රන් පතල්වල කැළඹිලි සයනීකරණය කාන්දු වීමේ ප්‍රධාන ක්‍රියාවලිය

හැදින්වීම

1887 සිට කාර්මික නිෂ්පාදනයේ භාවිතා කරන ලද සයනයිඩකරණය කාන්දු වීම යනු රන් සහ රිදී අඩංගු ඛනිජ අමුද්‍රව්‍ය වලින් රන් සහ රිදී නිස්සාරණය කිරීම සඳහා සයනයිඩ් ද්‍රාවණ කාන්දු කාරක ලෙස භාවිතා කරන ඛනිජ කාන්දු කිරීමේ ක්‍රියාවලියකි . කැළඹිලි සයනයිඩකරණය කාන්දු වීම සයනයිඩකරණය කාන්දු වීමේ වැදගත් ක්‍රමවලින් එකක් වන අතර එය රන් කැණීම් කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වේ.

කැළඹීමේ සයනයිඩකරණය කාන්දු වීමේ මූලධර්මය

සෝඩියම් සයනයිඩ් (NaCN) වැනි සයනයිඩ් , සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේ ප්‍රධාන ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකි. සෝඩියම් සයනයිඩ් යනු අවර්ණ සහ විනිවිද පෙනෙන ස්ඵටිකයක් වන අතර, අපද්‍රව්‍ය නිසා බොහෝ විට අළු-කහ පැහැයක් ගනී. එය ජලයේ අධික ලෙස ද්‍රාව්‍ය වන අතර ජලයේ ද්‍රාව්‍යතාව 20% ට වඩා වැඩි වේ. එහි ජලීය ද්‍රාවණයේ pH අගය pH = 7 දක්වා ආම්ලික කළ විට. සයනයිඩ් සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ වාෂ්පශීලී හයිඩ්‍රජන් සයනයිඩ් වායුව බවට දිරාපත් වන අතර එය අවර්ණ සහ අධික විෂ සහිත වායුවකි. ද්‍රාවණය තුළ, හයිඩ්‍රජන් සයනයිඩ් දුර්වල අම්ලයක් වන අතර, අයනීකරණය කිරීමට අපහසු වන අතර රන් හා රිදී මත කාන්දු වන බලපෑමක් නැත. pH අගය 12 වන විට. ද්‍රාවණයේ ඇති සයනයිඩ් සම්පූර්ණයෙන්ම පාහේ සයනයිඩ් අයන බවට විඝටනය වේ. එබැවින්, සයනීකරණ ක්‍රියාවලිය ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක සිදු කළ යුතුය.

සාමාන්‍යයෙන්, ඔක්සිජන් පවතින විට, රත්‍රන් සයනීකරණය කාන්දු වීම විද්‍යුත් රසායනික විඛාදන ක්‍රියාවලියකි. සයනයිඩ් ඔක්සිජන් සහභාගීත්වයෙන් ක්ෂාරීය පරිසරයකදී රත්‍රන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර, ජලයේ ද්‍රාව්‍ය රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණ සාදයි, එමඟින් ලෝපස් වලින් රත්‍රන් දියවීමට හැකි වේ.

කැළඹීමේ සයනීකරණය කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලිය

1. කාන්දු වන අමුද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම

• තලා දැමීම : කැණීම් කරන ලද අමු රන් ලෝපස් මුලින්ම තලා දැමීම සඳහා තලා දැමීමේ යන්ත්‍රයකට පෝෂණය කරනු ලැබේ. තලා දැමීමේ ක්‍රියාවලිය රළු තලා දැමීම, මධ්‍යම තලා දැමීම සහ සියුම් තලා දැමීම ලෙස බෙදා ඇත. හකු තලා දැමීමේ යන්ත්‍ර සහ කේතු තලා දැමීමේ යන්ත්‍ර බොහෝ විට රළු සහ මධ්‍යම තලා දැමීම සඳහා භාවිතා කරයි, ප්‍රධාන වශයෙන් විශාල ලෝපස් කැබලි කුඩා අංශු වලට කැඩීමට, සාමාන්‍යයෙන් සෙන්ටිමීටර කිහිපයකින් අංශු ප්‍රමාණය පාලනය කිරීමට. මිටි තලා දැමීමේ යන්ත්‍ර ප්‍රධාන වශයෙන් සියුම් තලා දැමීම සඳහා යොදා ගනී.

• ඇඹරීම : තලා දැමූ ලෝපස් සුදුසු අංශු ප්‍රමාණයකට තවදුරටත් ඇඹරීම සඳහා බෝල මෝලකට ඇතුළු වේ. සාමාන්‍යයෙන්, රන් ඛනිජ සම්පූර්ණයෙන්ම විඝටනය වන පරිදි, ලෝපස් අංශු ප්‍රමාණය -200 දැලක් දක්වා 60% - 90% දක්වා ළඟා වීම අවශ්‍ය වේ. සාමාන්‍යයෙන්, දැලිස් වර්ගයේ බෝල මෝල් රළු ඇඹරීම සඳහා භාවිතා කරන අතර, පිටාර ගැලීමේ වර්ගයේ බෝල මෝල් සියුම් ඇඹරීම සඳහා භාවිතා කරයි.

• පොහොර සකස් කිරීම : බිම් ලෝපස් පල්ප් කලවම් ටැංකියකට ඇතුල් වේ. සාමාන්‍යයෙන් 30% - 50% කින් පාලනය වන ලෝපස් පල්ප් සාන්ද්‍රණය සකස් කිරීම සඳහා සුදුසු ජල ප්‍රමාණයක් එකතු කරනු ලැබේ. ඒ සමඟම, ලෝපස් පල්ප් වල pH අගය 10 - 11 දක්වා සකස් කිරීම සඳහා දෙහි වැනි ගැලපුම් එකතු කරනු ලැබේ. සයනයිඩීකරණය කාන්දු වීමට සහ අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය විසුරුවා හැරීම වළක්වන ක්ෂාරීය පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි.

2. කැළඹීම සයනීකරණය කාන්දු වීම

• කාන්දු වන ප්‍රතික්‍රියාකාරක එකතු කිරීම : සෝඩියම් සයනයිඩ් (NaCN) හෝ පොටෑසියම් සයනයිඩ් (KCN) වැනි සයනයිඩ් කාරක සකස් කරන ලද ලෝපස් පල්පයට එකතු කරනු ලැබේ. සම්පූර්ණ කලවම් තත්වයන් යටතේ, සයනයිඩ් රත්‍රන් සමඟ රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කර ජලයේ ද්‍රාව්‍ය රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණ සාදයි.

• කාන්දු කිරීමේ උපකරණ : කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලිය සාමාන්‍යයෙන් ශ්‍රේණි සම්බන්ධිත උද්ඝෝෂණ ටැංකි කිහිපයක සිදු කෙරේ. උද්ඝෝෂණ ටැංකි විවිධ මිශ්‍ර කිරීමේ ක්‍රම අනුව වර්ග තුනකට බෙදිය හැකිය: සම්පීඩිත වායු උද්ඝෝෂණ ටැංකි, යාන්ත්‍රික උද්ඝෝෂණ ටැංකි හෝ මිශ්‍ර උද්ඝෝෂණ ටැංකි.

• කාන්දු වන තත්වයන් : ලෝපස් පල්ප් වල සෝඩියම් සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය සාමාන්‍යයෙන් 0.02% - 0.1% වේ. ලෝපස් පල්ප් pH අගය = 9 - 12 බවට පත් කිරීම සඳහා ක්‍රියාත්මක වන අතරතුර දෙහි එකතු කරනු ලැබේ. ලෝපස් පල්ප් වල ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණය සහ සෝඩියම් සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය අතර හොඳම අනුපාතය පවත්වා ගැනීම සඳහා වාතය පුරවනු ලැබේ. රත්තරන් සම්පූර්ණයෙන්ම දිය වී ඇති බව සහතික කිරීම සඳහා කාන්දු වන කාලය සාමාන්‍යයෙන් පැය 24 - 48 කි.

3. ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීම සහ සේදීම

• ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීම : කාන්දු වීමෙන් පසු, ලෝපස් පල්ප් ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීමකට ලක් කර රන් දරණ ගර්භනී ද්‍රාවණය සහ කාන්දු වන අපද්‍රව්‍ය ලබා ගනී. ලෝපස් පල්ප් වල ඝන අංශු පතුලට තැන්පත් කිරීම සඳහා ඝණීකාරක ගුරුත්වාකර්ෂණ අවසාදිත මූලධර්මය භාවිතා කරන අතර, සුපිරි ද්‍රව්‍යය රන් දරණ ගර්භනී ද්‍රාවණය වේ. ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීමේ බලපෑම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පෙරහන් ඝණීකාරකයේ යටි ප්‍රවාහය තවදුරටත් පෙරහන් කරයි.

• සේදීම : සයනයිඩ් ලීචේට් සහ ලීච් අපද්‍රව්‍ය අතර ප්‍රමාණවත් වෙන්වීමක් ලබා ගැනීම සඳහා, ඝණ වීම, පෙරීම හෝ දෙකෙහි සංයෝජනයක් සහිත අදියර 3 - 5 ක සේදීමේ ක්‍රියාවලියක් සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වේ. මෙය සයනයිඩේෂන් කාන්දු වීම සඳහා ප්‍රධාන මෙහෙයුමකි. බහුලව භාවිතා වන ක්‍රමය වන්නේ අඛණ්ඩ ප්‍රති-ධාරා විසංයෝජන ක්‍රමය (CCD ක්‍රමය) ය. මෙම ක්‍රමයේදී භාවිතා කරන ඝණීකාරක තනි ස්ථර සහ බහු ස්ථර වර්ග වලට බෙදිය හැකිය. චීනයේ බොහෝ සයනයිඩේෂන් සාන්ද්‍රක ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීම සහ අඛණ්ඩ ප්‍රති-ධාරා සේදීම සඳහා 2 - 3 - ස්ථර ඝණීකාරක භාවිතා කරයි.

4. රන් ප්‍රතිසාධනය

• සින්ක් කුඩු විස්ථාපන ක්‍රමය : රන් සහිත ගර්භනී ද්‍රාවණයට සින්ක් කුඩු එකතු කරනු ලැබේ. සින්ක් විස්ථාපන ප්‍රතික්‍රියාවකදී රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර, රන් ලෝහමය රන් බවට අඩු කර එය අවක්ෂේප කරයි. පෙරීමෙන් පසු, රන් මඩ ලබා ගන්නා අතර, බොර රත්තරන් ලබා ගැනීම සඳහා උණු කිරීම වැනි ක්‍රියාවලීන් හරහා රන් මඩ උණු කරනු ලැබේ.

• සක්‍රිය කාබන් අවශෝෂණ ක්‍රමය : සක්‍රිය කාබන් රන් සහිත ගර්භනී ද්‍රාවණයට එකතු කරනු ලබන අතර, සක්‍රිය කාබන් මගින් රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණය අවශෝෂණය කරනු ලැබේ. ඉන්පසු, ඩිසෝර්ප්ෂන් සහ විද්‍යුත් වින්නින් වැනි ක්‍රියාවලීන් හරහා සක්‍රිය කාබන් වලින් රත්‍රන් ලබා ගනී. මෙම ක්‍රමය කාබන්-ඉන්-පල්ප් ක්‍රමය (CIP) සහ කාබන්-ඉන්-ලීච් ක්‍රමය (CIL) ලෙස තවදුරටත් බෙදිය හැකිය.

• CIP ක්‍රියාවලිය : පළමුව, සයනයිඩේෂන් කාන්දු වීම සිදු කරනු ලබන අතර, පසුව සක්‍රිය කාබන් ලෝපස් පල්ප් වලට එකතු කර රත්තරන් අවශෝෂණය කරයි. CIP ක්‍රියාවලියේදී, කාන්දු වීම සහ අවශෝෂණය යනු ස්වාධීන මෙහෙයුම් දෙකකි. අවශෝෂණ ක්‍රියාවලියේදී, කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලිය මූලික වශයෙන් සම්පූර්ණ කර ඇති අතර, අවශෝෂණ ටැංකි වල ප්‍රමාණය, ප්‍රමාණය සහ මෙහෙයුම් තත්වයන් අවශෝෂණ පරාමිතීන් මගින් තීරණය වේ.

• CIL ක්‍රියාවලිය : සක්‍රිය කාබන් කාන්දු වන ටැංකියට එකතු කරනු ලබන අතර, කාන්දු වීම සහ අවශෝෂණය එකවර සිදු කරනු ලැබේ, එනම්, කාන්දු වීම සහ අවශෝෂණය එකවර සිදු වේ. CIL ක්‍රියාවලියේදී, කාන්දු වීම සහ අවශෝෂණය කිරීමේ මෙහෙයුම් එකවර සිදු කරනු ලැබේ. සාමාන්‍යයෙන්, කාන්දු වන ක්‍රියාවලියට අවශෝෂණ ක්‍රියාවලියට වඩා දිගු කාලයක් අවශ්‍ය වේ. එබැවින්, ටැංකියේ ප්‍රමාණය, වාතනය සහ මාත්‍රාව කාන්දු වන පරාමිතීන් මගින් තීරණය වේ. අවශෝෂණ අනුපාතය ද්‍රාවණයේ දියවන ලද රත්‍රන් සාන්ද්‍රණයේ ශ්‍රිතයක් වන බැවින්, ඉදිරිපස කොටස අවශෝෂණ ටැංකිවල දියවන ලද රත්‍රන් සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීම සහ ඒ සමඟම කාන්දු වන කාලය වැඩි කිරීම සඳහා, කාන්දු වීම සහ අවශෝෂණයට පෙර සාමාන්‍යයෙන් පූර්ව කාන්දු වීමේ අදියර 1 - 2 ක් එකතු කරනු ලැබේ.

5. වලිග ප්‍රතිකාරය

රන් ප්‍රතිසාධනයෙන් පසු වලිග කොටස්වල සාමාන්‍යයෙන් යම් ප්‍රමාණයක අවශේෂ සයනයිඩ් සහ අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය අඩංගු වේ. පාරිසරික ආරක්ෂණ අවශ්‍යතා සඳහා, වලිග කොටස් නිසි ලෙස ප්‍රතිකාර කළ යුතුය. පොදු ප්‍රතිකාර ක්‍රම අතරට රසායනික ඔක්සිකරණ ක්‍රම (සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් - වායු ක්‍රමය වැනි), ස්වාභාවික වියෝජනය හෝ ජෛව හායන ක්‍රම ඇතුළත් වන අතර එමඟින් අවශේෂ සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය ජාතික ප්‍රමිතියට වඩා අඩු කිරීමට සහ පරිසර දූෂණය වැළැක්වීමට හැකි වේ. ප්‍රතිකාර කරන ලද වලිග කොටස් ගොඩගැසීමෙන් හෝ වෙනත් සුදුසු ක්‍රම මගින් බැහැර කළ හැකිය.

නිගමනය

රන් ලෝපස් වලින් රත්‍රන් නිස්සාරණය කිරීමේදී කැළඹිලි සයනයිඩකරණය කාන්දු වීම වැදගත් ක්‍රියාවලියකි. අමුද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම, කැළඹිලි කාන්දු වීම, ඝන-ද්‍රව වෙන් කිරීම, රන් ප්‍රතිසාධනය සහ වලිග ප්‍රතිකාරය වැනි ක්‍රියාවලීන් මාලාවක් හරහා, රන් ලෝපස් වලින් රත්‍රන් ඵලදායී ලෙස නිස්සාරණය කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, සයනයිඩ් වල විෂ වීම හේතුවෙන්, කැළඹිලි සයනයිඩකරණය කාන්දු වීම භාවිතා කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී , රන් කැණීම් කර්මාන්තයේ තිරසාර සංවර්ධනය සහතික කිරීම සඳහා ආරක්ෂිත නිෂ්පාදනය සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව කෙරෙහි දැඩි අවධානයක් යොමු කළ යුතුය.