कार्बोनेसियस कार्लिन-प्रकार के स्वर्ण अयस्क के साइनाइड निक्षालन पर अध्ययन

परिचय

कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के स्वर्ण अयस्क व्यापक वितरण और विशाल भंडार के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, ये स्वर्ण निष्कर्षण प्रक्रिया में महत्वपूर्ण चुनौतियां पेश करते हैं। इन अयस्कों में आमतौर पर कार्बन की उपस्थिति होती है , और स्वर्ण कण सूक्ष्म रूप से बिखरे हुए होते हैं। आर्सेनिक और कार्बन की उपस्थिति दो प्रमुख समस्याओं को जन्म देती है: स्वर्ण का संधारण और कार्बन द्वारा स्वर्ण को नष्ट करने का प्रभाव, जिसके परिणामस्वरूप प्रत्यक्ष साइनाइडेशन लीचिंग दर अत्यंत कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, इन्हें दोहरे दुर्दम्य अयस्क या अड़ियल अयस्क माना जाता है, जो स्वर्ण खनन के क्षेत्र में विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त हैं।

कार्बोनेसियस कार्लिन-प्रकार के स्वर्ण अयस्कों में साइनाइड निक्षालन की समस्या

गोल्ड एनकैप्सुलेशन

कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के स्वर्ण अयस्कों में पाए जाने वाले सल्फाइड खनिज अक्सर स्वर्ण कणों को घेर लेते हैं। यह भौतिक अवरोध साइनाइड विलयन और स्वर्ण के बीच सीधे संपर्क को रोकता है, जिससे लीचिंग प्रक्रिया की दक्षता काफी कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, ऐसे अयस्कों वाली कई खानों में, स्वर्ण का एक बड़ा हिस्सा सल्फाइड मैट्रिक्स के भीतर फंसा रह जाता है, जिस तक साइनाइड लीचिंग एजेंट नहीं पहुंच पाता।

कार्बन का सोना-लूट प्रभाव

इन अयस्कों में मौजूद कार्बनयुक्त पदार्थ स्वर्ण साइनाइड कॉम्प्लेक्स के प्रति प्रबल आकर्षण रखते हैं। साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया के दौरान, जैसे-जैसे सोना घुलता है और साइनाइड कॉम्प्लेक्स बनाता है, कार्बनयुक्त पदार्थ इन कॉम्प्लेक्स को सोख लेते हैं, जिससे विलयन से सोना प्रभावी रूप से "निकल" जाता है। इससे न केवल सोने की पुनर्प्राप्ति दर कम होती है, बल्कि निष्कर्षण प्रक्रिया में भी महत्वपूर्ण हानि होती है। शोध से पता चला है कि अयस्क में मौजूद विभिन्न प्रकार के कार्बन, जैसे कि मौलिक कार्बन, कार्बनिक कार्बन और अकार्बनिक कार्बन, सभी इस स्वर्ण-निकास प्रभाव में अलग-अलग मात्रा में योगदान करते हैं। विशेष रूप से, मौलिक कार्बन का सोखने का व्यवहार सक्रिय कार्बन के समान होता है , जो स्वर्ण साइनाइड कॉम्प्लेक्स को प्रबलता से सोख सकता है।

सायनाइड निक्षालन प्रयोगों पर अनुसंधान

प्रत्यक्ष साइनाइड निक्षालन

कई अध्ययनों से पता चला है कि कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्कों की प्रत्यक्ष साइनाइड लीचिंग से बहुत कम सोना प्राप्त होता है। कुछ मामलों में, कार्बन-इन-पल्प (सीआईपी) या रेजिन-इन-पल्प (आरआईपी) जैसे उन्नत साइनाइड लीचिंग तरीकों का उपयोग करने पर भी, रिकवरी दर निराशाजनक रूप से कम रहती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रयोग में, प्रत्यक्ष साइनाइड लीचिंग की सोने की रिकवरी दर केवल 12.9% थी, जो इस तरह के दुर्दम्य अयस्कों के लिए इस दृष्टिकोण की अप्रभावीता को उजागर करती है।

सायनाइड निक्षालन में सुधार के लिए पूर्व उपचार विधियाँ

बरस रही

भूनना एक पारंपरिक पूर्व उपचार विधि है। अयस्क को गर्म करके, कार्बनयुक्त पदार्थों को CO और CO₂ के रूप में बाहर निकाल दिया जाता है, और पाइराइट आयरन ऑक्साइड में विघटित हो जाता है। यह प्रक्रिया पहले से ही कैप्सुलेट किए गए सोने को उजागर करती है, जिससे यह साइनाइड लीचिंग के लिए अधिक सुलभ हो जाता है। हालांकि, भूनने के लिए माइनस टेन मेश की एक महीन फीड, कम से कम चार घंटे का अवधारण समय और भट्ठी में तापमान और वातावरण का सटीक नियंत्रण आवश्यक है। लगभग 500 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान या थोड़ा कम करने वाला वातावरण अपूर्ण भूनने का कारण बन सकता है, जिससे सोने के निष्कर्षण में भारी कमी आती है। इसके अलावा, 550 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तापमान पर, पाइराइट हेमेटाइट के एक दुर्दम्य रूप में परिवर्तित हो जाता है, जिससे सोने को साइनाइड के साथ प्रभावी रूप से नहीं निकाला जा सकता है। इसके अतिरिक्त, भूनने के लिए भट्ठी में फीड को सुखाने के लिए महंगा खर्च और भट्ठी गैसों पर सख्त उत्सर्जन नियंत्रण की आवश्यकता होती है। यद्यपि यह प्रति टन तेरह ग्राम सोने वाले अयस्कों से 85 - 87% तक सोने का निष्कर्षण प्राप्त कर सकता है, लेकिन इसकी उच्च पूंजी लागत आवश्यकताओं और जटिल परिचालन स्थितियों के कारण, कई कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्क भंडारों के लिए भूनने को एक उपयुक्त विकल्प के रूप में छोड़ दिया गया है।

रासायनिक ऑक्सीकरण

रासायनिक ऑक्सीकरण ने कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्कों के उपचार में बहुत संभावनाएँ दिखाई हैं। जलीय पल्प में ऑक्सीकरण एजेंट कार्बनयुक्त पदार्थों के हानिकारक प्रभावों को दूर कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, प्रीट्रीटमेंट एजेंट के रूप में क्लोरीन के उपयोग का व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है। हालाँकि, अयस्क की दुर्दम्य प्रकृति के आधार पर क्लोरीन की आवश्यक मात्रा भिन्न होती है। हल्के दुर्दम्य अयस्कों को बाद के साइनाइडेशन में 83% या उससे अधिक सोने के निष्कर्षण को प्राप्त करने के लिए साइनाइडेशन प्रीट्रीटमेंट में प्रति टन केवल दस से बीस किलोग्राम क्लोरीन की आवश्यकता हो सकती है। दूसरी ओर, अत्यधिक दुर्दम्य अयस्कों को प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया में प्रति टन 100 किलोग्राम से अधिक क्लोरीन की आवश्यकता हो सकती है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड, सोडियम हाइपोक्लोराइट और पोटेशियम परमैंगनेट जैसे अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों की भी जाँच की गई है। उदाहरण के लिए, सोडियम हाइपोक्लोराइट न केवल सल्फाइड खनिजों को ऑक्सीकृत कर सकता है, बल्कि कैप्सूलेटेड सोने को उजागर कर सकता है, बल्कि कार्बनयुक्त पदार्थों को निष्क्रिय भी कर सकता है, जिससे उनका सोना-लूटने वाला प्रभाव कम हो जाता है। अनुसंधान से पता चला है कि कुछ मामलों में, पूर्व उपचार एजेंट के रूप में सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग करने से बाद में साइनाइड निक्षालन में सोने की प्राप्ति दर में काफी सुधार हो सकता है।

जीवाणु ऑक्सीकरण

जीवाणु ऑक्सीकरण एक उभरती हुई और पर्यावरण के अनुकूल पूर्व उपचार विधि है। मिश्रित एसिडोफिलिक बैक्टीरिया का उपयोग अयस्क में सल्फाइड खनिजों को ऑक्सीकरण करने के लिए किया जा सकता है। यह प्रक्रिया सल्फाइड द्वारा सोने के आवरण की समस्या को प्रभावी ढंग से हल करती है। जीवाणु ऑक्सीकरण के दौरान, बैक्टीरिया सल्फाइड खनिजों को चयापचय करते हैं, उन्हें तोड़ते हैं और आवरण में रखे सोने को मुक्त करते हैं। साथ ही, बाद की साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया में सक्रिय कार्बन का उपयोग कार्बनयुक्त पदार्थों के सोने-लूट प्रभाव का मुकाबला करने के लिए इसकी प्रतिस्पर्धी सोखने की क्षमता का लाभ उठा सकता है। उदाहरण के लिए, युन्नान में कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के भंडार पर एक अध्ययन में, जीवाणु ऑक्सीकरण और कार्बन-इन-पल्प साइनाइडेशन के संयोजन के माध्यम से, सोने की वसूली दर 82.39% तक पहुंच गई, जबकि साइनाइड अभिकर्मक की खपत 49.68% कम हो गई। यह दर्शाता है कि जीवाणु ऑक्सीकरण - कार्बन साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्कों के उपचार के लिए एक प्रभावी तरीका है।

निष्कर्ष

कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्क सोने के आवरण और कार्बन के सोने-लूटने के प्रभाव के कारण साइनाइड निक्षालन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करते हैं। जबकि प्रत्यक्ष साइनाइड निक्षालन आम तौर पर अप्रभावी होता है, भूनना, रासायनिक ऑक्सीकरण और जीवाणु ऑक्सीकरण जैसे विभिन्न पूर्व उपचार विधियाँ संभावित समाधान प्रदान करती हैं। सोने की वसूली, लागत और पर्यावरणीय प्रभाव के संदर्भ में प्रत्येक विधि के अपने फायदे और सीमाएँ हैं। उनमें से, जीवाणु ऑक्सीकरण - कार्बन साइनाइड निक्षालन और कुछ रासायनिक ऑक्सीकरण विधियाँ इन दुर्दम्य अयस्कों के प्रभावी उपचार के लिए बहुत आशाजनक हैं। हालाँकि, इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित करने, लागत कम करने और उनकी पर्यावरण मित्रता में सुधार करने के लिए अभी भी और शोध की आवश्यकता है, ताकि कार्बनयुक्त कार्लिन-प्रकार के सोने के अयस्कों से सोने का निष्कर्षण अधिक कुशल और टिकाऊ बनाया जा सके।