सोन्याच्या खाणींमध्ये सायनाइडेशन लीचिंगची मुख्य प्रक्रिया

परिचय

१८८७ पासून औद्योगिक उत्पादनात वापरला जाणारा सायनाइडेशन लीचिंग हा एक खनिज आहे लीचिंग प्रक्रिया ते वापरते सायनाईड सोने आणि चांदी असलेल्या खनिज कच्च्या मालापासून सोने आणि चांदी काढण्यासाठी लीचिंग एजंट म्हणून द्रावण. सायनायडेशन लीचिंग ही सायनायडेशन लीचिंगमधील एक महत्त्वाची पद्धत आहे आणि सोन्याच्या खाण उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

आंदोलनाचे तत्व सायनाइडेशन लीचिंग

सायनाइड, जसे की सोडियम सायनाइड (NaCN), सायनायडेशन प्रक्रियेतील एक प्रमुख अभिकर्मक आहे. सोडियम सायनाइड हा रंगहीन आणि पारदर्शक क्रिस्टल आहे, जो अशुद्धतेमुळे अनेकदा राखाडी-पिवळा असतो. तो पाण्यात अत्यंत विरघळणारा असतो, पाण्यात त्याची विद्राव्यता २०% पेक्षा जास्त असते. जेव्हा त्याच्या जलीय द्रावणाचा pH pH = ७ पर्यंत आम्लीकृत केला जातो तेव्हा सायनाइड जवळजवळ पूर्णपणे अस्थिर हायड्रोजन सायनाइड वायूमध्ये विघटित होते, जो रंगहीन आणि अत्यंत विषारी वायू आहे. द्रावणात, हायड्रोजन सायनाइड हे एक कमकुवत आम्ल आहे, ज्याचे आयनीकरण करणे कठीण आहे आणि सोने आणि चांदीवर त्याचा कोणताही लीचिंग प्रभाव नाही. जेव्हा pH मूल्य १२ असते तेव्हा द्रावणातील सायनाइड जवळजवळ पूर्णपणे सायनाइड आयनमध्ये विरघळते. म्हणून, सायनाइडेशन ऑपरेशन अल्कधर्मी माध्यमात केले पाहिजे.

साधारणपणे, ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत, सोन्याचे सायनाइडेशन लीचिंग ही एक इलेक्ट्रोकेमिकल गंज प्रक्रिया असते. सायनाइड ऑक्सिजनच्या सहभागाने अल्कधर्मी वातावरणात सोन्याशी प्रतिक्रिया देते, ज्यामुळे पाण्यात विरघळणारे सोने सायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार होतात, ज्यामुळे धातूपासून सोने विरघळते.

आंदोलन सायनाइडेशन लीचिंगची प्रक्रिया

१. लीचिंग कच्च्या मालाची तयारी

• क्रशिंग: उत्खननातून काढलेले कच्चे सोन्याचे धातू प्रथम क्रशरमध्ये क्रशरमध्ये टाकले जाते. क्रशर प्रक्रिया खडबडीत क्रशर, मध्यम क्रशर आणि बारीक क्रशरमध्ये विभागली जाते. जॉ क्रशर आणि कोन क्रशर बहुतेकदा खडबडीत आणि मध्यम क्रशरसाठी वापरले जातात, प्रामुख्याने मोठ्या धातूचे तुकडे लहान कणांमध्ये मोडण्यासाठी, सामान्यतः काही सेंटीमीटरवर कण आकार नियंत्रित करून. हॅमर क्रशर प्रामुख्याने बारीक क्रशरसाठी वापरले जातात.

• ग्राइंडर: कुस्करलेले धातू योग्य कण आकारात पुढे दळण्यासाठी बॉल मिलमध्ये प्रवेश करते. सहसा, धातूच्या कणांचा आकार -२०० जाळीपर्यंत पोहोचणे आवश्यक असते जे ६०% - ९०% असते, जेणेकरून सोन्याचे खनिज पूर्णपणे विलग होतील. साधारणपणे, जाळीच्या प्रकारच्या बॉल मिल्स खडबडीत दळण्यासाठी वापरल्या जातात आणि ओव्हरफ्लो-प्रकारच्या बॉल मिल्स बारीक दळण्यासाठी वापरल्या जातात.

• स्लरी तयारी: ग्राउंड ओर लगदा एका ढवळण्याच्या टाकीत प्रवेश करतो. ओर लगदा एकाग्रता समायोजित करण्यासाठी योग्य प्रमाणात पाणी जोडले जाते, जे साधारणपणे 30% - 50% वर नियंत्रित केले जाते. त्याच वेळी, ओर लगदाचे pH मूल्य 10 - 11 पर्यंत समायोजित करण्यासाठी चुनासारखे समायोजक जोडले जातात. सायनाइडेशन लीचिंगसाठी अनुकूल अल्कधर्मी वातावरण तयार करणे आणि इतर अशुद्धींचे विघटन रोखणे.

२. आंदोलन सायनाइडेशन लीचिंग

• लीचिंग अभिकर्मक जोडणे: सायनाइड घटक जसे की सोडियम सायनाइड (NaCN) किंवा पोटॅशियम सायनाइड (KCN) समायोजित धातूच्या लगद्यामध्ये जोडले जातात. पूर्ण ढवळण्याच्या परिस्थितीत, सायनाइड सोन्याशी रासायनिक अभिक्रिया करून पाण्यात विरघळणारे सोने सायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार करते.

• लीचिंग उपकरणे: लीचिंग प्रक्रिया सहसा अनेक मालिका-कनेक्टेड अ‍ॅजिटेशन टँकमध्ये केली जाते. अ‍ॅजिटेशन टँक वेगवेगळ्या मिक्सिंग पद्धतींनुसार तीन प्रकारांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: कॉम्प्रेस्ड एअर अ‍ॅजिटेशन टँक, मेकॅनिकल अ‍ॅजिटेशन टँक किंवा मिक्स्ड अ‍ॅजिटेशन टँक.

• लीचिंगच्या अटी: च्या एकाग्रता सोडियम सायनाइड धातूच्या लगद्यामध्ये सामान्यतः ०.०२% - ०.१% असते. धातूच्या लगद्याचे pH = ९ - १२ करण्यासाठी ऑपरेशन दरम्यान चुना जोडला जातो. धातूच्या लगद्यामध्ये विरघळलेल्या ऑक्सिजन एकाग्रता आणि सोडियम सायनाइड एकाग्रता यांच्यातील सर्वोत्तम गुणोत्तर राखण्यासाठी हवा भरली जाते. सोने पूर्णपणे विरघळले आहे याची खात्री करण्यासाठी लीचिंग वेळ साधारणपणे २४ - ४८ तास असतो.

३. घन-द्रव वेगळे करणे आणि धुणे

• घन-द्रव पृथक्करण: लीचिंग केल्यानंतर, सोने-वाहक गर्भवती द्रावण आणि लीचिंग अवशेष मिळविण्यासाठी धातूच्या लगद्याला जाडसर आणि फिल्टरसारख्या उपकरणांद्वारे घन-द्रव वेगळे केले जाते. जाडसर गुरुत्वाकर्षण अवसादनाच्या तत्त्वाचा वापर करून धातूच्या लगद्यामधील घन कण तळाशी स्थिर होतात आणि सुपरनॅटंट हे सोने-वाहक गर्भवती द्रावण असते. घन-वाहक गर्भवती द्रावणाचा प्रभाव सुधारण्यासाठी फिल्टर जाडसरच्या अंडरफ्लोला आणखी फिल्टर करतात.

• वॉशिंग: सायनाइड लीचेट आणि लीच अवशेषांमध्ये पुरेसे पृथक्करण मिळविण्यासाठी, साधारणपणे ३-५ टप्प्यांचे जाड होणे, गाळणे किंवा दोघांचे संयोजन करण्याची धुलाई प्रक्रिया वापरली जाते. सायनाइडेशन लीचिंगसाठी ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. सामान्यतः वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे सतत काउंटरकरंट डिकंटेशन पद्धत (CCD पद्धत). या पद्धतीत वापरले जाणारे जाडसर एकल-स्तर आणि बहु-स्तर प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. चीनमधील अनेक सायनाइडेशन कॉन्सन्ट्रेटर घन-द्रव वेगळे करण्यासाठी आणि सतत काउंटरकरंट धुण्यासाठी २-३-स्तर जाडसर वापरतात.

३. सोने पुनर्प्राप्ती

• झिंक पावडर विस्थापन पद्धत: सोने असलेल्या गर्भवती द्रावणात झिंक पावडर मिसळली जाते. विस्थापन अभिक्रियेत झिंक सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्सशी अभिक्रिया करते, सोन्याचे धातूच्या सोन्यात रूपांतर करते आणि त्याचे अवक्षेपण करते. गाळल्यानंतर, सोन्याचा गाळ मिळतो आणि सोन्याचा गाळ वितळवून कच्चे सोने मिळवले जाते.

• सक्रिय कार्बन शोषण पद्धत: सोने असलेल्या गर्भवती द्रावणात सक्रिय कार्बन जोडला जातो आणि सोने सायनाइड कॉम्प्लेक्स सक्रिय कार्बनद्वारे शोषले जाते. नंतर, डीसॉर्प्शन आणि इलेक्ट्रोविनिंग सारख्या प्रक्रियांद्वारे सक्रिय कार्बनमधून सोने मिळवले जाते. ही पद्धत पुढे कार्बन-इन-पल्प पद्धत (CIP) आणि कार्बन-इन-लीच पद्धत (CIL) मध्ये विभागली जाऊ शकते.

• सीआयपी प्रक्रिया: प्रथम, सायनायडेशन लीचिंग केले जाते, आणि नंतर सोने शोषण्यासाठी अयस्क लगद्यामध्ये सक्रिय कार्बन जोडला जातो. CIP प्रक्रियेत, लीचिंग आणि सोने शोषणे ही दोन स्वतंत्र प्रक्रिया आहेत. सोने शोषण ऑपरेशनमध्ये, लीचिंग प्रक्रिया मुळात पूर्ण झाली आहे आणि सोने टाक्यांचा आकार, प्रमाण आणि ऑपरेटिंग परिस्थिती सोने शोषण पॅरामीटर्सद्वारे निश्चित केली जाते.

• सीआयएल प्रक्रिया: सक्रिय कार्बन लीचिंग टाकीमध्ये जोडला जातो आणि लीचिंग आणि शोषण एकाच वेळी केले जाते, म्हणजेच लीचिंग आणि शोषण एकाच वेळी होते. CIL प्रक्रियेत, लीचिंग आणि शोषण ऑपरेशन एकाच वेळी केले जातात. साधारणपणे, लीचिंग ऑपरेशनला शोषण ऑपरेशनपेक्षा जास्त वेळ लागतो. म्हणून, टाकीचा आकार, वायुवीजन आणि डोस लीचिंग पॅरामीटर्सद्वारे निर्धारित केला जातो. शोषण दर हा द्रावणात विरघळलेल्या सोन्याच्या एकाग्रतेचे कार्य असल्याने, पुढच्या भागाच्या शोषण टाक्यांमध्ये विरघळलेल्या सोन्याची एकाग्रता वाढवण्यासाठी आणि त्याच वेळी लीचिंग वेळ वाढवण्यासाठी, लीचिंग आणि शोषण करण्यापूर्वी सामान्यतः लीचिंगचे 1-2 टप्पे जोडले जातात.

४. शेपटी प्रक्रिया

नंतरचे शेपूट सोने पुनर्प्राप्ती सामान्यतः काही प्रमाणात अवशिष्ट सायनाइड आणि इतर अशुद्धता असतात. पर्यावरण संरक्षण आवश्यकतांसाठी, शेपटीवर योग्यरित्या प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. सामान्य उपचार पद्धतींमध्ये रासायनिक ऑक्सिडेशन पद्धती (जसे की सल्फर डायऑक्साइड - हवा पद्धत), नैसर्गिक विघटन किंवा जैवविघटन पद्धतींचा समावेश आहे ज्यामुळे अवशिष्ट सायनाइडचे प्रमाण राष्ट्रीय मानकांपेक्षा कमी होते आणि पर्यावरणीय प्रदूषण रोखता येते. प्रक्रिया केलेल्या शेपटीची विल्हेवाट स्टॅकिंग किंवा इतर योग्य मार्गांनी लावता येते.

निष्कर्ष

सोन्याच्या धातूंमधून सोने काढण्यासाठी अ‍ॅजिटेशन सायनायडेशन लीचिंग ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया आहे. कच्च्या मालाची तयारी, अ‍ॅजिटेशन लीचिंग, घन-द्रव वेगळे करणे, सोने पुनर्प्राप्ती आणि शेपटी प्रक्रिया यासारख्या प्रक्रियांच्या मालिकेद्वारे, सोने सोन्याच्या धातूंमधून प्रभावीपणे काढता येते. तथापि, सायनाइडच्या विषारीपणामुळे, वापरण्याच्या प्रक्रियेत आंदोलन सायनाइडेशन लीचिंगसोने खाण उद्योगाचा शाश्वत विकास सुनिश्चित करण्यासाठी सुरक्षितता उत्पादन आणि पर्यावरण संरक्षणाकडे कठोर लक्ष दिले पाहिजे.