सोने के साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया में मुक्त साइनाइड सांद्रता के प्रभावी प्रबंधन के लिए लीचिंग सर्किट के भीतर वास्तविक समय माप की आवश्यकता होती है। स्लरी पाइपलाइनों या टैंकों के भीतर सीधे स्थापित इनलाइन विश्लेषक मुक्त साइनाइड, अवशिष्ट साइनाइड और WAD साइनाइड सांद्रता को लगातार ट्रैक करते हैं। ये उपकरण मैन्युअल नमूनाकरण में होने वाली देरी को समाप्त करते हैं, ऑपरेटर त्रुटि के जोखिम को कम करते हैं और प्रत्येक 3-10 मिनट में प्रक्रिया डेटा प्रदान करते हैं, जिससे गतिशील संयंत्र वातावरण में त्वरित निर्णय लेने में सहायता मिलती है।
सोने के निष्कर्षण के लिए साइनाइड लीचिंग के मूल सिद्धांत
सोने का साइनाइड लीचिंग जल-धातु विज्ञान द्वारा सोने की पुनर्प्राप्ति का आधार है, जो निम्न श्रेणी और जटिल अयस्कों से निष्कर्षण को सक्षम बनाता है। इस प्रक्रिया में, सोने को उसके मूल धात्विक रूप से घुलनशील संकुल में परिवर्तित किया जाता है, जो अक्सर अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में सोडियम साइनाइड (NaCN) के उपयोग द्वारा किया जाता है। आवश्यक रासायनिक अभिक्रिया में सोना, साइनाइड आयन और आणविक ऑक्सीजन शामिल होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्थिर स्वर्ण साइनाइड संकुल [Au(CN)_2]^– का निर्माण होता है—यह अभिक्रिया औद्योगिक स्वर्ण निष्कर्षण के लिए महत्वपूर्ण है।
4 Au + 8 CN⁻ + O₂ + 2 H₂O → 4 [Au(CN)₂]⁻ + 4 OH⁻
पर्याप्त साइनाइड सांद्रता, पर्याप्त घुलित ऑक्सीजन और क्षारीय पीएच (आमतौर पर >10) बनाए रखना विघटन और सुरक्षित संचालन दोनों के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि क्षारीय परिस्थितियाँ विषैली हाइड्रोजन साइनाइड गैस के निर्माण को रोकती हैं। लीचिंग गतिकी इन मापदंडों के साथ-साथ लुगदी घनत्व और कण आकार से भी अत्यधिक प्रभावित होती है—ये चर संयंत्र संचालन में नियमित रूप से अनुकूलित किए जाते हैं और उन्नत स्वर्ण साइनाइडेशन अनुसंधान में संदर्भित होते हैं। इसके अतिरिक्त, अयस्क खनिज विज्ञान और तांबे के आयनों जैसी अशुद्धियों की उपस्थिति, साइनाइड के लिए प्रतिस्पर्धा करके और अवांछित संकुल बनाकर प्रक्रिया दक्षता को कम कर सकती है, जिससे अभिकर्मक की खपत बढ़ जाती है और स्वर्ण पुनर्प्राप्ति दर कम हो जाती है।
स्वर्ण लीचिंग विलयन में साइनाइड और सोने की ऑनलाइन निगरानी
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अधिकांश अयस्क प्रकारों के लिए, सोने से साइनाइड निकालने की प्रक्रिया संचालन में सरल, लागत प्रभावी और निष्कर्षण उपज के मामले में बेजोड़ बनी हुई है। हाल के विकासों में ऊष्मागतिकीय और गतिज मॉडलिंग शामिल हैं, जिनका उपयोग लीच व्यवहार की भविष्यवाणी करने, मुक्त साइनाइड सांद्रता को अनुकूलित करने और बेहतर पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण और सोने के लीचेट के घनत्व मापन के माध्यम से अतिरिक्त अभिकर्मक उपयोग को कम करने के लिए किया जाता है। साइनाइड मापन के लिए लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर ने खनन कार्यों में अधिक सटीक और वास्तविक समय में साइनाइड सांद्रता की निगरानी में भी योगदान दिया है, जिससे लीच स्थितियों पर सटीक नियंत्रण और अपव्यय में कमी आई है।
हालांकि औद्योगिक क्षेत्र में सोने के निष्कर्षण के लिए साइनाइड लीचिंग का प्रचलन सबसे अधिक है, लेकिन पर्यावरण और नियामक संबंधी बढ़ती चिंताओं के कारण साइनाइड-मुक्त सोने के लीचिंग तरीकों को भी लोकप्रियता मिल रही है। थायोसल्फेट और हाइपोब्रोमाइट लीचिंग जैसी वैकल्पिक प्रौद्योगिकियां पर्यावरण के अनुकूल सोने के लीचिंग के विकल्प प्रदान करती हैं और प्रयोगशाला और पायलट प्लांट अध्ययनों में प्रतिस्पर्धी सोने की पुनर्प्राप्ति पैदावार प्रदर्शित कर चुकी हैं। उदाहरण के लिए, डंडी सस्टेनेबल टेक्नोलॉजीज की प्रक्रिया में साइनाइड के स्थान पर सोडियम हाइपोब्रोमाइट का उपयोग किया जाता है, जिससे तेजी से सोने का निष्कर्षण होता है और साइनाइड लीचेट के उपचार और निपटान के जोखिम समाप्त हो जाते हैं। हालांकि, लागत, प्रक्रिया एकीकरण और अयस्क-विशिष्ट अनुकूलता जैसे कारकों के कारण बड़े पैमाने पर इसका कार्यान्वयन चुनौतीपूर्ण है।
साइनाइड युक्त और साइनाइड रहित तरीकों के बीच चयन प्रक्रिया का निर्धारण साइनाइड लीचेट से सोने की पुनर्प्राप्ति, तकनीकी व्यवहार्यता, परिचालन लागत, पर्यावरणीय प्रभाव और नियामक अनुपालन के संतुलन पर निर्भर करता है। सोने के साइनाइडीकरण में पूर्वानुमानित लीचिंग गतिकी और मजबूत साइनाइड सांद्रता निगरानी प्रणालियों के साथ मिलकर प्रबंधनीय पर्यावरणीय जोखिमों के कारण कई खनन कार्यों के लिए साइनाइड लीचिंग पसंदीदा विधि बनी हुई है। दूसरी ओर, उन्नत साइनाइड लीचिंग प्रौद्योगिकियां और पर्यावरण के अनुकूल विकल्प उन खानों के लिए महत्वपूर्ण मार्ग प्रदान करते हैं जो सामाजिक लाइसेंस संबंधी समस्याओं, जटिल अयस्क प्रकारों या कठोर नियामक वातावरण का सामना कर रही हैं। प्रत्येक विधि के लाभ-हानि के लिए सोने के लीचेट में मुक्त और अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता, लुगदी घनत्व, लीचेट संरचना और स्थल-विशिष्ट बाधाओं का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन आवश्यक है।
सोने से साइनाइड के रिसाव में रसायन विज्ञान और प्रतिक्रिया तंत्र
सोने के विघटन का स्टोइकोमेट्री: सोना, साइनाइड और ऑक्सीजन की परस्पर क्रिया
सोने के साइनाइड लीचिंग की प्रक्रिया एल्सनर समीकरण द्वारा वर्णित स्टोइकियोमेट्री द्वारा नियंत्रित होती है:
4 Au + 8 CN⁻ + O₂ + 2 H₂O → 4 [Au(CN)₂]⁻ + 4 OH⁻
यह अभिक्रिया धात्विक सोने, मुक्त साइनाइड आयनों (CN⁻) और आणविक ऑक्सीजन की केंद्रीय भूमिका को उजागर करती है। ऑक्सीजन का प्रत्येक मोल सोने के चार मोलों को घोलने में सक्षम बनाता है, जिससे साइनाइड एक स्थिर डाइसायनोऑरेट कॉम्प्लेक्स ([Au(CN)₂]⁻) बनाता है। साइनाइड लीचिंग विधि द्वारा सोने के कुशल निष्कर्षण के लिए पर्याप्त साइनाइड और ऑक्सीजन की उपस्थिति आवश्यक है।
उत्प्रेरक के रूप में ऑक्सीजन की भूमिका; लीच गतिकी पर घुलित ऑक्सीजन स्तर का प्रभाव
ऑक्सीजन एक महत्वपूर्ण ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है जो सोने के घुलने में सहायक होता है, लेकिन उत्प्रेरक के रूप में इसका उपभोग नहीं होता है—यह स्टोइकियोमेट्रिक रूप से भाग लेता है, फिर भी औद्योगिक प्रणालियों में अक्सर अभिक्रिया की दर को सीमित कर देता है। सोने के लीचिंग की गतिजता, विशेष रूप से पल्प लीचिंग सांद्रता नियंत्रण में, घुलित ऑक्सीजन (DO) की सांद्रता पर बहुत अधिक निर्भर करती है। जब मुक्त साइनाइड अधिक मात्रा में होता है, तो ऑक्सीजन की कमी सीधे लीचिंग दर को कम कर देती है।
उदाहरण के लिए, कम घुलित ऑक्सीजन (DO) लीचिंग दक्षता को कम कर देती है, भले ही साइनाइड प्रचुर मात्रा में मौजूद हो। वहीं, बेहतर वातन, हलचल या ऑक्सीजन नैनोबुलबुले मिलाने से अत्यधिक DO प्राप्त होने पर गतिकी और सोने की पुनर्प्राप्ति में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है। प्रयोगशाला और स्थलीय डेटा से पता चलता है कि लुगदी में परिवहन प्रतिरोधों के कारण थोक ऑक्सीजन माप सोने की सतह पर उपलब्ध ऑक्सीजन की मात्रा को बढ़ा-चढ़ाकर बता सकते हैं; अभिक्रिया सतहों पर वास्तविक DO अक्सर कम होता है, जो उन्नत ऑक्सीजन नियंत्रण और वितरण रणनीतियों की आवश्यकता को और भी पुष्ट करता है।
क्षारीय परिस्थितियों (पीएच समायोजन) का प्रणाली की सुरक्षा और दक्षता पर प्रभाव
सोने के निष्कर्षण के लिए साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में होनी चाहिए, आमतौर पर pH 10-11.5 के बीच। यह pH सीमा मुक्त CN⁻ प्रजातियों की उपस्थिति को प्रोत्साहित करके और वाष्पशील हाइड्रोजन साइनाइड गैस (HCN) के निर्माण को दबाकर साइनाइड को स्थिर करती है, जो pH 9.3 से नीचे निकलने पर तीव्र विषाक्तता का खतरा पैदा करती है।
pH को आमतौर पर सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃) या चूने (Ca(OH)₂) का उपयोग करके समायोजित किया जाता है, जिसका चुनाव अयस्क के प्रकार और परिचालन लागत पर निर्भर करता है। चूने का उपयोग, विशेष रूप से pH 11 से ऊपर, सोने के घुलने की दर को धीमा कर सकता है—यह प्रभाव ऑक्सीजन की घुलनशीलता के बजाय अंतरा-संदर्भीय प्रतिक्रियाओं में परिवर्तन के कारण होता है। चूने के साथ अत्यधिक उच्च pH, विशेष रूप से आर्सेनिक या अन्य अशुद्धियों की उपस्थिति में, लीचिंग दक्षता में कमी से जुड़ा है, क्योंकि इससे सतह या रासायनिक गतिकी में परिवर्तन होता है।
सोने के साइनाइडीकरण की प्रक्रिया को सुरक्षित और कुशल बनाए रखने के लिए, आधुनिक स्वर्ण संयंत्र इनलाइन सेंसर तकनीक पर आधारित स्वचालित पीएच और साइनाइड सांद्रता निगरानी प्रणाली का उपयोग करते हैं। इससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रक्रिया इष्टतम क्षारीय सीमा के भीतर बनी रहे, मुक्त साइनाइड स्थिर रहे और खतरनाक एचसीएन के निर्माण को रोका जा सके, साथ ही साइनाइड का उपयोग और अवांछित अशुद्धियों का घुलना भी कम से कम हो।
साइनाइड प्रजातियों का महत्व: प्रक्रिया के भीतर मुक्त साइनाइड बनाम अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता
पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण में, सभी घुलित साइनाइड सोने के लीचिंग के लिए समान रूप से उपलब्ध नहीं होते हैं। यह प्रक्रिया मुक्त साइनाइड और विभिन्न अवशिष्ट (जटिल) साइनाइड प्रजातियों के बीच अंतर करती है।
- मुक्त साइनाइड(उपलब्ध CN⁻ और कम pH पर HCN का योग) प्रत्यक्ष स्वर्ण विघटन को सक्षम करने वाला सक्रिय कारक है।
- अवशिष्ट साइनाइडइसमें धातु-साइनाइड कॉम्प्लेक्स (जैसे, तांबा, लोहा या जस्ता के साथ) शामिल होते हैं। ये यौगिक सोने के विघटन के लिए कम उपलब्ध होते हैं, साइनाइड की खपत बढ़ाते हैं, और विषाक्तता संबंधी चिंताओं के कारण साइनाइड लीचेट के उपचार और निपटान में प्रमुख लक्ष्य होते हैं।
सोने के निष्कर्षण की उपज को अधिकतम करने और साइनाइड की हानि को कम करने के लिए मुक्त साइनाइड के स्तर पर सटीक नियंत्रण आवश्यक है। साइनाइड की सांद्रता मापने के लिए उन्नत उपकरणों, जैसे कि साइनाइड मापन हेतु लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर, सहित इनलाइन मुक्त साइनाइड सांद्रता मापन तकनीकें, अभिकर्मकों की मात्रा को वास्तविक समय में समायोजित करने में सक्षम बनाती हैं। इससे दक्षता बनी रहती है और अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता को उचित स्तर तक सीमित रखा जाता है।
उच्च अवशिष्ट साइनाइड अवांछित दुष्प्रभावों (जैसे, क्षार धातु की खपत), अक्षम प्रक्रिया नियंत्रण, या अनुकूलित लीच रसायन की आवश्यकता का संकेत दे सकता है—विशेष रूप से पर्यावरण के अनुकूल स्वर्ण लीचिंग विकल्पों या साइनाइड-मुक्त स्वर्ण लीचिंग विधियों की ओर संक्रमण करते समय। साइनाइड लीचेट से स्वर्ण पुनर्प्राप्ति की आधुनिक प्रक्रियाओं में प्रक्रिया दक्षता, सुरक्षा और पर्यावरणीय अनुपालन को बढ़ावा देने के लिए उन्नत साइनाइड लीचिंग प्रौद्योगिकियों के भाग के रूप में निरंतर साइनाइड स्पीसिएशन निगरानी का उपयोग किया जाता है।
सोने से साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक
अयस्क की विशेषताएं और तैयारी
सोने के साइनाइड लीचिंग की दक्षता मुख्य रूप से अयस्क की खनिज संरचना, सोने के कणों के आकार और पूर्व-उपचार पर निर्भर करती है। सल्फाइड खनिजों, विशेष रूप से पाइराइट में निहित सोने वाले अयस्कों को दुर्दम्य माना जाता है और उचित पूर्व-उपचार के बिना इनमें निष्कर्षण दर कम होती है। उदाहरण के लिए, पाइराइट-समृद्ध सांद्रण के लिए साइनाइड की उच्च सांद्रता की आवश्यकता होती है, लेकिन इससे अभिकर्मक की खपत और पर्यावरणीय लागत बढ़ जाती है, जबकि सोने की आनुपातिक पुनर्प्राप्ति की गारंटी नहीं मिलती। तांबा, जस्ता या लोहा जैसी क्षार धातुओं की वृद्धि साइनाइड के लिए सोने के साथ प्रतिस्पर्धा करती है, जिससे अनावश्यक खपत होती है और सोने पर निष्क्रिय परतें बन जाती हैं, जो घुलने में बाधा डालती हैं।
प्राकृतिक कार्बन जैसे खनिज जो सोने के संकुलों को सोख लेते हैं, प्रक्रिया की दक्षता को और कम कर देते हैं। इसलिए, प्रक्रिया डिजाइन से पहले खनिज संरचना का गहन विश्लेषण करना आवश्यक है ताकि समस्याग्रस्त तत्वों और उनके संरचनात्मक संबंधों की पहचान की जा सके। बेहतर लीचिंग के लिए यह पहचानना जरूरी है कि सोना मुक्त रूप से घुल रहा है (यानी सीधे साइनाइडेशन के लिए उपलब्ध है) या संकुलित है और उसे पूर्व-उपचार की आवश्यकता है।
कण आकार वितरण सोने के साइनाइडेशन में लीचिंग गतिकी को सीधे प्रभावित करता है। बारीक पिसाई से सतह का एक्सपोजर बढ़ता है, जिससे रिकवरी दर में वृद्धि होती है, लेकिन इष्टतम आकार से अधिक पीसने पर दक्षता कम हो जाती है क्योंकि इससे ऐसे स्लाइम बनते हैं जो द्रव्यमान स्थानांतरण में बाधा डालते हैं और नुकसान बढ़ा सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि कई अयस्कों के लिए, एक विशिष्ट पिसाई पर मुक्त सोने के अनुपात को अधिकतम करने से साइनाइड की बेहतर उपलब्धता और औद्योगिक उत्पादन प्राप्त होता है। अत्यधिक बारीक पिसाई अत्यधिक एनकैप्सुलेटेड सोने के लिए उपयोगी है, लेकिन इससे अभिकर्मक की अत्यधिक खपत या एग्लॉमरेशन हो सकता है।
अयस्क के प्रकार के अनुसार पूर्व-उपचार रणनीतियाँ चुनी जाती हैं। अति-सूक्ष्म पिसाई द्वारा यांत्रिक पूर्व-उपचार से अंतर्निहित सोने की उपलब्धता में काफी वृद्धि होती है। क्षारीय या अम्लीय लीचिंग जैसे रासायनिक उपचार हानिकारक सल्फाइड मैट्रिक्स को तोड़ देते हैं। भूनने जैसे तापीय उपचार सल्फाइड को ऑक्साइड में परिवर्तित कर देते हैं, जिससे सोना अधिक आसानी से लीच करने योग्य हो जाता है। पूर्व-चूना मिलाना—लीचिंग से पहले चूना मिलाना—pH को स्थिर करता है और घुलनशील, प्रतिक्रियाशील पदार्थों के निर्माण को रोकता है। उदाहरण के लिए, क्षारीय और दो-चरणीय ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग कार्लिन-प्रकार के दुर्दम्य अयस्कों के लिए पुनर्प्राप्ति को काफी बढ़ा सकती है। दक्षिण अफ़्रीकी दुर्दम्य अपशिष्टों पर, यांत्रिक और रासायनिक पूर्व-उपचारों का संयोजन अकेले किसी भी विधि की तुलना में सोने के निष्कर्षण की दर में अधिक सुधार करता है।
परिचालन लीचिंग स्थितियाँ
साइनाइड सांद्रता का अनुकूलन
विलयन में साइनाइड की सांद्रता को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है। अपर्याप्त मात्रा में मुक्त साइनाइड घुलनशीलता को धीमा कर देता है, जबकि अधिक मात्रा में होने से सोने की पुनर्प्राप्ति में कोई वृद्धि किए बिना लागत और पर्यावरणीय बोझ बढ़ जाता है। केस स्टडीज़ से पता चलता है कि कुछ अयस्कों के लिए लगभग 600 पीपीएम एक इष्टतम स्तर है, जो पूर्ण घुलनशीलता में सहायक होता है और अपव्यय को कम करता है। साइनाइड सांद्रता की निरंतर निगरानी और स्वचालित खुराक निर्धारण—लोनमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर जैसे उपकरणों का उपयोग करके—अयस्क की आवश्यकताओं के अनुरूप अभिकर्मक की मात्रा को सटीक रूप से समायोजित करने और परिचालन लागत को स्थिर रखने में सक्षम बनाता है।
लीचेट का घनत्व और लुगदी लीचिंग सांद्रता
पल्प का घनत्व—ठोस-तरल अनुपात—द्रव्यमान स्थानांतरण और सोने की पुनर्प्राप्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कम पल्प घनत्व से विलयन की गतिशीलता और अभिकर्मक की पहुँच बढ़ने के कारण सोने का लीचिंग बेहतर होता है, लेकिन इससे पानी और अभिकर्मक के प्रबंधन की लागत बढ़ जाती है। उच्च घनत्व से अभिकर्मक का उपयोग कम होता है, लेकिन खराब द्रव्यमान स्थानांतरण के कारण अपूर्ण लीचिंग का जोखिम रहता है। प्रक्रिया को अनुकूलित करने के लिए पल्प लीचिंग सांद्रता का सावधानीपूर्वक विश्लेषण और सोने के लीचेट के घनत्व का मापन आवश्यक है।
आंदोलन और तापमान नियंत्रण
कणों को निलंबित करने और घुले हुए साइनाइड और सोने के बीच प्रभावी संपर्क को बढ़ावा देने के लिए उचित हलचल अत्यंत महत्वपूर्ण है। हलचल की उच्च दर आमतौर पर लीचिंग दक्षता को बढ़ाती है, विशेष रूप से उन अयस्कों के लिए जिनमें गाद जमने या कणों के एकत्रीकरण की प्रवृत्ति होती है। हालांकि, अत्यधिक तेज़ हलचल से भौतिक हानि या अवांछित ऑक्सीकरण संबंधी प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। इसी प्रकार, तापमान में वृद्धि सोने के घुलने की गति को बढ़ाती है, लेकिन परिचालन तापमान संतुलित होना चाहिए—उच्च तापमान प्रतिक्रिया की गति को तो बढ़ाता है, लेकिन वाष्पीकरण या अपघटन के माध्यम से साइनाइड की हानि को भी बढ़ावा देता है।
लीचिंग समय का विनियमन
लीचिंग का समय इतना लंबा होना चाहिए कि विघटन पूर्ण हो जाए, लेकिन इतना छोटा भी होना चाहिए कि उत्पादन अधिकतम हो और साइनाइड की खपत कम से कम हो। अध्ययनों से पता चलता है कि मिश्रित रासायनिक लीचिंग एजेंटों के उपयोग से आवश्यक संपर्क समय में काफी कमी आ सकती है, साथ ही समग्र रिकवरी में भी सुधार हो सकता है। प्रभावी रासायनिक सक्रियण के साथ कम लीचिंग अवधि से अभिकर्मकों की आवश्यकता, परिचालन व्यय और पर्यावरणीय जोखिम कम होते हैं। विशिष्ट अयस्क प्रकारों के लिए निष्कर्षण गतिकी के साथ अभिकर्मक अनुप्रयोग को संतुलित करने के लिए लीचिंग समय पर पूर्ण नियंत्रण आवश्यक है।
अयस्क के लक्षण निर्धारण, पूर्व-उपचार चयन, लुगदी घनत्व नियंत्रण, साइनाइड सांद्रता की निरंतर निगरानी और परिचालन मापदंडों के समायोजन का सावधानीपूर्वक एकीकरण साइनाइड लीचिंग का उपयोग करके आधुनिक, कुशल स्वर्ण निष्कर्षण का आधार है।
इनलाइन सांद्रता मापन और नियंत्रण के लिए तकनीकें
समकालीन निगरानी समाधान
मुक्त साइनाइड सांद्रता मापन तकनीकों में एम्पेरोमेट्रिक सेंसर और लिगैंड एक्सचेंज प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, जो लुगदी लीचिंग सांद्रता विश्लेषण और स्वर्ण लीचेट प्रवाह के लिए उपयुक्त प्रत्यक्ष और सटीक मात्रा निर्धारण की अनुमति देती हैं। प्रक्रिया नियंत्रण और पर्यावरणीय अनुपालन के लिए मुक्त साइनाइड और WAD साइनाइड जैसे प्रमुख मापदंडों का मापन आवश्यक है, क्योंकि नियामक सीमाएं अब स्वर्ण लीचेट में अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता की लगभग निरंतर निगरानी की मांग करती हैं। सर्किट में रणनीतिक बिंदुओं पर स्थापित इनलाइन उपकरण, साइनाइड खुराक के सटीक नियंत्रण को सक्षम बनाते हैं और प्रक्रिया विचलन की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करते हैं।
लॉन्मीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर जैसे अल्ट्रासोनिक मापन उपकरणों का उपयोग लीचिंग सर्किट में साइनाइड और पल्प घनत्व दोनों की इनलाइन निगरानी के लिए किया जाता है। यह मीटर साइनाइड और सोने के लीचेट सांद्रता से जुड़े विलयन घनत्व परिवर्तनों को निर्धारित करने के लिए अल्ट्रासोनिक संचरण सिद्धांतों का उपयोग करता है। प्रत्यक्ष मापन से ऑपरेटर तुरंत सोने के निष्कर्षण की दक्षता का आकलन कर सकते हैं, वातन और अभियांत्रिकी मापदंडों को अनुकूलित कर सकते हैं और प्रक्रिया स्थिरता बनाए रख सकते हैं। लॉन्मीटर का डिज़ाइन वास्तविक समय में स्वचालित डेटा लॉगिंग और संयंत्र नियंत्रण प्रणालियों के साथ तत्काल एकीकरण की सुविधा प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, पल्प घनत्व की निगरानी करते समय, लॉन्मीटर निरंतर प्रतिक्रिया प्रदान करता है, जिससे प्रयोगशाला में घनत्व मापन की आवश्यकता कम हो जाती है और बेहतर लीचिंग गतिकी और सोने की पुनर्प्राप्ति के लिए पल्प की स्थिरता में तुरंत समायोजन किया जा सकता है।
व्यवहार में, ये आधुनिक समाधान निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हैं:
- साइनाइड और घनत्व पर तत्काल डेटा प्राप्त होने से खुराक की सटीकता में सुधार होता है।
- कार्रवाई योग्य अवशिष्ट साइनाइड डेटा के कारण निर्वहन और अपशिष्ट निपटान नियमों का बेहतर अनुपालन।
- परिचालन लागत में बचत होती है, क्योंकि प्रक्रिया संबंधी सुधार बिना किसी देरी के किए जा सकते हैं।
प्रतिक्रिया नियंत्रण रणनीतियाँ
स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण, साइनाइड लीचिंग का उपयोग करके स्वर्ण निष्कर्षण में अभिकर्मक मिश्रण, लुगदी घनत्व और वातन को लगातार अनुकूलित करने के लिए इनलाइन मापन डेटा का लाभ उठाता है। इसका मुख्य सिद्धांत फीडबैक है—वास्तविक समय में सेंसर रीडिंग प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) को भेजी जाती हैं, जो स्वचालित रूप से साइनाइड, विघटनकारी अभिकर्मकों और लीचिंग योजकों के मिश्रण को समायोजित करते हैं। इससे मैन्युअल खुराक संबंधी त्रुटियां समाप्त हो जाती हैं, लीचिंग गतिकी पर नियंत्रण मजबूत होता है और साइनाइड की खपत न्यूनतम हो जाती है।
प्रक्रिया प्रतिक्रिया रणनीतियों में शामिल हैं:
- नियम-आधारित तर्क, जो पूर्व निर्धारित साइनाइड सांद्रता सीमा के आधार पर सीमाएं और खुराक दरें निर्धारित करता है।
- मॉडल-आधारित अनुकूलन, जो सोने की पुनर्प्राप्ति दक्षता को अधिकतम करने के लिए कई सेंसरों से प्राप्त डेटा—साइनाइड, घनत्व, पीएच, घुलित ऑक्सीजन—की व्याख्या करता है।
- निरंतर इनलाइन माप से सोने के लीचेट के घनत्व का मापन संभव हो पाता है, जिससे आंदोलन और समायोजन में सहायता मिलती है।घोल की स्थिरता.
स्वचालित फीडबैक नियंत्रण रणनीतियाँ साइनाइड की खपत, अभिकर्मक अपशिष्ट और परिचालन परिवर्तनशीलता को कम करती हैं। उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक परिचालनों के केस स्टडी से पता चलता है कि इष्टतम लीचेट संरचना और प्रभावी प्रक्रिया नियंत्रण के कारण साइनाइड के उपयोग में 21% तक की कमी आई है, जबकि सोने की पुनर्प्राप्ति स्थिर रही है या उसमें सुधार हुआ है। साइनाइड लीचेट से सोने की पुनर्प्राप्ति को स्थिर, सुव्यवस्थित अभिकर्मक खुराक से सीधा लाभ मिलता है।
एकीकृत फीडबैक सिस्टम साइनाइड के स्तर पर कड़ा नियंत्रण बनाए रखकर, उत्सर्जन को कम करके और विनाश को अनुकूलित करके पर्यावरण के अनुकूल सोने के लीचिंग विकल्पों का भी समर्थन करते हैं।पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाएँऑनलाइन माप पर आधारित स्वचालित खुराक निर्धारण विधि, मैनुअल अनुमापन विधियों से बेहतर प्रदर्शन करती है, जो धीमी होती हैं और उनमें असंगति की संभावना अधिक होती है।
संक्षेप में, उन्नत साइनाइड लीचिंग प्रौद्योगिकियां इनलाइन माप को जोड़ती हैं—जैसे किलोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटरस्वचालित फीडबैक नियंत्रण के साथ। यह दृष्टिकोण पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण से लेकर साइनाइड लीचेट उपचार और निपटान तक हर चरण को अनुकूलित करता है, जिससे प्रक्रिया दक्षता और पर्यावरणीय एवं सुरक्षा मानकों का अनुपालन सुनिश्चित होता है।
प्रक्रिया अनुकूलन और पुनर्प्राप्ति संवर्धन
सोने से साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया में उन्नत प्रक्रिया अनुकूलन का आधार वास्तविक समय माप डेटा है। लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर जैसे इनलाइन उपकरण मुक्त साइनाइड सांद्रता और लीचेट घनत्व की सटीक और निरंतर रीडिंग प्रदान करते हैं, जिससे ऑपरेटरों को परिचालन मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित करने के लिए आवश्यक जानकारी मिलती है। इसमें स्वचालित साइनाइड खुराक नियंत्रण शामिल है, जो लक्षित सांद्रता बैंड को बनाए रखता है और प्रक्रिया परिवर्तनशीलता को कम करता है। उदाहरण के लिए, निर्धारित बिंदुओं के ±10% के भीतर मुक्त साइनाइड को बनाए रखने से संसाधनों के अत्यधिक उपयोग या सोने की हानि के बिना कुशल लीचिंग गति सुनिश्चित होती है, भले ही अयस्क की गुणवत्ता या उत्पादन में उतार-चढ़ाव हो।
निरंतर साइनाइड निगरानी द्वारा सक्षम गतिशील समायोजन, लीच सर्किट के नियंत्रण में त्वरित प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है। वास्तविक समय के डेटा द्वारा संचालित स्वचालित रिफिल सिस्टम, कम मात्रा में साइनाइड डालने (जिससे सोने के निष्कर्षण की दर कम हो जाती है) और अधिक मात्रा में साइनाइड डालने (जिससे अभिकर्मक लागत और पर्यावरणीय देनदारियां बढ़ जाती हैं) दोनों के जोखिम को कम करते हैं। इनलाइन विश्लेषकों से प्राप्त डेटा, पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण और घनत्व मापन कार्यप्रवाहों के साथ सुचारू रूप से एकीकृत हो जाता है, जिससे मिक्सर की गति, वातन दर और साइनाइड लीचिंग का उपयोग करके सोने के निष्कर्षण में अन्य महत्वपूर्ण चरों पर निर्णय लेने में मदद मिलती है।
अनुकूलन प्रक्रिया के आगे के चरणों तक विस्तारित होता है: एकीकृत डेटा प्रवाह कार्बन अधिशोषण (CIP/CIL) और जस्ता अवक्षेपण चरणों का समर्थन करता है, और वर्तमान साइनाइड की उपस्थिति के आधार पर प्रक्रिया की स्थितियों को अनुकूलित करता है। कार्बन अधिशोषण प्रक्रियाओं में, साइनाइड के स्तर की सटीक निगरानी यह सुनिश्चित करती है कि सक्रिय कार्बन समय से पहले संतृप्त न हो जाए या संग्रहण के अवसरों को न चूके, जबकि वास्तविक समय के लीच प्रोफाइल के आधार पर pH और कार्बन इनपुट को नियंत्रित करने से जटिल अयस्कों में सोने के अधिशोषण की दक्षता 98% से अधिक हो सकती है। जस्ता अवक्षेपण के लिए, विशेष रूप से उच्च क्षार धातु सामग्री (जैसे जस्ता और तांबा) वाले फीड में, सोने के लीचेट में साइनाइड की इष्टतम अवशिष्ट सांद्रता बनाए रखने से जस्ता की अत्यधिक खपत और अनियंत्रित दुष्प्रभावों से बचा जा सकता है - जिससे पुनर्प्राप्ति दर में सीधे सुधार होता है।
जहां क्षार धातुएं काफी बाधा उत्पन्न करती हैं, वहां उपयोग की जाने वाली SART प्रक्रिया में एकीकृत साइनाइड मापन का भी लाभ मिलता है। वास्तविक समय के मुक्त साइनाइड डेटा द्वारा निर्देशित सल्फाइडीकरण और अम्लीकरण चरणों पर स्वचालित नियंत्रण, जस्ता और तांबे को चुनिंदा रूप से हटाने में सक्षम बनाता है, जिससे निरंतर लीचिंग के लिए साइनाइड घोल का पुनर्चक्रण आसान हो जाता है। इससे साइनाइड की कुल खपत कम होती है, साइनाइड लीचेट से सोने की पुनर्प्राप्ति की प्रभावशीलता बढ़ती है और पर्यावरण के अनुकूल सोने की लीचिंग के वैकल्पिक तरीकों को बढ़ावा मिलता है।
अभिकर्मक के उपयोग को कम करने में, साइनाइड सांद्रता की त्वरित निगरानी और प्रक्रिया नियंत्रण के बीच परस्पर क्रिया के महत्व को कम करके नहीं आंका जा सकता। अतिरिक्त साइनाइड मिलाने से रोककर, संयंत्र लागत में उल्लेखनीय कटौती करते हैं और खतरनाक अपशिष्ट उत्पादन को सीमित करते हैं। साथ ही, साइनाइड की न्यूनतम संभव प्रभावी खुराक बनाए रखने से अपूर्ण लीचिंग या सोने के फंसने का जोखिम टल जाता है, जिससे उच्च पुनर्प्राप्ति उपज सुनिश्चित होती है। इनलाइन सिस्टम,स्लरी की मैलापन या परिवर्तनशील प्रवाह से होने वाले हस्तक्षेप के प्रति उनके प्रतिरोध के कारण, वे इस उद्देश्य के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं - साइनाइड लीचेट उपचार और निपटान के हर चरण के लिए विश्वसनीय, कार्रवाई योग्य डेटा प्रदान करते हैं।
सोने के लीचिंग मापदंडों और उसके बाद की रिकवरी प्रक्रियाओं के समन्वय से सोने की अधिकतम उपज प्राप्त होती है, जो सटीक और निरंतर निगरानी पर आधारित है। साइनाइड की सांद्रता और घनत्व के मापदंड के आधार पर किए गए प्रक्रिया समायोजन से एक क्लोज्ड-लूप सिस्टम बनता है जो सोने के साइनाइड लीचिंग में स्थिरता और सुरक्षा को बढ़ावा देते हुए अधिकतम लाभ सुनिश्चित करता है। यह दृष्टिकोण संचालन को पारंपरिक और साइनाइड-मुक्त दोनों प्रकार की सोने की लीचिंग विधियों में उन्नत साइनाइड लीचिंग तकनीकों का लाभ उठाने की अनुमति देता है, और मजबूत डेटा-संचालित नियंत्रण प्रणालियों की बदौलत दक्षता, रिकवरी और नियामक अनुपालन को लगातार अनुकूलित करता है।
सोना पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया
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साइनाइड से सोने के लीचिंग में पर्यावरण प्रबंधन
सोने से निकलने वाले साइनाइड के रिसाव की प्रक्रिया में प्रभावी पर्यावरणीय प्रबंधन, साइनाइड के रिसाव और अपशिष्ट पदार्थों के कठोर विषहरण, उपचार और प्रबंधन पर निर्भर करता है। अवशिष्ट साइनाइड से निपटने के लिए प्रौद्योगिकियों और प्रोटोकॉल में प्रगति हुई है, जिससे पारिस्थितिक और मानव स्वास्थ्य दोनों जोखिम कम हुए हैं।
साइनाइड लीचेट का विषहरण, उपचार और अपशिष्ट प्रबंधन
साइनाइड लीचेट के विषहरण विधियों में विषैले साइनाइड यौगिकों के विघटन और निष्कासन को प्राथमिकता दी जाती है। रासायनिक ऑक्सीकरण अभी भी मानक प्रक्रिया है, जो मुक्त और दुर्बल अम्ल विघटनशील (डब्ल्यूएडी) साइनाइड को साइनेट जैसे सुरक्षित रूपों में परिवर्तित करती है, जो कम विषैला होता है और आसानी से विघटित हो जाता है। ऑनलाइन प्रक्रिया विश्लेषकों और साइनाइड निगरानी को स्वचालित करने वाली प्रणालियों के एकीकरण ने संयंत्रों को सक्रिय प्रबंधन की ओर अग्रसर किया है, जिससे विषैले उत्सर्जन को कम किया जा रहा है।
टेलिंग्स प्रबंधन के लिए ऐसे उन्नत टेलिंग्स स्टोरेज फैसिलिटीज (टीएसएफ) का उपयोग किया जाता है जो अवशिष्ट साइनाइड को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हों। सर्वोत्तम प्रथाओं में डबल लाइनर, रिसाव संग्रहण प्रणाली और निरंतर जल संतुलन निगरानी शामिल हैं। ये इंजीनियरिंग नियंत्रण भूजल रिसाव और सतही जल प्रदूषण को रोकने में सहायक होते हैं। विशिष्ट स्थल के लिए बनाए गए टीएसएफ संचालन प्रोटोकॉल जलवायु चरम सीमाओं और क्षेत्रीय जल संबंधी जोखिमों जैसे कारकों के अनुरूप होते हैं, और सुरक्षा दिशानिर्देश स्थानीय जीव-जंतुओं और जल संसाधनों की सुरक्षा के लिए आवश्यक उपायों को निर्दिष्ट करते हैं।
व्यापक जल प्रबंधन अनिवार्य है, जिसमें जल का पुन: उपयोग, निर्वहन से पहले उपचार और जल सुरक्षा प्रणाली (टीएसएफ) में रिसाव की स्थिति में आकस्मिक योजना शामिल है। आपातकालीन तैयारी योजनाओं में रिसाव या खराबी होने पर त्वरित प्रतिक्रिया के लिए वास्तविक समय की प्रक्रिया निगरानी डेटा शामिल होता है।
अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता की निगरानी और कमी
नियामक अनुपालन के लिए लुगदी लीचिंग और टेलिंग अपशिष्ट में अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता की निरंतर, उच्च-रिज़ॉल्यूशन निगरानी की आवश्यकता होती है। इनलाइन, वास्तविक समय सांद्रता माप के लिए ऐसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है जैसे कि...लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटरऔर लिगैंड एक्सचेंज एम्पेरोमेट्री का लाभ उठाने वाले वाणिज्यिक उपकरण सोने के लीचेट धाराओं के भीतर मुक्त साइनाइड और डब्ल्यूएडी साइनाइड प्रजातियों के सटीक विश्लेषण को सक्षम बनाते हैं।
ये सिस्टम निम्नलिखित का समर्थन करते हैं:
- स्वचालित साइनाइड खुराक नियंत्रण, अतिरिक्त अभिकर्मक के उपयोग को कम करते हुए सोने की पुनर्प्राप्ति दक्षता को सुरक्षित रखता है।
- साइनाइड को नष्ट करने की प्रक्रियाओं के साथ सीधा एकीकरण, जिससे उत्सर्जन मानकों और पर्यावरणीय परमिटों का कड़ा प्रबंधन संभव हो पाता है।
- वितरित खनन कार्यों के लिए दूरस्थ डेटा संचरण, जिससे स्थानिक-सामयिक कवरेज और परिचालन जवाबदेही में वृद्धि होती है।
10 पीबीपीएस जितनी कम पहचान सीमा पर निरंतर निगरानी से ऑपरेटर सख्त राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। स्वचालित प्रणालियाँ मैन्युअल नमूनाकरण त्रुटियों को कम करती हैं, डेटा फीडबैक लूप को छोटा करती हैं और प्रक्रिया में गड़बड़ी होने पर सुधारात्मक हस्तक्षेप के लिए सटीक समयसीमा प्रदान करती हैं।
प्रक्रिया की प्रभावशीलता बनाए रखते हुए पारिस्थितिक पदचिह्न को कम करना
सोने की पुनर्प्राप्ति और पर्यावरणीय प्रभावों के बीच संतुलन बनाए रखने के लिए नियमित निगरानी से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है। उन्नत साइनाइड पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकियां सोने के निष्कर्षण की प्रक्रिया में साइनाइड के पुन: उपयोग की अनुमति देती हैं, जिससे लक्षित सोने की पुनर्प्राप्ति दर को बनाए रखते हुए विषाक्त अपशिष्ट उत्पादन और परिचालन लागत दोनों में प्रत्यक्ष कमी आती है। इन प्रणालियों को अपनाने से पर्यावरणीय प्रभाव कम होता है और परिचालन वैश्विक स्थिरता मानकों के अनुरूप हो जाता है।
इसके साथ ही, सोने की खदानों में वैकल्पिक लीचिंग अभिकर्मकों और साइनाइड-मुक्त सोने की लीचिंग विधियों का तेजी से परीक्षण किया जा रहा है, जिनमें थायोसल्फेट, ग्लाइसिन या पर्यावरण के अनुकूल जैविक विकल्प शामिल हैं। जहां साइनाइड अपरिहार्य है, वहां सोने के लीचेट के घनत्व मापन और सटीक पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण से अभिकर्मकों का इष्टतम उपयोग सुनिश्चित होता है, जिससे आवश्यक खुराक कम हो जाती है और अपशिष्ट पदार्थों की विषाक्तता घट जाती है।
अपशिष्ट प्रसंस्करण में रिडक्शन रोस्टिंग और मैग्नेटिक सेपरेशन जैसी नवीन विधियाँ साइनाइड पर निर्भरता को कम करती हैं और अपशिष्ट पदार्थों से मूल्यवान धातुओं की व्यापक पुनर्प्राप्ति को संभव बनाती हैं। साइट पर अपनाई जाने वाली सर्वोत्तम कार्यप्रणालियाँ आकस्मिक रिसावों को कम करने और खदान के पूरे जीवनकाल में अनुकूल, जोखिम-आधारित प्रबंधन सुनिश्चित करने के लिए सुदृढ़ सुविधा डिज़ाइन, कानूनी अनुपालन और सामुदायिक सहभागिता पर बल देती हैं।
केन्या और ऑस्ट्रेलिया जैसे देशों के केस स्टडी से पता चलता है कि इन प्रथाओं के लगातार प्रयोग से साइनाइड लीचिंग से जुड़े पारिस्थितिक जोखिम काफी हद तक कम हो जाते हैं, यहां तक कि चुनौतीपूर्ण नियामक या परिचालन स्थितियों में भी।
अंततः, सोने के साइनाइड लीचिंग में पर्यावरणीय प्रबंधन के लिए लीचेट विषहरण में तकनीकी दक्षता, सांद्रता की कड़ी निगरानी और अपशिष्ट तथा प्रक्रिया नियंत्रण के लिए उद्योग की सर्वोत्तम प्रथाओं का संयोजन आवश्यक है। यह एकीकृत दृष्टिकोण कुशल स्वर्ण पुनर्प्राप्ति सुनिश्चित करते हुए सार्वजनिक और पारिस्थितिक सुरक्षा को भी सुनिश्चित करता है।
साइनाइड-मुक्त स्वर्ण लीचिंग में नवाचार
सोने के पारंपरिक साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया के सुरक्षित और अधिक टिकाऊ विकल्पों की तलाश में खनन उद्योग में साइनाइड-मुक्त सोने के लीचिंग के उभरते तरीकों को लोकप्रियता मिल रही है। ये प्रौद्योगिकियां पर्यावरणीय प्रदूषण, श्रमिक सुरक्षा और सामाजिक स्वीकृति से संबंधित गंभीर चिंताओं का समाधान करती हैं, साथ ही सोने की पुनर्प्राप्ति की तकनीकी सीमाओं को भी आगे बढ़ाती हैं।
थायोसल्फेट लीचिंग
थायोसल्फेट लीचिंग एक प्रमुख साइनाइड-मुक्त प्रक्रिया बन गई है, जो उन दुर्दम्य अयस्कों से सोना निकालने में सक्षम है जो सोने के पारंपरिक साइनाइड लीचिंग में बाधा डालते हैं। जटिल, उच्च-सल्फाइड सांद्रणों के लिए सोने की पुनर्प्राप्ति दर 87% तक पहुँच सकती है—विशेष रूप से जब अमोनिया और तांबे के आयन उत्प्रेरक के रूप में मौजूद हों। अमोनियम डाइहाइड्रोजन फॉस्फेट जैसे योजक उपज बढ़ाते हैं और अभिकर्मकों का उपयोग कम करते हैं, जिससे लागत और पर्यावरणीय प्रभाव दोनों कम होते हैं। तांबा-अमोनिया-थायोसल्फेट लीचिंग घोल का चुंबकीकरण लीचिंग दक्षता को और बढ़ाता है, जिससे विघटन दर और ऑक्सीजन की मात्रा में सुधार होता है, जिसके परिणामस्वरूप गैर-चुंबकीय प्रणालियों की तुलना में लगभग 4.74% अधिक सोना निकाला जाता है। हालांकि, कुछ दोहरे दुर्दम्य अयस्कों के लिए पुनर्प्राप्ति सीमित रह सकती है जहां सोना खनिजों द्वारा मजबूती से घिरा होता है, जो प्रक्रिया चयन के लिए अयस्क खनिज विज्ञान के महत्व को रेखांकित करता है।
ग्लाइसिन लीचिंग
ग्लाइसिन—एक प्राकृतिक, जैव-अपघटनीय अमीनो अम्ल—सोने के लिए एक प्रभावी लीचेंट के रूप में भी कार्य करता है। ग्लाइसिन लीचिंग प्रक्रियाएं उच्च चयनात्मकता और कम विषाक्तता प्रदान करती हैं, और तांबे के आयनों और पूर्व-उपचार जैसे योजकों द्वारा संवर्धित किए जाने पर कुछ निम्न-श्रेणी के अयस्कों और टेलिंग्स से 90% से अधिक सोने के निष्कर्षण की दर दर्ज की गई है। यह तकनीक साइनाइड लीचेट की तुलना में बेहतर सुरक्षा और मिट्टी और पानी के लिए न्यूनतम जोखिम के लिए जानी जाती है। फिर भी, परिचालन जटिलता और अभिकर्मक लागत, साथ ही अयस्क-विशिष्ट अनुकूलन आवश्यकताएं, इसके अपनाने में बाधाएं उत्पन्न कर सकती हैं। ऑस्ट्रेलिया और कनाडा में औद्योगिक केस स्टडीज तकनीकी और आर्थिक व्यवहार्यता दोनों को प्रदर्शित करती हैं, लेकिन कार्यान्वयन विस्तृत पल्प लीचिंग सांद्रता विश्लेषण, मजबूत प्रक्रिया निगरानी और खदान के विशिष्ट फीड के अनुकूलन पर निर्भर करता है।
क्लोराइड और हैलोजन लीचिंग
क्लोराइड और अन्य हैलोजन पर आधारित लीचिंग तकनीकें दुर्दम्य अयस्कों और पुराने अपशिष्टों के लिए आकर्षक विकल्प प्रदान करती हैं, उन स्थितियों में जहां खनिज आवरण या नियामक सीमाओं के कारण सोने के निष्कर्षण के लिए साइनाइड लीचिंग चुनौतीपूर्ण होती है। सोडियम हाइपोक्लोराइट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे ऑक्सीकारक पदार्थों के साथ हीप लीचिंग दुर्दम्य अपशिष्टों से सोने की पुनर्प्राप्ति को 40% से अधिक तक बढ़ा सकती है। ये प्रक्रियाएं अम्लीय परिस्थितियों में संचालित होती हैं और प्राथमिक खनिज संरचनाओं में अनुपलब्ध सोने को निकालने के लिए जैव-ऑक्सीकरण या दबाव ऑक्सीकरण जैसे पूर्व-उपचारों के साथ सर्वोत्तम रूप से उपयोग की जाती हैं। परिचालन संबंधी चुनौतियों में अभिकर्मक संचालन की सुरक्षा और पूरी प्रक्रिया के दौरान रासायनिक स्थिरता का प्रबंधन शामिल है। जीवन चक्र आकलन पारंपरिक साइनाइड प्रवाहों की तुलना में कम वैश्विक तापन क्षमता को दर्शाते हैं, लेकिन साथ ही सख्त परिचालन प्रोटोकॉल की आवश्यकता पर भी प्रकाश डालते हैं।
उन्नत अभिकर्मक-आधारित विधियाँ
हाल के शोध में चुनिंदा, तीव्र और कुशल स्वर्ण निष्कर्षण के लिए लक्षित नवीन अभिकर्मकों पर प्रकाश डाला गया है। सोडियम साइनेट-आधारित प्रणालियाँ, जब सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम फेरोसाइनाइड के साथ उच्च तापमान पर उत्पादित की जाती हैं, तो सांद्रित पदार्थों में 87.56% और ई-अपशिष्ट पुनर्चक्रण में 90% से अधिक लीचिंग दर दर्शाती हैं। इसकी प्रभावशीलता और चयनात्मकता का श्रेय सक्रिय घटक के रूप में सोडियम आइसोसाइनेट को दिया जाता है। CLEVR प्रक्रिया, जो एक बंद, अम्लीय प्रणाली में सोडियम हाइपोक्लोराइट या हाइपोब्रोमाइट का उपयोग करती है, कुछ ही घंटों में 95% से अधिक स्वर्ण उपज प्राप्त कर लेती है, जबकि पारंपरिक साइनाइडेशन में 36 घंटे से अधिक समय लगता है। यह विधि निष्क्रिय अवशेष उत्पन्न करती है और खतरनाक अपशिष्टों और टेलिंग तालाबों को पूरी तरह से समाप्त कर देती है, जिससे यह उन स्थानों के लिए आकर्षक बन जाती है जहाँ साइनाइड लीचेट का उपचार और निपटान समस्याग्रस्त है।
इन सीटू हाइड्रोआयोडिक एसिड उत्पादन का उपयोग करने वाली एक समन्वित रासायनिक तकनीक, प्रयुक्त उत्प्रेरकों, विशेष रूप से औद्योगिक अपशिष्ट धाराओं से सोने के विघटन में और सुधार प्रदान करती है, जिससे अभिकर्मक अपशिष्ट न्यूनतम होता है और आर्थिक रूप से यह काफी व्यवहार्य है। ये दृष्टिकोण दर्शाते हैं कि अनुकूलित परिस्थितियों और वास्तविक समय प्रक्रिया नियंत्रण—जैसे कि मुक्त साइनाइड सांद्रता मापन तकनीकों और सोने के लीचेट के उन्नत घनत्व मापन का उपयोग—के साथ, साइनाइड-मुक्त विधियाँ दक्षता और पर्यावरणीय प्रदर्शन दोनों में साइनाइड विधियों के बराबर या उनसे बेहतर प्रदर्शन कर सकती हैं।
तुलनात्मक विश्लेषण
प्रक्रिया दक्षता:चुंबकीय थायोसल्फेट और हाइपोक्लोराइट लीचिंग जैसी साइनाइड-मुक्त प्रक्रियाओं में निष्कर्षण गतिकी और उपज सोने की साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया के लगभग बराबर या कुछ अनुप्रयोगों में उससे भी अधिक होती है। ग्लाइसिन प्रणालियाँ भी चुनिंदा अयस्कों के लिए प्रतिस्पर्धी उपज प्रदान करती हैं।
सुरक्षा:साइनाइड-मुक्त विधियाँ सोने के लीचेट में अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता से जुड़े तीव्र विषाक्तता के जोखिमों को लगभग समाप्त कर देती हैं। कार्य वातावरण में सुधार होता है और रसायनों के संचालन से संबंधित जोखिम काफी कम हो जाता है। हालांकि, ऑक्सीकारक और हैलोजन के साथ सावधानी बरतना अभी भी महत्वपूर्ण है।
पर्यावरणीय प्रभाव:साइनाइड-मुक्त लीचिंग से कम खतरनाक अपशिष्ट उत्पन्न होता है, लीचेट के उपचार और निपटान में सरलता आती है, और जल एवं मृदा पर प्रभाव कम होता है। जीवन चक्र मूल्यांकन से साइनाइड आधारित प्रणालियों की तुलना में उल्लेखनीय सुधार की पुष्टि होती है, जिसमें क्लोज्ड-लूप और गैर-विषाक्त अवशेष प्रणालियाँ सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन करती हैं।
पर्यावरण के अनुकूल सर्वोत्तम स्वर्ण लीचिंग विकल्प का चयन अयस्क की विशेषताओं, स्थानीय पर्यावरणीय नियंत्रणों और परिचालन तत्परता पर निर्भर करता है। साइनाइड मापन के लिए लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर जैसे उन्नत निगरानी उपकरण सभी प्रक्रिया मार्गों के लिए महत्वपूर्ण बने हुए हैं, जो स्वर्ण साइनाइडेशन में सटीक लीचिंग गतिकी सुनिश्चित करते हैं—चाहे साइनाइड मौजूद हो या नहीं—और सुदृढ़, अनुकूलनीय स्वर्ण निष्कर्षण कार्यों का समर्थन करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
साइनाइड आधारित स्वर्ण लीचिंग प्रक्रिया में मुक्त साइनाइड सांद्रता को मापने का क्या महत्व है?
सोने के साइनाइड लीचिंग प्रक्रिया की दक्षता के लिए मुक्त साइनाइड सांद्रता का सटीक मापन आवश्यक है। मुक्त साइनाइड वह रासायनिक रूप से सक्रिय भाग है जो सोने-साइनाइड कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए उपलब्ध होता है, जिससे सोना निष्कर्षण के लिए विलयन में घुल जाता है। अपर्याप्त मुक्त साइनाइड सोने के घुलने की दर को कम कर सकता है, जिससे कुल उपज घट जाती है; अतिरिक्त साइनाइड से अभिकर्मक की अनावश्यक खपत होती है और पर्यावरणीय प्रदूषण तथा प्रक्रिया लागत का जोखिम बढ़ जाता है। मैनुअल टाइट्रेशन के विपरीत, स्वचालित ऑनलाइन विश्लेषक वास्तविक समय की निगरानी प्रदान करते हैं जो साइनाइड खुराक के गतिशील नियंत्रण की अनुमति देते हैं और सख्त निर्वहन मानकों के अनुपालन में सहायक होते हैं। ये प्रक्रियाएं रासायनिक अपशिष्ट को कम करती हैं और परिचालन सुरक्षा को मजबूत करती हैं, जैसा कि उन अध्ययनों में दिखाया गया है जहां लगभग 600 पीपीएम की इष्टतम मुक्त साइनाइड सांद्रता न्यूनतम पर्यावरणीय बोझ के साथ सोने की पुनर्प्राप्ति को अधिकतम करती है।
लीचेट का घनत्व सोने के साइनाइड के लीचिंग दक्षता को कैसे प्रभावित करता है?
लीचेट (या लुगदी) का घनत्व द्रव्यमान स्थानांतरण, मिश्रण और सोने के घुलने के लिए साइनाइड और ऑक्सीजन की उपलब्धता को सीधे प्रभावित करता है। उचित रूप से नियंत्रित घनत्व सोने के कणों को अभिकर्मकों के संपर्क में बेहतर ढंग से लाता है और लीचिंग गतिकी को अनुकूलित करता है। उदाहरण के लिए, लुगदी का घनत्व कम करने से हलचल और अभिकर्मकों के संपर्क को सुगम बनाकर सोने की पुनर्प्राप्ति बढ़ सकती है, जबकि अत्यधिक उच्च घनत्व मिश्रण को बाधित कर सकता है और साइनाइड की खपत बढ़ा सकता है। लुगदी के घनत्व को पीएच और तापमान जैसे कारकों के साथ समायोजित करने से सोने के निष्कर्षण की दर में काफी वृद्धि हो सकती है और लीचिंग का समय कम हो सकता है, विशेष रूप से कम श्रेणी के अयस्कों के लिए। प्रयोगों से पता चला है कि ठोस-से-तरल अनुपात और मिश्रित सहायक-लीचिंग एजेंटों के बीच सही संतुलन कुछ प्रकार के अयस्कों के लिए साइनाइड की खपत को आधा करते हुए दक्षता को दोगुना कर सकता है।
पल्प लीचिंग सांद्रता निगरानी में लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर का उपयोग करने के क्या फायदे हैं?
लोन्नमीटर अल्ट्रासोनिक सांद्रता मीटर पल्प लीचेट की सांद्रता और घनत्व की गैर-आक्रामक, वास्तविक समय निगरानी को सक्षम बनाता है। इसका क्लैंप-ऑन, गैर-परमाणु अल्ट्रासोनिक डिज़ाइन खतरनाक स्लरी के साथ सीधे संपर्क से बचाता है, जिससे रिसाव का खतरा समाप्त हो जाता है और सुरक्षा में सुधार होता है, विशेष रूप से संक्षारक वातावरण में। यह उपकरण 0.3% की सटीकता के साथ माप प्रदान करता है और निरंतर स्वचालन के लिए पीएलसी/डीसीएस प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों के साथ सहजता से एकीकृत हो जाता है। ऑपरेटर अभिकर्मक के उपयोग को अनुकूलित कर सकते हैं और स्थिर स्वर्ण पुनर्प्राप्ति बनाए रखने के लिए खुराक को तुरंत समायोजित कर सकते हैं। मीटर का रखरखाव-मुक्त निर्माण और टिकाऊ, संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री कठोर खनन स्थितियों के लिए उपयुक्त है और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। गोल्ड साइनाइड लीचिंग से लेकर वाटर ग्लास उत्पादन तक के अनुप्रयोगों में, लोन्नमीटर का वास्तविक समय फीडबैक प्रक्रिया स्थिरता को बढ़ाता है, अपशिष्ट को कम करता है और नियामक अनुपालन में योगदान देता है।
क्या साइनाइड का उपयोग किए बिना सोने की पुनर्प्राप्ति प्राप्त की जा सकती है?
जी हां, साइनाइड-मुक्त स्वर्ण शोधन के वैकल्पिक तरीके उपलब्ध हैं। थायोसल्फेट, क्लोराइड सिस्टम, ग्लाइसिन, ट्राइक्लोरोआइसोसायन्यूरिक एसिड और सोडियम साइनेट अभिकर्मकों का उपयोग करने वाली तकनीकों ने 87-90% से अधिक स्वर्ण पुनर्प्राप्ति दरें प्रदर्शित की हैं। ये विधियां गैर-विषाक्त, पुनर्चक्रणीय और अयस्कों तथा इलेक्ट्रॉनिक कचरे के लिए भी प्रभावी हैं। इनका उपयोग अयस्क की खनिज संरचना, लागत, प्रक्रिया की जटिलता और स्थानीय नियमों पर निर्भर करता है। कार्यान्वयन भिन्न-भिन्न होता है: कुछ परियोजनाएं, जैसे REVIVE SSMB, उच्च स्थिरता और प्रभावकारिता दर्शाती हैं, जबकि अन्य परिचालन और सामुदायिक चुनौतियों का सामना करती हैं। हालांकि साइनाइड-मुक्त विधियां पर्यावरणीय लाभ प्रदान करती हैं और सख्त सुरक्षा मानकों को पूरा करती हैं, औद्योगिक पैमाने पर प्रसंस्करण के लिए इनकी व्यवहार्यता में अभिकर्मकों की लागत और मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ अनुकूलता पर विचार करना आवश्यक है।
सोने के लीचिंग की प्रक्रिया के दौरान और उसके बाद अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता को नियंत्रित करना क्यों महत्वपूर्ण है?
पर्यावरण संरक्षण और मानव सुरक्षा के लिए अवशिष्ट साइनाइड सांद्रता को नियंत्रित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। लीचेट में अवशिष्ट साइनाइड से तीव्र विषाक्तता का खतरा होता है और अंतर्राष्ट्रीय उत्सर्जन नियमों का पालन करने के लिए इसका प्रबंधन आवश्यक है। अपशिष्ट जल के निकलने से पहले साइनाइड के स्तर को कम करने के लिए रासायनिक ऑक्सीकरण, विशेष सूक्ष्मजीवों द्वारा जैव अपघटन, सक्रिय कार्बन पर अधिशोषण और फोटोकैटलिसिस जैसी तकनीकों का उपयोग किया जाता है। लीचिंग के दौरान उचित नियंत्रण से सोने की पुनर्प्राप्ति अधिकतम होती है और अवशिष्ट साइनाइड की मात्रा न्यूनतम होती है, जिससे आगे के उपचार की आवश्यकता कम हो जाती है। नियमों का पालन न करने से प्रदूषण होता है और आसपास की आबादी और पारिस्थितिक तंत्रों के लिए संभावित स्वास्थ्य खतरे उत्पन्न होते हैं। जिम्मेदार साइनाइड प्रबंधन सर्वोत्तम प्रथाओं के अनुरूप है जो आर्थिक लाभ और पारिस्थितिक प्रबंधन के बीच संतुलन स्थापित करता है और खनन कार्यों के सामाजिक औचित्य का समर्थन करता है।
पोस्ट करने का समय: 26 नवंबर 2025



