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों को भी उचित रूप से जोड़ सकते हैं; हालांकि, अत्यधिक ऑक्सीडेंट साइनाइड से साइनेट आयनों के गठन को जन्म दे सकते हैं, जो लीचिंग प्रक्रिया के लिए फायदेमंद नहीं है।

सूत्र से, हम यह भी देख सकते हैं कि 1 मोल सोने को संकुलन के लिए केवल 2 मोल साइनाइड की आवश्यकता होती है। द्रव्यमान के संदर्भ में, लगभग 1 ग्राम सोने को निक्षालन एजेंट के रूप में 0.5 ग्राम साइनाइड की आवश्यकता होती है। हालांकि, वास्तविक उत्पादन में, चांदी, तांबा, सीसा और जस्ता जैसे अन्य खनिजों के प्रभाव के कारण, जो साइनाइड के साथ संकुलन प्रतिक्रियाओं से भी गुजर सकते हैं, अभिकर्मकों की खुराक केवल गणना तक सीमित नहीं होनी चाहिए। इसे अंतिम निक्षालन दर के आधार पर समायोजित किया जाना चाहिए, और अयस्क गुणों में परिवर्तन होने पर समायोजन को ट्रैक किया जाना चाहिए। आमतौर पर, गणना किए गए मूल्य से 200 से 500 गुना अधिक की सीमा को उचित माना जाता है। संक्षेप में, लुगदी में साइनाइड आयनों की सांद्रता सुनिश्चित करना अच्छे संकेतक प्राप्त करने के लिए एक आवश्यक शर्त है।

जब लोड किए गए कार्बन पर अवशोषित सोना 3000 ग्राम/टन से अधिक हो जाता है, तो हम मानते हैं कि संपूर्ण कार्बन पल्प सोखने की प्रक्रिया पूरी हो गई है। हालांकि, तांबे और चांदी की उच्च अशुद्धियों वाले अयस्क भी सक्रिय कार्बन की सोखने की क्षमता को प्रभावित कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सोने से भरा कार्बन हमारे अपेक्षित लक्ष्यों को पूरा नहीं कर पाता है। जब सक्रिय कार्बन में अब सोखने की क्षमता नहीं रह जाती है, तो हम इसे संतृप्त मानते हैं। संतृप्त सक्रिय कार्बन के लिए, हमें सोना प्राप्त करने के लिए इसे सोखना और इलेक्ट्रोलाइज़ करना पड़ता है। हालांकि, बाद के ऑपरेशन अधिक जटिल हैं और इसके लिए बड़े निवेश की आवश्यकता होती है। उच्च सोने के उत्पादन घनत्व वाले क्षेत्रों में, हम लाभ के लिए सोने से भरे कार्बन को बेच सकते हैं, या एक सरल तरीका जलाकर सोना प्राप्त करना है।

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