தங்கச் சுரங்க சயனைடேஷன் செயல்பாட்டில் வளிமண்டல மற்றும் அழுத்த கசிவுக்கு இடையிலான ஒப்பீடு

1. அறிமுகம்

தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதில் சயனைடேஷன் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு செயல்முறையாகும். அதன் பல்வேறு செயல்பாட்டு முறைகளில், வளிமண்டலக் கசிவு மற்றும் அழுத்தம் கசிவு இரண்டு முக்கியமான முறைகள். தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையை மேம்படுத்துவதற்கும், செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும், செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும் அவற்றுக்கிடையேயான வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியமானது. இந்தக் கட்டுரை வளிமண்டல மற்றும் அழுத்தக் கசிவுக்கு இடையேயான விரிவான ஒப்பீட்டை நடத்தும். தங்கச் சுரங்க சயனைடு செயல்முறை.

2. சயனைடேஷன் கசிவின் கொள்கை

சயனைடேஷன் கசிவு என்பது தங்கத்தின் எதிர்வினையை அடிப்படையாகக் கொண்டது சயனைடு ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில். பொதுவான வேதியியல் சமன்பாடு பின்வருமாறு:

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻+ 4OH⁻

இந்த வினையில், தங்கம் கரையக்கூடிய தங்க - சயனைடு வளாகங்களை உருவாக்குகிறது, அவற்றை மேலும் பிரித்து மீட்டெடுக்க முடியும். வளிமண்டல அல்லது அழுத்தம் கசிவில் இருந்தாலும், இந்த அடிப்படை வினை கொள்கை அப்படியே உள்ளது. இருப்பினும், வினை நிலைமைகள் மற்றும் இயக்கவியல் அழுத்தக் காரணியால் பாதிக்கப்படுகின்றன.

3. கசிவு செயல்திறனின் ஒப்பீடு

3.1 வளிமண்டல கசிவு

வளிமண்டலக் கசிவு பொதுவாக சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் இயங்குகிறது. அதிக அளவு ஃப்ரீ-மில்லிங் தங்கம் உள்ளவை போன்ற சில ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான தங்கத் தாதுக்களுக்கு, வளிமண்டலக் கசிவு நல்ல பலன்களை அடைய முடியும். இருப்பினும், அதிக அளவு சல்பைட் தாதுக்கள் அல்லது பிற பயனற்ற கூறுகளைக் கொண்ட சிக்கலான தாதுக்களுக்கு, வளிமண்டலக் கசிவின் கசிவு திறன் பெரும்பாலும் குறைவாகவே இருக்கும். மெதுவான எதிர்வினை வீதம் மற்றும் முழுமையற்ற எதிர்வினை குறைந்த தங்கக் கசிவு விகிதத்திற்கு வழிவகுக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, பைரைட் கொண்ட தங்கத் தாதுக்களைக் கையாளும் போது, ​​பைரைட்டில் உள்ள கந்தகம் வளிமண்டலக் கசிவின் போது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் சயனைடுடன் வினைபுரிந்து, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் சயனைடை உட்கொண்டு, இதனால் தங்கத்தின் கரைப்பைத் தடுக்கலாம். பொதுவாக, வளிமண்டலக் கசிவில் தங்கக் கசிவு விகிதம் பொதுவான தாதுக்களுக்கு சுமார் 60% - 85% ஆகும்.

3.2 அழுத்தம் கசிவு

மறுபுறம், அழுத்தக் கசிவு உயர்ந்த அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. அழுத்தத்தின் அதிகரிப்பு கசிவு கரைசலில் ஆக்ஸிஜனின் கரைதிறனை கணிசமாக அதிகரிக்கும். ஹென்றியின் விதியின்படி, அதிக அழுத்தம் ஆக்ஸிஜனின் அதிக பகுதி அழுத்தத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இது கரைசலில் கரைந்த ஆக்ஸிஜனின் செறிவை அதிகரிக்கிறது. இந்த அதிக செறிவுள்ள கரைந்த ஆக்ஸிஜன் தங்கத்தின் ஆக்சிஜனேற்றத்தையும் தங்கம் - சயனைடு வளாகங்களின் உருவாக்கத்தையும் துரிதப்படுத்தலாம். பயனற்ற தங்கத் தாதுக்களுக்கு, அழுத்தக் கசிவு சல்பைட் தாதுக்களின் பயனற்ற கட்டமைப்புகளை உடைத்து, அதிக தங்கத்தை கசிவு கரைசலுக்கு வெளிப்படுத்தும். இதன் விளைவாக, தங்கத்தின் கசிவு விகிதத்தை திறம்பட மேம்படுத்தலாம். சில பயனற்ற தங்கத் தாதுக்களுக்கு, அழுத்தக் கசிவின் தங்கக் கசிவு விகிதம் 90% க்கும் அதிகமாகவும், உகந்த நிலைமைகளின் கீழ் 95% வரை கூட அடையலாம் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது.

4. எதிர்வினை நிலைமைகளின் ஒப்பீடு

4.1 வெப்பநிலை

• வளிமண்டல கசிவு: பொதுவாக சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் அல்லது அதற்கு அருகில், பொதுவாக 25°C அளவில் இயங்கும். வினை அதிக வெப்பநிலையால் இயக்கப்படுவதில்லை என்பதால், வெப்பமாக்கலுக்கான ஆற்றல் நுகர்வு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கும். இருப்பினும், குறைந்த வெப்பநிலை என்பது வினை விகிதம் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக இருப்பதையும் குறிக்கிறது.

• அழுத்தம் கசிவு: பொதுவாக உயர்ந்த வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது. வெப்பநிலை பொதுவாக 80 - 150°C வரம்பில் இருக்கும். அதிக வெப்பநிலை வேதியியல் எதிர்வினை வீதத்தை துரிதப்படுத்தும், ஆனால் கசிவு அமைப்பை சூடாக்குவதற்கு கூடுதல் ஆற்றல் உள்ளீடு தேவைப்படுகிறது.

4.2 சயனைடு செறிவு

• வளிமண்டல கசிவு: கசிவு கரைசலில் சயனைட்டின் செறிவு பொதுவாக 0.02% - 0.1% வரம்பில் இருக்கும். அதிக அசுத்த உள்ளடக்கம் கொண்ட தாதுக்களுக்கு, கசிவு விளைவை உறுதி செய்ய ஒப்பீட்டளவில் அதிக சயனைடு செறிவு தேவைப்படலாம், ஆனால் இது செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் ஆபத்தை அதிகரிக்கும்.

• அழுத்தம் கசிவு: அழுத்தத்தின் கீழ் மேம்படுத்தப்பட்ட எதிர்வினை இயக்கவியல் காரணமாக, தேவையான சயனைடு செறிவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருக்கலாம், பொதுவாக 0.01% - 0.05% வரை. இது சயனைட்டின் நுகர்வைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல் சயனைடு எச்சங்களால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தையும் குறைக்கிறது.

5. உபகரணத் தேவைகள் மற்றும் செலவுகளின் ஒப்பீடு

5.1 உபகரணத் தேவைகள்

• வளிமண்டல கசிவு: வளிமண்டலக் கசிவுக்கான உபகரணங்கள் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானவை. இதில் முக்கியமாக கசிவு தொட்டிகள், கிளர்ச்சியாளர்கள் மற்றும் காற்றோட்ட சாதனங்கள் அடங்கும். கசிவு தொட்டிகள் அதிக அழுத்தத்தைத் தாங்க வேண்டிய அவசியமில்லை, எனவே அவற்றின் உற்பத்திப் பொருட்கள் மற்றும் செலவுகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளன. தாது கூழ், சயனைடு கரைசல் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் சீரான கலவையை உறுதி செய்வதற்கு கிளர்ச்சியாளர்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறார்கள், மேலும் அவற்றின் சக்தி மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான தேவைகள் மிக அதிகமாக இல்லை.

• அழுத்தம் கசிவு: அழுத்தம் கசிவுக்கு ஆட்டோகிளேவ்கள் போன்ற சிறப்பு அழுத்த-எதிர்ப்பு உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன. அதிக அழுத்தம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலை சூழல்களைத் தாங்கும் வகையில் ஆட்டோகிளேவ் அதிக வலிமை கொண்ட அலாய் பொருட்களால் செய்யப்பட வேண்டும். கூடுதலாக, இது சிக்கலான அழுத்தக் கட்டுப்பாடு, வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு பாதுகாப்பு அமைப்புகளையும் கொண்டுள்ளது. இந்த உபகரணங்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் அதிக தொழில்நுட்ப நிலைகள் தேவைப்படுகின்றன.

5.2 செலவுகள்

• வளிமண்டல கசிவு: வளிமண்டல கசிவு உபகரணங்களுக்கான ஆரம்ப முதலீட்டுச் செலவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. இருப்பினும், அதன் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த கசிவு திறன் மற்றும் நீண்ட கசிவு நேரம் காரணமாக, உழைப்பு, நீண்ட கால கிளர்ச்சிக்கான மின் நுகர்வு மற்றும் சயனைடு நுகர்வு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் இயக்கச் செலவு நீண்ட காலத்திற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கலாம்.

• அழுத்தம் கசிவு: விலையுயர்ந்த அழுத்தத்தை எதிர்க்கும் ஆட்டோகிளேவ்கள் மற்றும் சிக்கலான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் காரணமாக அழுத்தம் கசிவு உபகரணங்களில் ஆரம்ப முதலீடு மிக அதிகமாக உள்ளது. ஆனால் அதன் அதிக கசிவு திறன் மற்றும் குறுகிய கசிவு நேரத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, உற்பத்தி திறன் மற்றும் வள பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் ஒட்டுமொத்த இயக்கச் செலவு பெரிய அளவிலான மற்றும் பயனற்ற தாது செயலாக்கத்திற்கு மிகவும் போட்டித்தன்மை வாய்ந்ததாக இருக்கலாம்.

6. சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு

6.1 சயனைடு எச்சம்

• வளிமண்டல கசிவு: முன்னர் குறிப்பிட்டது போல, வளிமண்டலக் கசிவுக்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக அளவு சயனைடு தேவைப்படலாம், இது வால் பகுதிகளில் அதிக சயனைடு எச்சங்களுக்கு வழிவகுக்கும். சயனைடு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது, மேலும் சயனைடு கொண்ட வால் பகுதிகளை முறையற்ற முறையில் பதப்படுத்துவது சுற்றுச்சூழலுக்கும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் கடுமையான அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தும்.

• அழுத்தம் கசிவு: குறைந்த சயனைடு நுகர்வுடன், அழுத்தக் கசிவு வால்களில் ஒப்பீட்டளவில் குறைவான சயனைடு எச்சத்தை உருவாக்குகிறது. இது சயனைடு மாசுபாட்டுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் ஆபத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்குக் குறைக்கிறது.

6.2 ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் உமிழ்வுகள்

• வளிமண்டல கசிவு: வெப்பமாக்குவதற்கு குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு இருந்தாலும், திருப்திகரமான கசிவு முடிவுகளை அடைவதற்கான நீண்ட கால செயல்பாடு கிளர்ச்சி மற்றும் காற்றோட்டத்திற்கு அதிக அளவு மின் ஆற்றலை உட்கொள்ளக்கூடும். உமிழ்வுகளைப் பொறுத்தவரை, காற்றோட்ட செயல்முறை நன்கு கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால், அது எதிர்வினையால் உருவாகும் சில தீங்கு விளைவிக்கும் வாயுக்களின் வெளியீட்டை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

• அழுத்தம் கசிவு: அழுத்தக் கசிவின் உயர் வெப்பநிலை மற்றும் உயர் அழுத்த செயல்பாட்டிற்கு அழுத்த அமைப்பை வெப்பப்படுத்துவதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் உள்ளீடு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் உயர் செயல்திறன் செயல்பாட்டிற்கு, அதே அளவு தங்க உற்பத்திக்கு, ஒரு யூனிட் தங்கத்திற்கான ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் நுகர்வு, அதிக உற்பத்தித் திறனைக் கருத்தில் கொண்டு வளிமண்டலக் கசிவை விட ஒப்பிடத்தக்கதாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கலாம். உமிழ்வுகளைப் பொறுத்தவரை, அழுத்த அமைப்பு நன்கு மூடப்பட்டிருந்தால், தீங்கு விளைவிக்கும் வாயுக்களின் வெளியீட்டை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும்.

7. தீர்மானம்

சுருக்கமாக, தங்கச் சுரங்க சயனைடேஷன் செயல்பாட்டில் வளிமண்டல மற்றும் அழுத்த கசிவு இரண்டும் அவற்றின் சொந்த குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளன. வளிமண்டல கசிவு ஆரம்பத்தில் குறைந்த முதலீட்டு உபகரணங்களைக் கொண்ட எளிய தங்கத் தாதுக்களுக்கு ஏற்றது, ஆனால் சிக்கலான தாதுக்களுக்கு கசிவு செயல்திறனில் இது வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. மாறாக, அழுத்த கசிவு, அதிக கசிவு திறன், குறைந்த சயனைடு நுகர்வு மற்றும் சயனைடு எச்சங்களின் அடிப்படையில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்துடன், பயனற்ற தங்கத் தாதுக்களைக் கையாள்வதில் பெரும் நன்மைகளைக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், இதற்கு அதிக விலை கொண்ட உபகரணங்கள் மற்றும் மிகவும் சிக்கலான செயல்பாடு மற்றும் பராமரிப்பு தேவைப்படுகிறது. கசிவு முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது, ​​சுரங்க நிறுவனங்கள் மிகவும் பொருத்தமான முடிவை எடுக்க தாது பண்புகள், உற்பத்தி அளவு, முதலீட்டு பட்ஜெட் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தேவைகள் போன்ற காரணிகளை விரிவாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.