सोन्याच्या खाणींसाठी सायनाइडेशन व्हॅट लीचिंग पद्धतीची लागू व्याप्ती आणि प्रक्रिया प्रवाह

1. परिचय

The सायनाइडेशन व्हॅट लीचिंग पद्धत सोन्याच्या खाणीत धातूंमधून सोने काढण्यासाठी ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. या पद्धतीची विशिष्ट लागू व्याप्ती आहे आणि सु-परिभाषित प्रक्रिया चरणांची मालिका आहे, जी सोन्याच्या संसाधनांच्या कार्यक्षम उत्खननात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.

2. लागू स्कोप

२.१ धातूच्या कणांच्या आकाराची आवश्यकता

व्हॅट लीचिंग पद्धतीसाठी योग्य असलेल्या सोन्याच्या धातूंमध्ये सामान्यतः बारीक दाणेदार सोन्याचे प्रसारण असते. जेव्हा धातूमधील सोन्याचे कण खूप बारीक असतात, तेव्हा गुरुत्वाकर्षण वेगळे करण्यासारख्या साध्या भौतिक पृथक्करण पद्धतींद्वारे त्यांना वेगळे करणे कठीण असते. अशा परिस्थितीत, सायनायडेशन व्हॅट लीचिंग पद्धत वापरली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, काही ऑक्साईड-प्रकारच्या सोन्याच्या धातूंमध्ये, सोने बहुतेकदा बारीक दाण्यांच्या स्वरूपात असते, ज्यावर व्हॅट लीचिंगद्वारे प्रभावीपणे प्रक्रिया केली जाऊ शकते.

२.२ धातूच्या दर्जाची आवश्यकता

ही पद्धत विशेषतः कमी दर्जाच्या किंवा कमी दर्जाच्या सोन्याच्या धातूंसाठी योग्य आहे. उच्च दर्जाच्या सोन्याच्या धातूंसाठी, अधिक कार्यक्षम आणि कमी वेळ घेणाऱ्या निष्कर्षण पद्धतींना प्राधान्य दिले जाऊ शकते. तथापि, कमी दर्जाच्या धातूंसाठी जिथे प्रति युनिट वस्तुमान सोन्याचे प्रमाण तुलनेने कमी असते, तेथे व्हॅट लीचिंग पद्धत काही विशिष्ट परिस्थितीत आर्थिकदृष्ट्या निष्कर्षण साध्य करू शकते. व्हॅट लीचिंग प्रक्रियेचा तुलनेने कमी खर्च अशा धातूंवर प्रक्रिया करण्यासाठी एक व्यवहार्य पर्याय बनवतो.

२.३ धातूंच्या पारगम्यतेची आवश्यकता

कमी पारगम्यता असलेले धातू देखील व्हॅट लीचिंगसाठी योग्य आहेत. जर धातूची पारगम्यता चांगली असेल, तर सायनाईड द्रावण धातूमधून खूप लवकर वाहू शकते, ज्यामुळे सायनाइड आणि सोन्यामध्ये संपर्क वेळ पुरेसा नसतो आणि त्यामुळे सोन्याचे लीचिंग रेट कमी होतो. याउलट, कमी पारगम्यता असलेल्या धातूंसाठी, व्हॅट लीचिंग पद्धत धातूमधील सायनाइड द्रावणाचा प्रवाह दर आणि संपर्क वेळ नियंत्रित करू शकते जेणेकरून चांगले लीचिंग परिणाम मिळतील. उदाहरणार्थ, बारीक दाणेदार सोने असलेले आयर्न ऑक्साईड-कॅपिंग-प्रकारचे धातू आणि बारीक दाणेदार सोने असलेले ऑक्सिडाइज्ड क्वार्ट्ज-शिरा-प्रकारचे धातू बहुतेकदा तुलनेने कमी पारगम्यता असतात आणि ते व्हॅट लीचिंगसाठी योग्य असतात. अशा धातूंसाठी व्हॅट लीचिंग पद्धत 70-90% चा बेनिफिशिएशन रिकव्हरी रेट साध्य करू शकते.

१. प्रक्रिया प्रवाह

३.१ लीचिंग व्हॅट्सची तयारी

या प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या लीचिंग व्हॅट्स सहसा लाकूड, लोखंड किंवा काँक्रीटसारख्या पदार्थांपासून बनवल्या जातात. व्हॅटचा तळ सपाट किंवा किंचित कललेला असू शकतो आणि आकार गोलाकार, आयताकृती किंवा चौकोनी असू शकतो. व्हॅटच्या आत, छिद्रित आम्ल-प्रतिरोधक प्लेट्सपासून बनवलेला खोटा तळ बसवला जातो. खोट्या तळावर एक फिल्टर कापड घातला जातो आणि लाकडी पट्ट्या किंवा गंज-प्रतिरोधक धातूच्या पट्ट्यांपासून बनवलेला ग्रिड फिल्टर कापडावर झाकलेला असतो. खोट्या तळाचा वापर धातू फिल्टर करण्यासाठी आणि आधार देण्यासाठी केला जातो. लीचिंग प्रक्रिया सुरू करण्यापूर्वी, व्हॅट्स, विशेषतः लीचिंग व्हॅट आणि खराब-द्रव व्हॅट, अभेद्य आणि मुळात कोरडे आहेत याची खात्री करणे आवश्यक आहे.

३.२ धातू पूर्वप्रक्रिया - क्रशिंग आणि स्क्रीनिंग

उत्खनन केलेल्या सोन्याच्या आकाराचे धातू एका विशिष्ट कण आकारात क्रश करणे आवश्यक आहे. प्रथम, धातूंचे साध्या विघटनासाठी क्रशिंग टप्प्यात दिले जाते. आवश्यक धातूच्या कण आकारानुसार, खडबडीत, मध्यम क्रशिंग आणि बारीक क्रशिंग ऑपरेशन्स असतात. सहसा, खडबडीत क्रशिंगसाठी जबडा क्रशर वापरला जातो, जो कणांचा आकार सुमारे 50 - 100 मिमी पर्यंत कमी करू शकतो. नंतर, मध्यम क्रशिंग आणि बारीक क्रशिंग ऑपरेशन्ससाठी शंकू क्रशर वापरला जातो, ज्यामुळे कणांचा आकार 5 - 25 मिमी पर्यंत कमी होतो. क्रशिंग केल्यानंतर, एकसमान कण आकार सुनिश्चित करण्यासाठी कंपन करणाऱ्या स्क्रीनद्वारे धातूंचे स्क्रीनिंग केले जाते. आवश्यकता पूर्ण न करणारे खडबडीत धातू पुन्हा क्रशिंगसाठी क्रशरकडे परत केले जातात आणि पात्र आकाराचे धातू पुढील चरणात प्रवेश करतात.

३.३ लीचिंग प्रक्रिया

1. व्हॅटमध्ये धातूंचे लोडिंग: कुस्करलेले आणि चाळलेले धातू लीचिंग व्हॅटमध्ये भरले जातात.

2. लीचिंग सोल्यूशन तयार करणे: गरीब द्रव असलेल्या व्हॅटमध्ये, लीचिंग एजंट म्हणून अल्कलाइन सायनाइड द्रावण तयार केले जाते. सायनाइड द्रावणाची एकाग्रता सामान्यतः एका विशिष्ट मर्यादेत नियंत्रित केली जाते, साधारणपणे ०.०५% - ०.१%, जी विशिष्ट धातूच्या गुणधर्मांनुसार प्रयोगांद्वारे निश्चित केली जाते. ही एकाग्रता पर्यावरणीय प्रभाव कमी करताना कार्यक्षम सोने काढण्याची खात्री देऊ शकते.

3. लीचिंग ऑपरेशन: तयार केलेले लीचिंग द्रावण लीचिंग व्हॅटमध्ये टाकले जाते. लीचिंग प्रक्रियेदरम्यान, लीचिंग द्रावण हळूहळू धातूच्या थरातून झिरपते. ऑक्सिजनच्या क्रियेखाली धातूमधील सोने द्रावणातील सायनाइडशी प्रतिक्रिया देते (सहसा, हवा व्हॅटमध्ये टाकली जाते). मुख्य रासायनिक अभिक्रिया समीकरण आहे: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). या अभिक्रियेत, सोने विरघळणारे सोने - सायनाइड कॉम्प्लेक्स बनवते आणि द्रावणात विरघळते. लीचिंगचा कालावधी तुलनेने मोठा असतो, सहसा अनेक दिवसांपासून ते अनेक आठवड्यांपर्यंत असतो, जो धातूचे स्वरूप, धातूचा कण आकार आणि लीचिंग द्रावणाची एकाग्रता यासारख्या घटकांवर अवलंबून असतो. लीचिंग प्रक्रियेदरम्यान, लीचिंग द्रावणाची एकाग्रता, द्रावणाचे pH मूल्य आणि द्रावणातील सोन्याचे प्रमाण नियमितपणे शोधणे आवश्यक आहे जेणेकरून लीचिंग प्रतिक्रिया इष्टतम परिस्थितीत पुढे जाईल.

३.४ सोन्याचे पृथक्करण - बेअरिंग सोल्यूशन (समृद्ध - द्रव)

जेव्हा लीचिंग एका विशिष्ट वेळेपर्यंत पोहोचते आणि शोधण्याद्वारे, जेव्हा द्रवाची एकाग्रता आणि ग्रेड आवश्यकता पूर्ण करते, तेव्हा सोने-वाहक द्रावण (समृद्ध - द्रव) व्हॅटच्या तळापासून सोडले जाते. समृद्ध - द्रवामध्ये विरघळलेले सोने-सायनाइड कॉम्प्लेक्स असतात आणि सोने पुनर्प्राप्त करण्यासाठी त्यावर पुढील प्रक्रिया करणे आवश्यक असते.

३.४ सोन्याची पुनर्प्राप्ती

1. झिंक पावडर (शीट) विस्थापन पद्धत: साठी एक सामान्य पद्धत सोने पुनर्प्राप्ती ही झिंक पावडर (शीट) विस्थापन पद्धत आहे. झिंकमध्ये सोन्यापेक्षा जास्त रिड्यूसिंग गुणधर्म असतो. जेव्हा झिंक पावडर किंवा झिंक शीट समृद्ध द्रवात जोडली जाते तेव्हा विस्थापन अभिक्रिया होते. रासायनिक अभिक्रिया समीकरण असे आहे: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). सोने सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्समधून झिंकद्वारे विस्थापित होते आणि घन कणांच्या स्वरूपात अवक्षेपित होते. विस्थापन अभिक्रियेनंतर, घन-द्रव मिश्रण सोनेयुक्त घन पदार्थ मिळविण्यासाठी फिल्टर केले जाते, जे नंतर वितळण्यासाठी पुढे प्रक्रिया केले जाते.

2. सक्रिय कार्बन शोषण पद्धतदुसरी पद्धत सक्रिय केली आहे कार्बन अधिशोषण. सक्रिय कार्बनमध्ये मोठे विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्र आणि मजबूत अधिशोषण क्षमता असते. समृद्ध द्रव एका स्तंभातून पाठवला जातो जो याने भरलेला असतो. सक्रिय कार्बनद्रावणातील गोल्ड-सायनाइड कॉम्प्लेक्स सक्रिय कार्बनच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात. शोषणानंतर, सोने शोषलेला सक्रिय कार्बन (लोडेड-कार्बन) द्रावणातून वेगळा केला जातो. त्यानंतर, लोडेड-कार्बनवर अपशोषण प्रक्रिया केली जाते. सामान्यतः, अपशोषण द्रावण (जसे की सोडियम हायड्रॉक्साइड आणि सोडियम सायनाइड) चा वापर एका विशिष्ट तापमान आणि दाबाने सक्रिय कार्बनमधून सोने शोषण्यासाठी केला जातो. नंतर सोने मिळवण्यासाठी सोने असलेले सोने असलेले द्रावण इलेक्ट्रोलायझ केले जाते.

३.६ शेपटी आणि टाकाऊ द्रवपदार्थांवर प्रक्रिया करणे

1. शेपटी प्रक्रिया: सोने पुनर्प्राप्तीनंतर, उर्वरित शेपटीत अजूनही विशिष्ट प्रमाणात सायनाइड आणि इतर अशुद्धता असतात. पर्यावरण संरक्षण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, शेपटीवर प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. एक सामान्य पद्धत म्हणजे सायनाइडचे विघटन आणि काढून टाकण्यासाठी शेपटीत सोडियम मेटाबायसल्फाइट आणि कॉपर सल्फेट सारखे अभिकर्मक जोडणे. उपचारानंतर, शेपटी योग्यरित्या साठवल्या जाऊ शकतात किंवा पुढील प्रक्रिया केल्या जाऊ शकतात.

2. कचरा - द्रव प्रक्रिया: प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणाऱ्या कचरा - द्रवामध्ये सायनाइड आणि इतर हानिकारक पदार्थ देखील असतात. रासायनिक अवक्षेपण, आयन एक्सचेंज आणि जैविक प्रक्रियांद्वारे त्यावर प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे जेणेकरून राष्ट्रीय डिस्चार्ज मानकांची पूर्तता करण्यासाठी हानिकारक पदार्थांचे प्रमाण कमी करता येईल.

4 निष्कर्ष

सोन्याच्या खाण उद्योगात, विशेषतः बारीक, कमी दर्जाच्या आणि कमी पारगम्य सोन्याच्या धातूंसाठी, सायनायडेशन व्हॅट लीचिंग पद्धतीचा एक अद्वितीय वापराचा व्याप्ती आहे. कठोर प्रक्रिया चरणांच्या मालिकेद्वारे, ही पद्धत प्रभावीपणे धातूंमधून सोने काढू शकते. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की प्रक्रियेत सायनाइडचा वापर झाल्यामुळे, कामगारांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी आणि पर्यावरणावर होणारा परिणाम कमी करण्यासाठी कठोर सुरक्षा आणि पर्यावरण संरक्षण उपाय योजले पाहिजेत. खाण तंत्रज्ञानाच्या सतत विकासासह, या प्रक्रियेत आणखी सुधारणा आणि ऑप्टिमायझेशनमुळे सोने काढण्याच्या कार्यक्षमतेत सुधारणा होण्याची आणि पर्यावरणीय मैत्री सुनिश्चित करताना खर्च कमी होण्याची अपेक्षा आहे.