బంగారు టైలింగ్స్ నుండి సోడియం సైనైడ్ ను తొలగించే ప్రక్రియలు ఏమిటి?

పరిచయం

బంగారు గనుల పరిశ్రమలో, ఖనిజాల నుండి బంగారాన్ని కరిగించడంలో దాని సమర్థత కారణంగా వెలికితీత ప్రక్రియలో సైనైడ్‌ను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. అయితే, టెయిలింగ్స్‌లో సైనైడ్ ఉండటం వలన గణనీయమైన పర్యావరణ మరియు భద్రతా ప్రమాదాలు ఏర్పడతాయి. ఫలితంగా, సమర్థవంతమైన సైనైడ్ తొలగింపు ప్రక్రియలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు అమలు చేయడం అత్యంత ప్రాముఖ్యతను సంతరించుకుంది. అందుబాటులో ఉన్న సాంకేతిక పద్ధతులపై సమగ్ర అవగాహనను అందించే లక్ష్యంతో, ఈ వ్యాసం బంగారు టెయిలింగ్స్‌ను శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించే వివిధ సైనైడ్ తొలగింపు ప్రక్రియలను అన్వేషిస్తుంది .

ఆల్కలీన్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి

ప్రిన్సిపల్

సైనైడ్ తొలగింపు కోసం అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే ప్రక్రియలలో ఆల్కలైన్ క్లోరినేషన్ పద్ధతి ఒకటి. ఈ పద్ధతిలో, ఆల్కలైన్ పరిస్థితులలో టెయిలింగ్స్ స్లర్రీకి క్లోరిన్ ఆధారిత ఆక్సిడెంట్లను కలుపుతారు. క్లోరిన్, సైనైడ్ అయాన్లతో (CN-) చర్య జరిపి తక్కువ విషపూరితమైన ఉత్పత్తులను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ చర్య రెండు ప్రధాన దశలలో జరుగుతుంది. మొదటి దశలో, సైనైడ్ ఆక్సీకరణ చెంది సైనెట్‌గా (CNO-) మారుతుంది, మరియు రెండవ దశలో, సైనెట్ మరింతగా వియోగం చెంది నైట్రోజన్ వాయువు, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ఇతర హానికర రహిత పదార్థాలుగా ఏర్పడుతుంది.

ప్రయోజనాలు

• అధిక సామర్థ్యం : ఇది నియంత్రణ విడుదల పరిమితులను చేరుకోవడానికి బంగారు వ్యర్థాలలో అధిక సాంద్రతలో ఉన్న సైనైడ్‌ను సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు.

• విస్తృతంగా వర్తిస్తుంది : విభిన్న సైనైడ్ గాఢతలు మరియు కూర్పులు కలిగిన అనేక రకాల టెయిలింగ్స్‌కు అనుకూలం.

• సుస్థిరమైన సాంకేతికత : ఈ ప్రక్రియ సుస్పష్టమైనది మరియు దీని అనువర్తనంలో విస్తృతమైన పారిశ్రామిక అనుభవం ఉంది.

ప్రతికూలతలు

• క్షయకారక కారకాలు : క్లోరిన్ ఆధారిత ఆక్సీకరణ కారకాలు పరికరాలను క్షయానికి గురిచేస్తాయి, దీనివల్ల నిర్వహణ ఖర్చులు పెరగడంతో పాటు పరికరాల జీవితకాలం కూడా తగ్గిపోతుంది.

• విషపూరిత ఉప-ఉత్పత్తులు : చర్యను సరిగ్గా నియంత్రించకపోతే, క్లోరిన్ వాయువు వంటి విషపూరిత ఉప-ఉత్పత్తులు ఏర్పడే ప్రమాదం ఉంది.

• అధిక రసాయన వినియోగం : దీనికి సాపేక్షంగా అధిక మొత్తంలో క్లోరిన్ ఆధారిత ఆక్సీకరణ కారకాలు అవసరం, దీనివల్ల నిర్వహణ ఖర్చులు పెరగవచ్చు.

సందర్భ పరిశీలన

ఒక బంగారు గని దాని సైనైడ్ కలిగిన టైలింగ్‌లను చికిత్స చేయడానికి ఆల్కలీన్ క్లోరినేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించింది. టైలింగ్ స్లర్రీ యొక్క pHని 10 - 11 వద్ద జాగ్రత్తగా నియంత్రించడం ద్వారా మరియు తగిన మొత్తంలో బ్లీచింగ్ పౌడర్ (ఒక సాధారణ క్లోరిన్ ఆధారిత ఆక్సిడెంట్) జోడించడం ద్వారా, టైలింగ్‌లలో మొత్తం సైనైడ్ కంటెంట్ చికిత్స తర్వాత 200 mg/L ప్రారంభ సాంద్రత నుండి 0.1 mg/L కంటే తక్కువకు తగ్గించబడింది. చికిత్స చేయబడిన టైలింగ్‌లు స్థానిక పర్యావరణ ఉత్సర్గ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి.

INCO ప్రక్రియ (సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ - వాయు ప్రక్రియ)

ప్రిన్సిపల్

సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ - ఎయిర్ ప్రాసెస్ అని కూడా పిలువబడే INCO ప్రక్రియ మరొక ముఖ్యమైన సైనైడ్ తొలగింపు సాంకేతికత. ఈ ప్రక్రియలో, సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ మరియు గాలిని రాగి ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో టైలింగ్స్ స్లర్రీలోకి ప్రవేశపెడతారు. సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ సల్ఫేట్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు గాలిలోని ఆక్సిజన్ సైనైడ్ ఆక్సీకరణకు సహాయపడుతుంది. రాగి ఉత్ప్రేరకం ప్రతిచర్య రేటును వేగవంతం చేస్తుంది, సైనైడ్‌ను కార్బన్ డయాక్సైడ్, నైట్రోజన్ మరియు ఇతర పదార్థాలుగా మారుస్తుంది.

ప్రయోజనాలు

• తక్కువ రసాయన వినియోగం : కొన్ని ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే, ఇది గాలిని ఆక్సీకరణ వనరుగా ఉపయోగించుకుంటుంది కాబట్టి దీనికి తక్కువ రసాయన అవసరం ఉంటుంది.

• తగ్గిన విషపూరిత ఉప-ఉత్పత్తులు : ఆల్కలైన్ క్లోరినేషన్‌తో పోలిస్తే తక్కువ విషపూరిత ఉప-ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అందువల్ల ఇది మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైన ఎంపిక.

• ఖర్చు తక్కువ : సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ మరియు గాలి యొక్క సాపేక్షంగా తక్కువ ధర కారణంగా భారీ-స్థాయి కార్యకలాపాలకు ఇది ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రతికూలతలు

• ఉత్ప్రేరకం ఆవశ్యకత : రాగి ఉత్ప్రేరకం యొక్క అవసరం ఈ ప్రక్రియకు సంక్లిష్టతను జోడిస్తుంది. ఉత్ప్రేరకాన్ని జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి మరియు పర్యవేక్షించాలి, మరియు దాని నష్టం లేదా నిష్క్రియం కావడం ప్రక్రియ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

• pH సున్నితత్వం : ఈ ప్రక్రియ టెయిలింగ్స్ స్లర్రీ యొక్క pH కి సున్నితంగా ఉంటుంది. సమర్థవంతమైన సైనైడ్ తొలగింపు కోసం, సాధారణంగా 8 - 9 పరిధిలో సరైన pH పరిస్థితులను నిర్వహించవలసి ఉంటుంది.

• నెమ్మదైన చర్య రేటు : కొన్ని ఇతర ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలతో పోలిస్తే చర్య రేటు సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, వాటికి పెద్ద చర్య పాత్రలు మరియు ఎక్కువ నివాస సమయాలు అవసరం కావచ్చు.

సందర్భ పరిశీలన

INCO ప్రక్రియను పెద్ద ఎత్తున బంగారు మైనింగ్ ఆపరేషన్ అమలు చేసింది. సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ మరియు గాలిని ప్రవేశపెట్టడానికి ఒక ప్రత్యేక ప్రతిచర్య వ్యవస్థను వ్యవస్థాపించడం ద్వారా మరియు రాగి ఉత్ప్రేరక మోతాదును జాగ్రత్తగా నియంత్రించడం ద్వారా, వారు తమ టైలింగ్‌లలో సైనైడ్ సాంద్రతను 150 mg/L నుండి 50 mg/L కంటే తక్కువకు తగ్గించగలిగారు. ఇది టైలింగ్‌ల పారవేయడం కోసం పరిశ్రమ ఆమోదించిన బలహీనమైన-ఆమ్ల విచ్ఛేదక (WAD) సైనైడ్ స్థాయి అవసరాలను తీర్చింది.

జీవ చికిత్స పద్ధతులు

ప్రిన్సిపల్

సైనైడ్ కలిగిన బంగారు టైలింగ్‌ల జీవ చికిత్సలో బ్యాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలు వంటి సూక్ష్మజీవుల వాడకం ఉంటుంది. ఈ సూక్ష్మజీవులు నైట్రోజన్ లేదా కార్బన్ మూలంగా సైనైడ్‌ను జీవక్రియ చేయగలవు. ఉదాహరణకు, కొన్ని బ్యాక్టీరియా ఎంజైమాటిక్ ప్రతిచర్యల ద్వారా సైనైడ్‌ను అమ్మోనియాగా మార్చగలదు. మొత్తం ప్రక్రియ అనేది జీవరసాయన ప్రతిచర్యల సంక్లిష్ట శ్రేణి, ఇక్కడ సూక్ష్మజీవులు తగిన ఉష్ణోగ్రత, pH మరియు పోషక లభ్యత వంటి నిర్దిష్ట పర్యావరణ పరిస్థితులలో సైనైడ్ అణువును విచ్ఛిన్నం చేస్తాయి.

ప్రయోజనాలు

• పర్యావరణ అనుకూలమైనది : జీవ చికిత్స అనేది మరింత సుస్థిరమైన ఎంపిక, ఎందుకంటే ఇది పర్యావరణంలోకి అదనపు హానికరమైన రసాయనాలను విడుదల చేయదు.

• తక్కువ ఖర్చు : ఒకసారి సూక్ష్మజీవుల కల్చర్ స్థాపించబడిన తర్వాత, నిర్వహణ ఖర్చులు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే సూక్ష్మజీవులు స్వయంగా పునరుత్పత్తి చెంది సహజ పోషకాలను ఉపయోగించుకోగలవు.

• ఎంపిక చేసిన చికిత్స : కొన్ని సూక్ష్మజీవులు సైనైడ్‌ను మాత్రమే లక్ష్యంగా చేసుకోగలవు, తద్వారా తోక భాగంలోని ఇతర విలువైన ఖనిజాలను చెక్కుచెదరకుండా వదిలివేస్తాయి.

ప్రతికూలతలు

• నెమ్మదైన ప్రక్రియ : రసాయన ఆక్సీకరణ పద్ధతులతో పోలిస్తే జీవ ప్రక్రియలలో ప్రతిచర్య రేట్లు సాధారణంగా నెమ్మదిగా ఉంటాయి. దీనికి పెద్ద-స్థాయి బయోరియాక్టర్లు మరియు ఎక్కువ చికిత్స సమయం అవసరం కావచ్చు.

• పర్యావరణ పరిస్థితుల పట్ల సున్నితత్వం : సూక్ష్మజీవులు ఉష్ణోగ్రత, pH లోని మార్పులకు మరియు టెయిలింగ్స్‌లో ఉండే ఇతర విషపూరిత పదార్థాల ఉనికికి అత్యంత సున్నితంగా ఉంటాయి. స్వల్ప మార్పులు కూడా సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలకు అంతరాయం కలిగించి, సైనైడ్ తొలగింపు ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తాయి.

• ప్రారంభ సంక్లిష్టత : సైనైడ్ విచ్ఛిన్నం కోసం స్థిరమైన మరియు సమర్థవంతమైన సూక్ష్మజీవుల సంస్కృతిని స్థాపించడం సవాలుగా ఉంటుంది. దీనికి తగిన సూక్ష్మజీవులను జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవడం మరియు వాటిని వాతావరణానికి అలవాటు చేయడం అవసరం.

సందర్భ పరిశీలన

బయోలాజికల్ ట్రీట్‌మెంట్ సిస్టమ్‌తో ప్రయోగం చేసిన బంగారు గని. వారు సైనైడ్-డిగ్రేడింగ్ బ్యాక్టీరియా కన్సార్టియంతో నిండిన ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన బయోరియాక్టర్‌ను ఉపయోగించారు. బయోరియాక్టర్‌లోని పర్యావరణ పరిస్థితుల యొక్క దీర్ఘకాలిక ఆపరేషన్ మరియు నిరంతర ఆప్టిమైజేషన్ తర్వాత, వారు టైలింగ్‌లలో సైనైడ్ సాంద్రతను 80 mg/L నుండి దాదాపు 10 mg/Lకి తగ్గించగలిగారు. అయితే, స్థిరమైన పనితీరును సాధించడానికి ఈ ప్రక్రియకు అనేక నెలల ప్రారంభం మరియు సర్దుబాటు అవసరం.

టైలింగ్స్ వాషింగ్ మరియు పాండ్ స్ట్రిప్పింగ్ (WPS) ప్రక్రియ

ప్రిన్సిపల్

WPS ప్రక్రియ రెండు ప్రధాన దశలను కలిగి ఉంటుంది: టైలింగ్స్ స్లర్రీ వాషింగ్ మరియు పాండ్ లేదా ట్యాంక్ నుండి సైనైడ్ తొలగించడం. వాషింగ్ దశలో, టైలింగ్స్ స్లర్రీని కడగడానికి కౌంటర్-కరెంట్ హై-రేట్ థికెనర్‌లను ఉపయోగిస్తారు. ఇది టైలింగ్స్ నుండి గణనీయమైన మొత్తంలో సైనైడ్ కలిగిన ద్రావణాన్ని తొలగించడంలో సహాయపడుతుంది. సైనైడ్ కలిగి ఉన్న థికెనర్ ఓవర్‌ఫ్లోను చెరువు లేదా ట్యాంక్ స్ట్రిప్పింగ్‌కు గురి చేస్తారు. స్ట్రిప్పింగ్ ప్రక్రియలో, సైనైడ్ అధికంగా ఉండే ద్రావణం గాలి లేదా ఇతర స్ట్రిప్పింగ్ ఏజెంట్లకు గురవుతుంది. హైడ్రోజన్ సైనైడ్ వాయువు రూపంలో ఉన్న సైనైడ్‌ను ద్రావణం నుండి తీసివేసి తిరిగి పొందవచ్చు లేదా మరింత చికిత్స చేయవచ్చు. స్ట్రిప్డ్ చేసిన నీటిని వాషింగ్ దశకు తిరిగి రీసైకిల్ చేయవచ్చు, ఇది నీటి సమతుల్యత నిర్వహణకు సహాయపడుతుంది.

ప్రయోజనాలు

• వనరుల పునరుద్ధరణ : ఈ ప్రక్రియ సైనైడ్‌ను పునరుద్ధరించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, దీనిని తిరిగి లీచింగ్ ప్రక్రియకు రీసైకిల్ చేయడం ద్వారా గనిలో మొత్తం సైనైడ్ వినియోగాన్ని తగ్గించవచ్చు.

• జల నిర్వహణ : వెలికితీసిన నీటిని పునర్వినియోగించడం ద్వారా, గనుల తవ్వకం కార్యకలాపాలలో నీటి సమతుల్యతను నిర్వహించడానికి, మంచినీటి అవసరాన్ని తగ్గించడానికి మరియు మురుగునీటి విడుదలను కనిష్ట స్థాయికి తగ్గించడానికి ఇది సహాయపడుతుంది.

• ఇప్పటికే ఉన్న మౌలిక సదుపాయాల వినియోగం : WPS ప్రక్రియ తరచుగా థిక్కనర్లు మరియు ప్రాసెస్ వాటర్ పాండ్స్ వంటి ఇప్పటికే ఉన్న ప్లాంట్ మౌలిక సదుపాయాలను ఉపయోగించుకోగలదు, దీనివల్ల పెద్ద మూలధన పెట్టుబడుల అవసరం తగ్గుతుంది.

ప్రతికూలతలు

• నిర్వహణలో సంక్లిష్టత : ఈ ప్రక్రియలో అనేక దశలు ఉంటాయి మరియు వాషింగ్ సామర్థ్యం, ​​స్ట్రిప్పింగ్ రేటు, మరియు నీటి రీసైక్లింగ్ నిష్పత్తులు వంటి పారామితులను జాగ్రత్తగా నియంత్రించడం అవసరం.

• సైనైడ్ రికవరీ సామర్థ్యం : టెయిలింగ్స్‌లోని ప్రారంభ సైనైడ్ గాఢత, వాషింగ్ మరియు స్ట్రిప్పింగ్ కార్యకలాపాల నాణ్యత, మరియు ఇతర అంతరాయం కలిగించే పదార్థాల ఉనికి వంటి కారకాల వల్ల సైనైడ్ రికవరీ సామర్థ్యం ప్రభావితం కావచ్చు.

• వాసన మరియు భద్రతాపరమైన ఆందోళనలు : స్ట్రిప్పింగ్ ప్రక్రియలో హైడ్రోజన్ సైనైడ్ వాయువు విడుదల కావచ్చు, దీనికి తీవ్రమైన వాసన ఉంటుంది మరియు ఇది అత్యంత విషపూరితమైనది. వాయువు లీకేజీని నివారించడానికి మరియు కార్మికుల భద్రతను నిర్ధారించడానికి సరైన భద్రతా చర్యలు తప్పనిసరిగా తీసుకోవాలి.

సందర్భ పరిశీలన

ఒక బంగారు గనుల సంస్థ WPS ప్రక్రియను అమలు చేసింది. మెరుగైన వాషింగ్ కోసం వారి ప్రస్తుత థికెనర్‌లను తిరిగి అమర్చడం ద్వారా మరియు సైనైడ్ స్ట్రిప్పింగ్ కోసం కప్పబడిన చెరువును నిర్మించడం ద్వారా, వారు 70% వరకు సైనైడ్ రికవరీ రేటును సాధించగలిగారు. సేకరించిన సైనైడ్‌ను లీచింగ్ సర్క్యూట్‌కు విజయవంతంగా రీసైకిల్ చేయడం ద్వారా, వారి సైనైడ్ కొనుగోలు ఖర్చులను గణనీయమైన స్థాయిలో తగ్గించారు.

ముగింపు

పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు స్థిరమైన మైనింగ్ పద్ధతులకు బంగారు టైలింగ్‌ల నుండి సైనైడ్ తొలగింపు చాలా ముఖ్యమైనది. ఆల్కలీన్ క్లోరినేషన్, INCO ప్రక్రియ, జీవ చికిత్స మరియు WPS ప్రక్రియతో సహా చర్చించబడిన ప్రతి సైనైడ్ తొలగింపు ప్రక్రియకు దాని స్వంత ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. అత్యంత అనుకూలమైన ప్రక్రియ ఎంపిక టైలింగ్‌లలో ప్రారంభ సైనైడ్ సాంద్రత, టైలింగ్‌ల కూర్పు, అందుబాటులో ఉన్న మౌలిక సదుపాయాలు మరియు ఖర్చు-ప్రయోజన విశ్లేషణ వంటి వివిధ అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా సందర్భాలలో, అత్యంత సమర్థవంతమైన మరియు ఖర్చు-సమర్థవంతమైన సైనైడ్ తొలగింపును సాధించడానికి ఈ ప్రక్రియల కలయిక అవసరం కావచ్చు. మైనింగ్ పరిశ్రమ పెరుగుతున్న పర్యావరణ పరిశీలనను ఎదుర్కొంటున్నందున, పరిశుభ్రమైన మరియు మరింత స్థిరమైన భవిష్యత్తును నిర్ధారించడానికి సైనైడ్ తొలగింపు సాంకేతికతలలో నిరంతర పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అవసరం.