சயனைடேஷன் தங்க பிரித்தெடுத்தல்: கிளர்ச்சி சயனைடேஷன் செயல்முறையில் ஒரு ஆழமான ஆய்வு.

தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் துறையில், சயனைடேஷன் ஒரு நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக ஒரு முக்கிய இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. 1887 ஆம் ஆண்டு தங்கம் மற்றும் வெள்ளி தாதுக்களை பிரித்தெடுப்பதற்காக தொடங்கப்பட்டதிலிருந்து, இந்த முறை தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது, அதன் அதிக மீட்பு விகிதம், பல்வேறு தாது வகைகளுக்கு ஏற்றவாறு மாறுதல் மற்றும் உள்ளூர் உற்பத்திக்கான சாத்தியக்கூறு காரணமாக மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பங்களில் ஒன்றாக உள்ளது.

1. தங்கம் பிரித்தெடுப்பதில் சயனைடேஷனைப் புரிந்துகொள்வது

சயனைடேற்றம் என்பது, தங்கத்துடன் கரையக்கூடிய சேர்மங்களை உருவாக்கும் சயனைடு அயனிகளின் திறனைப் பயன்படுத்தும் ஒரு வேதியியல் செயல்முறையாகும் . ஆக்சிஜன் மற்றும் நீரின் முன்னிலையில், சயனைடு அயனிகள் தங்க அணுக்களுடன் வினைபுரிகின்றன. இந்த வினையின் விளைவாக, தங்கம் சயனைடு அயனிகளுடன் பிணைக்கப்பட்ட ஒரு கரையக்கூடிய சேர்மம் உருவாகிறது, இது தங்கத்தை அந்தக் கரைசலில் கரைய அனுமதிக்கிறது. தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கு இந்தச் செயல்முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், சயனைடு ஒரு நச்சுப் பொருள் என்பதால் இது குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்புச் சிக்கல்களையும் ஏற்படுத்துகிறது.

2. சயனைடேஷன் முறைகளின் வகைகள்

சயனைடு முறைகளை இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பரவலாக வகைப்படுத்தலாம்: கிளர்ச்சி சயனைடு மற்றும் ஊடுருவல் சயனைடு.

• கலக்குதல் சயனைடேற்றம் : இந்த முறை முதன்மையாக மிதவை தங்கச் செறிவுகளைச் சுத்திகரிக்க அல்லது முழுமையான கசடு சயனைடேற்றச் சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதில், தாதுக் கூழ் சயனைடு கரைசலுடன் தீவிரமாகக் கலக்கப்படுகிறது. அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், தாதுவில் உள்ள தங்கம் தாங்கிய துகள்கள் சயனைடு அயனிகளுடன் அதிகபட்சத் தொடர்பை ஏற்படுத்துவதை இது உறுதிசெய்து, தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதை எளிதாக்குகிறது.

• ஊடுருவல் சயனைடேற்றம் : தரம் குறைந்த தங்கத் தாதுக்களுக்கு ஏற்ற ஊடுருவல் சயனைடேற்ற முறையானது, சயனைடு கரைசலைத் தாதுப் படுகையின் வழியே மெதுவாகச் செல்ல அனுமதிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது. கலக்குதல் சயனைடேற்றத்துடன் ஒப்பிடும்போது இந்த முறை குறைவான ஆற்றலையே பயன்படுத்துகிறது. இருப்பினும், சயனைடு கரைசல் எளிதாகப் பாய்ந்து செல்ல ஏதுவாக, நல்ல ஊடுருவும் தன்மையைக் கொண்ட தாதுக்களுக்கு மட்டுமே இதன் பயன்பாடு வரம்பிடப்பட்டுள்ளது.

3. கிளர்ச்சி சயனைடேஷன் தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை

கலக்குதல் சயனைடேற்றத் தங்கப் பிரித்தெடுப்புச் செயல்முறையானது, சயனைடேற்றத் துத்தநாகப் பதிலீட்டுச் செயல்முறை மற்றும் வடிகட்டப்படாத சயனைடேற்ற கார்பன் கூழ்மச் செயல்முறை ஆகிய இரண்டு முக்கியத் துணைச் செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியுள்ளது.

3.1 சயனைடேஷன் - துத்தநாக மாற்று செயல்முறை (CCD மற்றும் CCF முறைகள்)

• கரைத்தல் செயல்முறைக்கான மூலப்பொருள் தயாரிப்பு : முதல் படியாக, தாதுவைக் கரைத்தல் செயல்முறைக்குத் தயார்ப்படுத்துவது அடங்கும். இதில் பெரும்பாலும் தாதுவைச் சிறு துண்டுகளாக நொறுக்கி, பின்னர் அதை நுண்ணிய பதத்திற்கு அரைப்பது அடங்கும். சில சமயங்களில், தாதுவிற்குள் இருக்கும் தங்கத் துகள்களை எளிதில் அணுகும்படி செய்வதற்காக முன் பதப்படுத்துதலும் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. தாதுவிற்கும் சயனைடு கரைசலுக்கும் இடையே சிறந்த இடைவினையை ஊக்குவிக்கும் உகந்த துகள் அளவுடன் ஒரு கூழை உருவாக்குவதே இதன் நோக்கமாகும்.

• கலக்குதல் சயனைடேற்றம் கரைத்தல் : தயாரிக்கப்பட்ட தாதுக்கூழ் பின்னர் கலக்குதல் தொட்டிகளுக்கு மாற்றப்படுகிறது, அங்கு ஒரு சயனைடு கரைசல் சேர்க்கப்படுகிறது. இந்தத் தொட்டிகளில், கூழையும் சயனைடு கரைசலையும் நன்கு கலந்த நிலையில் வைத்திருக்க உதவும் கலக்கிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. காற்றூட்டம் மூலமாகவோ அல்லது ஆக்ஸிஜனேற்றிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலமாகவோ தொட்டிகளுக்குள் ஆக்ஸிஜன் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த ஆக்ஸிஜன், சயனைடு கரைசலில் தங்கத்தைக் கரைக்கும் வேதிவினையை முன்னெடுத்துச் செல்ல உதவுகிறது.

• திட - திரவப் பிரிப்புக்கான எதிர்நீரோட்டக் கழுவுதல் : கரைத்தல் செயல்முறைக்குப் பிறகு, அதன் விளைவாக உருவாகும் கூழ்மமானது, திட எச்சங்களையும், கரைந்த தங்கத்தைக் கொண்டிருக்கும் 'செறிவூட்டப்பட்ட கரைசல்' எனப்படும் ஒரு திரவ நிலையையும் கொண்டுள்ளது. இந்த இரண்டு கூறுகளையும் பிரிப்பதற்காக, ஒரு எதிர்நீரோட்டக் கழுவுதல் அமைப்பில் தொடர்ச்சியான தடிப்பாக்கிகள் அல்லது வடிகட்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. திட எச்சங்களுடன் இழக்கப்படும் தங்கத்தின் அளவைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், முடிந்தவரை அதிக அளவு தங்கம் தாங்கிய கரைசலை மீட்டெடுக்க, தொடர்ச்சியான எதிர்நீரோட்டத் தெளித்தல் (CCD) அல்லது தொடர்ச்சியான எதிர்நீரோட்ட வடிகட்டுதல் (CCF) போன்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• கசிவுத் திரவத்தைச் சுத்திகரித்தல் மற்றும் ஆக்சிஜன் நீக்கம் : திட-திரவப் பிரிப்புப் படியிலிருந்து பெறப்படும் கரைசலில் அசுத்தங்களும் கரைந்த ஆக்சிஜனும் இருக்கலாம். அடுத்தடுத்த தங்க மீட்புச் செயல்முறையைச் சீர்குலைக்கக்கூடிய மிதக்கும் திடப்பொருள்கள் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்ற சுத்திகரிப்பு நடைமுறைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன. ஆக்சிஜன் நீக்கமும் சம முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் ஆக்சிஜன், தங்கம்-சயனைடு சேர்மத்தின் மறு-ஆக்சிஜனேற்றத்தை ஏற்படுத்தி, அதைத் தொடர்ந்து வரும் துத்தநாக மாற்றுச் செயல்முறையின் செயல்திறனைக் குறைத்துவிடும்.

• துத்தநாகத் தூள் (பட்டு) பதிலீடு மற்றும் ஊறவைத்தல் : சுத்திகரிக்கப்பட்ட மற்றும் ஆக்சிஜன் நீக்கப்பட்ட செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில் துத்தநாகத் தூள் அல்லது துத்தநாகப் பட்டு சேர்க்கப்படுகிறது. துத்தநாகம் தங்கத்தை விட அதிக வினைத்திறன் கொண்டது, எனவே அது கரைத்தல் செயல்முறையின் போது உருவாகும் சேர்மத்திலிருந்து தங்கத்தை இடம்பெயரச் செய்கிறது. இதன் விளைவாக, தங்கம் மற்றும் துத்தநாகம் அடங்கிய ஒரு திடமான வீழ்படிவு உருவாகிறது, இது பொதுவாக தங்கச் சேறு என்று அழைக்கப்படுகிறது. பதிலீட்டு வினைக்குப் பிறகு, தங்கச் சேற்றில் உள்ள அதிகப்படியான துத்தநாகம் மற்றும் பிற அசுத்தங்களை அகற்ற, அது பொதுவாக ஒரு அமிலக் கரைசலைக் கொண்டு சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.

• தங்கக் கட்டிகளை உருக்குதல் : சயனைடேற்றம் - துத்தநாகப் பதிலீட்டுச் செயல்முறையின் இறுதிக் கட்டம், தங்கக் களிமண்ணை உருக்கித் தூய தங்கக் கட்டிகளை உருவாக்குவதாகும். தங்கக் களிமண் ஒரு உலையில் உயர் வெப்பநிலையில் உருக்கப்பட்டு, தொடர்ச்சியான சுத்திகரிப்புப் படிகள் மூலம் மீதமுள்ள அசுத்தங்கள் அகற்றப்பட்டு, உயர் தூய்மையான தங்கக் கட்டிகள் பெறப்படுகின்றன.

3.2 வடிகட்டப்படாத சயனைடேஷன் கார்பன் குழம்பு செயல்முறை (CIP மற்றும் CIL முறைகள்)

• கசிவுப் பொருள் தயாரிப்பு : சயனைடேற்றம் - துத்தநாகப் பதிலீட்டுச் செயல்முறையைப் போலவே, கசிவுக்காகத் தாதுவைத் தயாரிப்பதே முதல் பணியாகும். இதற்கு, நொறுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல் செயல்பாடுகள் மூலம் தாதுவைப் பொருத்தமான துகள் அளவிற்குச் சுருக்க வேண்டும்.

• கலக்குதல் வழிப் பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் எதிர் திசை கார்பன் உறிஞ்சுதல் : கார்பன்-இன்-பல்ப் (CIP) முறையில், சயனைடு பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை முதலில் தொடர்ச்சியான கலக்குதல் தொட்டிகளில் நடைபெறுகிறது. தங்கம் கரைசலில் கரைந்தவுடன், ஆக்டிவேட்டட் கார்பன் அந்தக் கூழுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. ஆக்டிவேட்டட் கார்பன், தங்கம்-சயனைடு சேர்மத்தின் மீது வலுவான ஈர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதால், கரைந்த தங்கத்தைத் தனது மேற்பரப்பில் உறிஞ்சிக்கொள்கிறது. கார்பன்-இன்-லீச் (CIL) முறையில், ஆக்டிவேட்டட் கார்பன் சயனைடு கரைசலுடன் ஒரே நேரத்தில் பிரித்தெடுக்கும் தொட்டியில் சேர்க்கப்படுகிறது, எனவே பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் செயல்முறைகள் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கின்றன. CIP மற்றும் CIL ஆகிய இரண்டு முறைகளிலும், கார்பனால் உறிஞ்சப்படும் தங்கத்தின் அளவை அதிகபட்சமாக்குவதற்காக, கார்பன் மற்றும் கூழின் எதிர் திசை ஓட்டம் பராமரிக்கப்படுகிறது.

• தங்கம் ஏற்றப்பட்ட கார்பன் பிரித்தெடுத்தல் : உறிஞ்சுதல் செயல்முறைக்குப் பிறகு, தங்கம் ஏற்றப்பட்ட கார்பனை கூழிலிருந்து பிரிக்க வேண்டும். பின்னர், சூடான காஸ்டிக்-சயனைடு கரைசலைப் பயன்படுத்தி கார்பனிலிருந்து தங்கம் அகற்றப்படுகிறது. இந்தக் கரைசல், தங்கம்-சயனைடு சேர்மத்திற்கும் கார்பனுக்கும் இடையிலான பிணைப்பை உடைத்து, தங்கத்தை மீண்டும் கரைசலுக்குள் விடுவிக்கிறது.

• மின்னாக்க மின்பகுப்பு : நீக்கச் செயல்முறையிலிருந்து பெறப்படும் தங்கம் செறிந்த கரைசல் மின்னாக்க செயல்முறைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையின் போது, ​​கரைசலின் வழியே ஒரு மின்சாரம் பாய்ச்சப்படுகிறது. இதனால், கரைசலில் உள்ள தங்க அயனிகள் ஒடுக்கப்பட்டு, ஒரு எதிர்மின்வாயில் படிந்து, மேலும் சுத்திகரிக்கப்படக்கூடிய ஒரு திடமான தங்கப் படிவை உருவாக்குகின்றன.

• தங்கக் கட்டிகளை உருக்குதல் : மின்னாக்க முறையில் பெறப்படும் தங்கம் ஒப்பீட்டளவில் தூய்மையானது, ஆனால் அதில் சில அசுத்தங்கள் இருக்கலாம். தங்கத்தை மேலும் தூய்மைப்படுத்தி, விரும்பிய தூய்மையுள்ள கட்டிகளாக வார்ப்பதற்காக உருக்குதல் செயல்முறை செய்யப்படுகிறது.

• கார்பன் மீளுருவாக்கம் : தங்கம் பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பிறகு எஞ்சியிருக்கும் பயன்படுத்தப்பட்ட கார்பனை மீளுருவாக்கம் செய்து மீண்டும் பயன்படுத்தலாம். இதில், கார்பனில் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும் அசுத்தங்களை நீக்கி, தங்கத்தை ஈர்க்கும் அதன் திறனை மீட்டெடுப்பதற்காக, கார்பன் உயர் வெப்பநிலை சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது.

4. CIP மற்றும் CIL செயல்முறைகளை ஒப்பிடுதல்

• செயல்முறை கால அளவு : பொதுவாக, CIL உடன் ஒப்பிடும்போது CIP செயல்முறைக்கு ஒட்டுமொத்தமாக அதிக நேரம் எடுக்கும். ஏனெனில் CIP-இல், கரைத்தல் மற்றும் உறிஞ்சுதல் ஆகியவை தனித்தனி செயல்பாடுகளாகும். CIL-இல், கரைத்தலும் உறிஞ்சுதலும் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்வதால், முழு செயல்முறையையும் குறைந்த நேரத்தில் முடிக்க முடியும். இருப்பினும், இரண்டு செயல்முறைகளும் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்வதால், CIL செயல்முறைக்கு மிகவும் சிக்கலான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.

• கார்பன் மற்றும் கூழ்ம மேலாண்மை : CIL செயல்முறையில், அதிக அளவு கார்பன் புழக்கத்தில் உள்ளது, மேலும் கூழ்மத்தில் உள்ள கார்பனின் செறிவு CIP-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, CIL-இல் கார்பன் பரிமாற்றத்திற்காகக் கொண்டு செல்லப்பட வேண்டிய கூழ்மத்தின் அளவு, பொதுவாக CIP-ஐ விடப் பல மடங்கு (சுமார் நான்கு மடங்கு) அதிகமாக இருக்கும். இது உபகரணங்களின் அளவு மற்றும் ஆற்றல் நுகர்வு ஆகியவற்றில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

• கரைசலில் உள்ள உலோகத் தேக்கம் மற்றும் தங்கத்தின் தரம் : CIP செயல்முறையில், கணிசமான அளவு உலோகம் அமைப்பில் தங்கிவிடுகிறது (உலோகத் தேக்கம்), மேலும் இந்த உலோகம் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் மற்றும் கரைசல் ஆகியவற்றுக்கு இடையில் ஏறக்குறைய சமமாகப் பரவியுள்ளது. CIL-இல், பெரும்பாலான உலோகம் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனில் உறிஞ்சப்படுகிறது. மேலும், CIL செயல்முறையில் கரைசலில் உள்ள தங்கத்தின் செறிவு, CIP-ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. இதற்குக் காரணம், CIL-இல் தங்கம் பிரித்தெடுக்கப்படும்போது, ​​அது தொடர்ச்சியாக உறிஞ்சப்படுகிறது, இது கரைசலில் கரைந்துள்ள தங்கத்தை மீண்டும் நிரப்புகிறது. மறுபுறம், CIP-இல், இது ஒரு ஒற்றை-படி உறிஞ்சுதல் செயல்முறையாகும், இதில் கரைந்துள்ள தங்கம் குறைவாகவே மீண்டும் நிரப்பப்படுகிறது.

5. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்புக் கருத்தாய்வுகள்

அதன் செயல்திறன் இருந்தபோதிலும், சயனைடேஷன், குறிப்பாக கிளர்ச்சி சயனைடேஷன், குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களை முன்வைக்கிறது. சயனைடு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது, மேலும் எந்தவொரு கசிவு அல்லது முறையற்ற கையாளுதலும் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டிற்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கு அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தும். இந்த அபாயங்களை நிவர்த்தி செய்ய, தங்கச் சுரங்க நடவடிக்கைகள் கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளைப் பின்பற்றுகின்றன. சயனைடை முறையாக சேமித்தல் மற்றும் கையாளுதல், கசிவுகளைத் தடுக்க கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை நிறுவுதல் மற்றும் சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரித்தல் ஆகியவை இதில் அடங்கும். மேலும், தங்கம் பிரித்தெடுப்பதில் சயனைடை மாற்றுவதற்கு மாற்று, குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட கசிவு முகவர்களை உருவாக்குவதை தற்போதைய ஆராய்ச்சி நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

6. தீர்மானம்

நவீன தங்கச் சுரங்கத் தொழிலில் கிளர்ச்சி சயனைடேஷன் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இது பல்வேறு வகையான தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தை அதிக விகிதத்தில் பிரித்தெடுக்க உதவுகிறது. இரண்டு முக்கிய துணை செயல்முறைகளான சயனைடேஷன் - துத்தநாக மாற்று மற்றும் வடிகட்டப்படாத சயனைடேஷன் கார்பன் குழம்பு, ஒவ்வொன்றும் அவற்றின் சொந்த தகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை தாது பண்புகள், செயல்பாட்டின் அளவு மற்றும் பொருளாதார நம்பகத்தன்மை போன்ற காரணிகளின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், தங்கம் பிரித்தெடுப்பின் நிலையான எதிர்காலத்தை உறுதி செய்வதற்காக, சயனைடு பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு சவால்களை தொழில் தொடர்ந்து சமாளிக்க வேண்டும்.