सोने काढण्यासाठी एक नवीन तंत्रज्ञान: दाब ऑक्सिडेशन - सायनाइडेशन प्रक्रिया

1. परिचय

सोन्याचे नेहमीच विविध क्षेत्रात खूप महत्त्व राहिले आहे, दागिने बनवण्यापासून ते इलेक्ट्रॉनिक्स आणि वित्तपुरवठा या क्षेत्रांमध्ये. सोन्याच्या धातूंमधून कार्यक्षमतेने आणि आर्थिकदृष्ट्या सोने काढणे हा सोन्याच्या खाण उद्योगाचा एक महत्त्वाचा पैलू आहे. पारंपारिक सायनिडेशन प्रक्रिया, जी वापरते सायनाईड धातूपासून सोने विरघळवण्यासाठी लीचिंग एजंट म्हणून, त्याच्या उच्च लीचिंग दरामुळे आणि चांगल्या निवडकतेमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तथापि, त्याला मर्यादा देखील आहेत, विशेषतः जेव्हा रेफ्रेक्ट्री सोन्याचे धातू. रेफ्रेक्ट्री सोन्याचे धातू असे असतात ज्यात सोने बहुतेकदा सल्फाइड खनिजांशी जोडलेले असते आणि पारंपारिक सायनायडेशन पद्धत प्रभावीपणे त्यातून सोने काढू शकत नाही. यामुळे नवीन तंत्रज्ञानाचा विकास झाला आहे, ज्यामध्ये दाब ऑक्सिडेशन - सायनायडेशन प्रक्रिया वेगळी दिसते.

२. दाब ऑक्सिडेशनचे तत्व - सायनाइडेशन प्रक्रिया

२.१ दाब ऑक्सिडेशन

या नवीन प्रक्रियेचा पहिला टप्पा म्हणजे दाब ऑक्सिडेशन. रिफ्रॅक्टरी सोन्याच्या धातूंमध्ये, सोने सहसा पायराइट आणि आर्सेनोपायराइट सारख्या सल्फाइड खनिजांमध्ये कॅप्स्युलेट केले जाते. सामान्य परिस्थितीत, सायनाइड सोन्यापर्यंत प्रभावीपणे पोहोचू शकत नाही. दाब ऑक्सिडेशन ऑटोक्लेव्हमध्ये उच्च तापमानात (सामान्यतः १२० - २२० °C) आणि दाबांवर (अनेक वातावरणात) केले जाते. या उच्च-तापमान आणि उच्च-दाब वातावरणात, सल्फाइड खनिजांचे ऑक्सिडीकरण केले जाते. ही ऑक्सिडेशन प्रक्रिया सल्फाइड खनिजांचे विघटन करते, कॅप्स्युलेट केलेले सोने सोडते आणि त्यानंतरच्या सायनायडेशन चरणासाठी ते अधिक सुलभ बनवते.

२.२ सायनाइडेशन

दाब ऑक्सिडेशननंतर, धातूच्या स्लरीला सायनायडेशन प्रक्रियेतून जावे लागते. ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत सायनाइड आयन सोन्याशी अभिक्रिया करतात. सोने सायनाइड आयनांसह एक विरघळणारे कॉम्प्लेक्स बनवते, जे नंतर उर्वरित धातूच्या घटकांपासून घन-द्रव पृथक्करण सारख्या पद्धतींद्वारे वेगळे केले जाऊ शकते.

१. प्रक्रिया प्रवाह

३.१ धातूची तयारी

पहिला टप्पा म्हणजे धातू तयार करणे. कच्च्या रीफ्रॅक्टरी सोन्याच्या धातूला प्रथम कुस्करले जाते आणि बारीक कण आकारात बारीक केले जाते. यामुळे धातूचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते, जे दाब ऑक्सिडेशन आणि सायनायडेशन प्रक्रिया दोन्हीसाठी फायदेशीर आहे. पुढील प्रक्रिया चरणांमध्ये व्यवस्थापित करताना कार्यक्षम रासायनिक अभिक्रियांना अनुमती देणारा कण आकार प्राप्त करणे हे ध्येय आहे.

३.२ दाब ऑक्सिडेशन अवस्था

बारीक दळलेले धातू नंतर ऑटोक्लेव्हमध्ये भरले जाते. ऑटोक्लेव्हमध्ये ऑक्सिजन टाकला जातो आणि तापमान आणि दाब योग्य पातळीनुसार समायोजित केला जातो. ऑटोक्लेव्हमध्ये राहण्याचा वेळ धातूच्या स्वरूपानुसार बदलतो परंतु सामान्यतः काही तासांचा असतो. या काळात, धातूमधील सल्फाइड खनिजे ऑक्सिडायझ केली जातात. दाब ऑक्सिडेशन प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, स्लरी ऑटोक्लेव्हमधून बाहेर काढली जाते.

३.३ सायनाइडेशन टप्पा

ऑक्सिडाइज्ड ओर स्लरी थंड केली जाते आणि नंतर सायनायडेशन टाकीमध्ये हस्तांतरित केली जाते. सायनाइड द्रावण, सहसा सोडियम सायनाइड, टाकीमध्ये जोडले जाते. सायनाइड द्रावण आणि धातूच्या कणांमध्ये चांगला संपर्क सुनिश्चित करण्यासाठी स्लरी हलवली जाते. धातूमधील सोने सायनाइड आयनांशी प्रतिक्रिया देऊन विद्राव्य कॉम्प्लेक्स तयार करते. सायनाइडेशन प्रक्रियेला उच्चांक गाठण्यासाठी सहसा काही तास लागतात. सोने काढणे दर.

३.४ सोन्याची पुनर्प्राप्ती

After the cyanidation process, the next step is to recover the gold from the cyanide solution. One common method is the कार्बन - in - pulp (CIP) or carbon - in - leach (CIL) process. Activated carbon is added to the cyanide solution, and the gold - cyanide complex is adsorbed onto the surface of the सक्रिय कार्बनत्यानंतर, सोने शोषलेला कार्बन द्रावणातून वेगळा केला जातो. दुसरी पद्धत म्हणजे जस्त अवक्षेपण, ज्यामध्ये सायनाइडच्या द्रावणात जस्ताची पावडर टाकली जाते. जस्त संयुगातून सोन्याला विस्थापित करते, ज्यामुळे धातुरूप सोने तयार होते, जे गाळून अधिक शुद्ध केले जाऊ शकते.

३.५ शेपटी प्रक्रिया

सोने काढल्यानंतर उरलेला स्लरी म्हणजे शेपटी. शेपटींमध्ये अजूनही काही सायनाइड आणि इतर हानिकारक पदार्थ असू शकतात, म्हणून योग्य उपचार आवश्यक आहेत. शेपटींमध्ये उर्वरित सायनाइड तोडण्यासाठी सामान्यतः विषारी पदार्थ काढून टाकले जातात. रासायनिक ऑक्सिडेशन किंवा जैविक उपचारांसारख्या पद्धतींद्वारे हे साध्य करता येते. विषारी पदार्थ काढून टाकल्यानंतर, शेपटी सुरक्षितपणे विल्हेवाट लावता येतात.

४. दाब ऑक्सिडेशनचे फायदे - सायनाइडेशन प्रक्रिया

४.१ उच्च सोने पुनर्प्राप्ती दर

रेफ्रेक्ट्री सोन्याच्या धातूंसाठी, प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनायडेशन प्रक्रियेमुळे पारंपारिक सायनायडेशनच्या तुलनेत सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर लक्षणीयरीत्या जास्त मिळू शकतो. काही प्रकरणांमध्ये, सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर 90% पेक्षा जास्त असू शकतो, तर पारंपारिक सायनायडेशन त्याच रेफ्रेक्ट्री ओरेसाठी फक्त 30-60% पर्यंत पोहोचू शकते. कारण प्रेशर ऑक्सिडेशन पायरी सोन्याला सल्फाइड खनिजांपासून प्रभावीपणे मुक्त करते, ज्यामुळे सायनाइड त्याच्याशी अधिक कार्यक्षमतेने प्रतिक्रिया देऊ शकते.

४.२ वेगवेगळ्या धातूंशी जुळवून घेण्याची क्षमता

ही प्रक्रिया विविध प्रकारच्या रीफ्रॅक्टरी सोन्याच्या धातूंना हाताळू शकते, मग त्यात सल्फाइड खनिजांचे प्रमाण जास्त असो किंवा इतर जटिल घटक असोत. खाण कंपन्यांसाठी धातू निवडीमध्ये लवचिकता प्रदान करते, कारण ते फक्त सहज प्रक्रिया करण्यायोग्य धातूंवर प्रक्रिया करण्यापुरते मर्यादित नाहीत.

४.३ खर्च - दीर्घकालीन परिणामकारकता

ऑटोक्लेव्हसारख्या विशेष उपकरणांच्या गरजेमुळे प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनिडेशन प्लांट बांधण्यासाठी सुरुवातीची गुंतवणूक तुलनेने जास्त असली तरी, दीर्घकाळात ती किफायतशीर ठरू शकते. उच्च सोने पुनर्प्राप्ती दर म्हणजे त्याच प्रमाणात धातूपासून अधिक सोने तयार करता येते, ज्यामुळे महसूल वाढतो. याव्यतिरिक्त, तुलनेने स्थिर प्रक्रिया अकार्यक्षम उत्खननामुळे उत्पादन नुकसान होण्याचा धोका कमी करते.

5. आव्हाने आणि उपाय

५.१ उच्च भांडवली गुंतवणूक

प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनायडेशन प्लांटच्या बांधकामासाठी मोठ्या प्रमाणात भांडवली गुंतवणूक आवश्यक आहे. प्रेशर ऑक्सिडेशन प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेले ऑटोक्लेव्ह खरेदी करणे आणि स्थापित करणे महाग आहे. या आव्हानाला तोंड देण्यासाठी, खाण कंपन्या संयुक्त-उद्योग किंवा दीर्घकालीन वित्तपुरवठा पर्यायांचा विचार करू शकतात. प्रकल्पाची आर्थिक व्यवहार्यता सुनिश्चित करण्यासाठी गुंतवणूक करण्यापूर्वी ते तपशीलवार व्यवहार्यता अभ्यास देखील करू शकतात.

४.१० पर्यावरणीय आणि सुरक्षिततेच्या चिंता

सायनाइड हा एक अत्यंत विषारी पदार्थ आहे आणि कोणत्याही गळतीमुळे किंवा अयोग्य विल्हेवाट लावल्याने गंभीर पर्यावरणीय आणि सुरक्षिततेच्या समस्या उद्भवू शकतात. प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनाइडेशन प्रक्रियेत, कडक सुरक्षा उपायांचे पालन करणे आवश्यक आहे. यामध्ये गळती-प्रतिरोधक उपकरणे वापरणे, सायनाइड द्रावणाच्या अभिसरणासाठी बंद-लूप सिस्टम आणि वातावरणातील सायनाइड पातळीचे नियमित निरीक्षण करणे समाविष्ट आहे. शेपटींच्या उपचारांसाठी, सोडलेल्या शेपटी पर्यावरणाला धोका निर्माण करू नयेत याची खात्री करण्यासाठी प्रगत डिटॉक्सिफिकेशन तंत्रज्ञानाचा वापर केला पाहिजे.

५.३ तांत्रिक गुंतागुंत

प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनायडेशन प्रक्रियेच्या ऑपरेशनसाठी उच्च पातळीचे तांत्रिक कौशल्य आवश्यक आहे. ऑटोक्लेव्ह चालविण्यासाठी, तापमान आणि दाब नियंत्रित करण्यासाठी आणि सायनायडेशन प्रक्रियेत अभिकर्मकांचा योग्य समावेश सुनिश्चित करण्यासाठी कामगारांना चांगले प्रशिक्षित असणे आवश्यक आहे. खाण कंपन्या त्यांच्या कर्मचाऱ्यांसाठी प्रशिक्षण कार्यक्रमांमध्ये गुंतवणूक करू शकतात किंवा अनुभवी तंत्रज्ञांना नियुक्त करू शकतात. नवीनतम तांत्रिक विकासाशी जुळवून घेण्यासाठी आणि प्रक्रियेचे सुरळीत ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी ते संशोधन संस्थांसोबत भागीदारी देखील स्थापित करू शकतात.

6 निष्कर्ष

सोने काढण्याच्या क्षेत्रात, विशेषतः रिफ्रॅक्टरी सोन्याच्या धातूंसाठी, प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनिडेशन प्रक्रिया ही एक महत्त्वपूर्ण प्रगती आहे. ती उच्च सोने पुनर्प्राप्ती दर, वेगवेगळ्या धातूंशी जुळवून घेण्याची क्षमता आणि दीर्घकालीन खर्च-प्रभावीता देते. तथापि, कोणत्याही तंत्रज्ञानाप्रमाणे, उच्च भांडवली गुंतवणूक, पर्यावरणीय आणि सुरक्षिततेच्या चिंता आणि तांत्रिक जटिलता यासारख्या आव्हानांना देखील तोंड द्यावे लागते. योग्य नियोजन, सुरक्षितता आणि प्रशिक्षणात गुंतवणूक आणि सतत तांत्रिक नवोपक्रमाद्वारे या आव्हानांना तोंड देऊन, प्रेशर ऑक्सिडेशन-सायनिडेशन प्रक्रिया सोने खाण उद्योगाच्या शाश्वत विकासात वाढत्या प्रमाणात महत्त्वाची भूमिका बजावू शकते.