कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूच्या सायनाइड लीचिंगवरील अभ्यास

परिचय

कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या खनिजांची वैशिष्ट्ये म्हणजे त्यांचे व्यापक वितरण आणि मोठे साठे. तथापि, सोने काढण्याच्या प्रक्रियेत त्यांच्यामुळे मोठी आव्हाने निर्माण होतात. या खनिजांमध्ये सामान्यतः खालील घटक असतात: कार्बन त्यांच्या मूलद्रव्यीय रचनेत, सोन्याचे कण सूक्ष्म विखुरलेल्या स्वरूपात असतात. आर्सेनिक आणि कार्बनच्या उपस्थितीमुळे दोन प्रमुख समस्या निर्माण होतात: सोन्याचे आवरण आणि कार्बनचा सोन्याला लुटण्याचा परिणाम, ज्यामुळे थेट सायनायडेशन लीचिंगचा दर अत्यंत कमी होतो. परिणामी, त्यांना दुहेरी दुर्दम्य धातुक किंवा हट्टी धातुक मानले जाते, जे सोन्याच्या खाणकाम क्षेत्रात जागतिक स्तरावर ओळखले जाते.

कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंमध्ये सायनाइड गळतीची समस्या

सोन्याचे एन्कॅप्सुलेशन

कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंमधील सल्फाइड खनिजे बहुतेकदा सोन्याच्या कणांना व्यापतात. हा भौतिक अडथळा सायनाईड द्रावण आणि सोने, ज्यामुळे लीचिंग प्रक्रियेची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते. उदाहरणार्थ, अशा धातू असलेल्या अनेक खाणींमध्ये, सोन्याचा मोठा भाग सल्फाइड मॅट्रिक्समध्ये अडकून राहतो, ज्यामुळे ते अगम्य होते. सायनाइड लीचिंग एजंट

कार्बनचा सोने-लुटण्याचा परिणाम

या धातूंमधील कार्बोनेशियस पदार्थांना सोन्याच्या सायनाइड संकुलांबद्दल तीव्र आकर्षण असते. सायनाइड लीचिंग प्रक्रियेदरम्यान, सोने विरघळते आणि सायनाइड संकुल तयार करते, तेव्हा कार्बोनेशियस पदार्थ या संकुलांना शोषून घेऊ शकतात, ज्यामुळे सोन्याचे द्रावणातून प्रभावीपणे "लुटले" जाते. यामुळे सोन्याचा पुनर्प्राप्ती दर कमी होतोच परंतु काढण्याच्या प्रक्रियेत लक्षणीय नुकसान देखील होते. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की धातूमधील विविध प्रकारचे कार्बन, जसे की मूलभूत कार्बन, सेंद्रिय कार्बन आणि अजैविक कार्बन, या सोन्याच्या चोरीच्या परिणामात वेगवेगळ्या प्रमाणात योगदान देतात. विशेषतः मूलभूत कार्बनचे शोषण वर्तन द्रावणाच्या शोषणासारखेच असते. सक्रिय कार्बन, जे सोन्याचे सायनाइड कॉम्प्लेक्स जोरदारपणे शोषू शकते.

सायनाइड लीचिंग प्रयोगांवर संशोधन

थेट सायनाइड लीचिंग

असंख्य अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंचे थेट सायनाइड लीचिंग केल्याने सोन्याचे पुनर्प्राप्ती खूप कमी होते. काही प्रकरणांमध्ये, कार्बन-इन-पल्प (CIP) किंवा रेझिन-इन-पल्प (RIP) सारख्या प्रगत सायनाइड लीचिंग पद्धती वापरताना देखील, पुनर्प्राप्ती दर निराशाजनकपणे कमी राहतो. उदाहरणार्थ, एका विशिष्ट प्रयोगात, थेट सायनाइड लीचिंगचा सोन्याचा पुनर्प्राप्ती दर फक्त १२.९% होता, जो अशा रीफ्रॅक्टरी धातूंसाठी या दृष्टिकोनाच्या अप्रभावीतेवर प्रकाश टाकतो.

सायनाइड लीचिंग सुधारण्यासाठी प्रीट्रीटमेंट पद्धती

खूप कडक टीका

भाजणे ही एक पारंपारिक पूर्व-प्रक्रिया पद्धत आहे. धातू गरम करून, कार्बनयुक्त पदार्थ CO आणि CO₂ म्हणून बाहेर काढले जातात आणि पायराइटचे लोह ऑक्साईडमध्ये विघटन होते. या प्रक्रियेमुळे पूर्वी कॅप्सूल केलेले सोने उघड होते, ज्यामुळे ते सायनाइड लीचिंगसाठी अधिक सुलभ होते. तथापि, भाजण्यासाठी उणे दहा जाळीचे बारीक खाद्य, किमान चार तास धारणा वेळ आणि भट्टीतील तापमान आणि वातावरणाचे अचूक नियंत्रण आवश्यक असते. सुमारे 500°C पेक्षा कमी तापमान किंवा थोडेसे कमी करणारे वातावरण अपूर्ण भाजण्यास कारणीभूत ठरू शकते, ज्यामुळे सोने काढण्यात मोठी घट होते. शिवाय, 550°C आणि त्याहून अधिक तापमानात, पायराइट हेमॅटाइटच्या रीफ्रॅक्टरी स्वरूपात रूपांतरित होते ज्यातून सोने सायनाइडने प्रभावीपणे लीच केले जाऊ शकत नाही. याव्यतिरिक्त, भाजण्यासाठी भट्टीत खाद्य महागडे वाळवणे आणि भट्टीतील वायूंवर कठोर उत्सर्जन नियंत्रणे आवश्यक असतात. जरी ते प्रति टन तेरा ग्रॅम सोने असलेल्या धातूंमधून ८५-८७% सोने काढता येत असले तरी, त्याच्या उच्च भांडवली खर्चाच्या आवश्यकता आणि जटिल ऑपरेशन परिस्थितीमुळे, कार्लिन-प्रकारच्या अनेक कार्बनयुक्त सोन्याच्या धातूंच्या साठ्यांसाठी योग्य पर्याय म्हणून भाजणे सोडून देण्यात आले आहे.

रासायनिक ऑक्सिडेशन

कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंवर प्रक्रिया करण्यासाठी रासायनिक ऑक्सिडेशनने मोठी क्षमता दर्शविली आहे. जलीय लगद्यामधील ऑक्सिडायझिंग घटक कार्बनयुक्त पदार्थांच्या हानिकारक प्रभावांवर मात करू शकतात. उदाहरणार्थ, क्लोरीनचा प्रीट्रीटमेंट एजंट म्हणून वापर यावर विस्तृत अभ्यास केला गेला आहे. तथापि, आवश्यक क्लोरीनचे प्रमाण धातूच्या रेफ्रेक्टरी स्वरूपावर अवलंबून असते. त्यानंतरच्या सायनेडीडेशनमध्ये ८३% किंवा त्याहून अधिक सोने काढण्यासाठी सायनेडीडेशन प्रीट्रीटमेंटमध्ये सौम्य रेफ्रेक्टरी धातूंना प्रति टन फक्त दहा ते वीस किलो क्लोरीनची आवश्यकता असू शकते. दुसरीकडे, उच्च रेफ्रेक्टरी धातूंना प्रीट्रीटमेंट प्रक्रियेत प्रति टन १०० किलोपेक्षा जास्त क्लोरीनची आवश्यकता असू शकते. हायड्रोजन पेरोक्साइड, सोडियम हायपोक्लोराइट आणि पोटॅशियम परमॅंगनेट सारख्या इतर ऑक्सिडायझिंग घटकांचा देखील अभ्यास करण्यात आला आहे. उदाहरणार्थ, सोडियम हायपोक्लोराइट, कॅप्सूल केलेले सोने उघड करण्यासाठी केवळ सल्फाइड खनिजांचे ऑक्सिडायझेशन करू शकत नाही तर कार्बोनेसीय पदार्थांना निष्क्रिय देखील करू शकते, ज्यामुळे त्यांचा सोने-लुटण्याचा प्रभाव कमी होतो. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की काही प्रकरणांमध्ये, सोडियम हायपोक्लोराईटचा वापर प्रीट्रीटमेंट एजंट म्हणून केल्याने नंतर सायनाइड लीचिंगमध्ये सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतो.

बॅक्टेरियाचे ऑक्सिडेशन

बॅक्टेरियल ऑक्सिडेशन ही एक उदयोन्मुख आणि पर्यावरणास अनुकूल प्रीट्रीटमेंट पद्धत आहे. मिश्रित अ‍ॅसिडोफिलिक बॅक्टेरियाचा वापर धातूमधील सल्फाइड खनिजांचे ऑक्सिडीकरण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ही प्रक्रिया सल्फाइडद्वारे सोन्याच्या एन्कॅप्सुलेशनची समस्या प्रभावीपणे सोडवते. बॅक्टेरियल ऑक्सिडेशन दरम्यान, बॅक्टेरिया सल्फाइड खनिजांचे चयापचय करतात, त्यांना तोडतात आणि एन्कॅप्स्युलेटेड सोने सोडतात. त्याच वेळी, त्यानंतरच्या सायनाइड लीचिंग प्रक्रियेत सक्रिय कार्बनचा वापर कार्बनी पदार्थांच्या सोन्याच्या चोरीच्या परिणामाचा प्रतिकार करण्यासाठी त्याच्या स्पर्धात्मक शोषण क्षमतेचा फायदा घेऊ शकतो. उदाहरणार्थ, युनानमधील कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या ठेवीवरील अभ्यासात, बॅक्टेरिया ऑक्सिडेशन आणि कार्बन-इन-पल्प सायनायडेशनच्या संयोजनाद्वारे, सोन्याची पुनर्प्राप्ती दर 82.39% पर्यंत पोहोचला, तर सायनाइड अभिकर्मक वापर 49.68% ने कमी झाला. हे दर्शविते की बॅक्टेरियल ऑक्सिडेशन - कार्बन सायनाइड लीचिंग प्रक्रिया कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंवर उपचार करण्यासाठी एक प्रभावी पद्धत आहे.

निष्कर्ष

सोन्याच्या आवरणामुळे आणि कार्बनच्या सोन्याच्या चोरीच्या परिणामामुळे कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातू सायनाइड लीचिंग प्रक्रियेत महत्त्वपूर्ण आव्हाने निर्माण करतात. जरी थेट सायनाइड लीचिंग सामान्यतः कुचकामी असते, तरी भाजणे, रासायनिक ऑक्सिडेशन आणि बॅक्टेरियाचे ऑक्सिडेशन यासारख्या विविध प्रीट्रीटमेंट पद्धती संभाव्य उपाय देतात. सोन्याची पुनर्प्राप्ती, खर्च आणि पर्यावरणीय प्रभावाच्या बाबतीत प्रत्येक पद्धतीचे स्वतःचे फायदे आणि मर्यादा आहेत. त्यापैकी, बॅक्टेरियाचे ऑक्सिडेशन - कार्बन सायनाइड लीचिंग आणि काही रासायनिक ऑक्सिडेशन पद्धती या रेफ्रेक्ट्री अयस्कांवर प्रभावीपणे उपचार करण्यासाठी उत्तम आशादायक आहेत. तथापि, कार्बोनेशियस कार्लिन-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंमधून सोने काढणे अधिक कार्यक्षम आणि शाश्वत करण्यासाठी या प्रक्रियांना अनुकूलित करण्यासाठी, खर्च कमी करण्यासाठी आणि त्यांची पर्यावरणीय मैत्री सुधारण्यासाठी अद्याप पुढील संशोधन आवश्यक आहे.