தாதுவிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான நுட்பங்களும் முறைகளும்

தாதுவிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான நுட்பங்களும் முறைகளும்

தங்கத் தாது பதப்படுத்துதல் என்பது, மதிப்புமிக்க கனிமங்களைக் கொண்ட பாறைப் பொருட்களிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்துத் தூய்மைப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படும் தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்பச் செயல்முறைகள் ஆகும். தங்கம் பொதுவாக இயற்கையில் எளிதில் கிடைக்கக்கூடிய "தூய" வடிவில் காணப்படாததால், தாது தயாரிப்பு, இயற்பியல் பிரிப்பு, கரைத்தல் மற்றும் இறுதிச் சுத்திகரிப்பு வரை துல்லியமான முறைகள் தேவைப்படுகின்றன. இந்தக் கட்டுரை, தங்கத் தாது பதப்படுத்துதலுக்கான பொதுவான நுட்பங்கள் மற்றும் முறைகள், அவற்றின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள், மற்றும் முக்கியமான பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அம்சங்கள் ஆகியவற்றை விவாதிக்கிறது.

1. தங்கத் தாதுவின் பண்புகள் மற்றும் ஆரம்பகட்ட சோதனையின் முக்கியத்துவம்

பதப்படுத்தும் முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், தாதுவின் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வது ஒரு முக்கியமான படியாகும். தங்கத் தாது பின்வருமாறு இருக்கலாம்:
– ஆக்சைடு தாதுக்கள் (பொதுவாக பதப்படுத்த எளிதானவை).
– சல்பைடு தாதுக்கள் (பைரைட்/ஆர்சனோபைரைட் போன்ற சல்பைடு கனிமங்களில் தங்கம் சிக்கியிருப்பதால், இவை பெரும்பாலும் “உறுதியானவை” எனப்படுகின்றன).
– கார்பன் நிறைந்த தாது அல்லது முன்-உறிஞ்சல் (இயற்கை கார்பன் தங்கக் கலவையை உறிஞ்சிக்கொள்வதால், மீட்டெடுப்பு குறைகிறது).
– படிவுப் பாறை/வண்டல் (ஆற்று மணல்/சரளைக்கற்களில் உள்ள தனித்த தங்கத் துகள்கள்).

தொழில்துறை நடைமுறையில், மீட்சியை மதிப்பிடுவதற்கும் மிகவும் பயனுள்ள செயல்முறை வழியைத் தீர்மானிப்பதற்கும், தங்க உள்ளடக்கப் பகுப்பாய்வு (ஃபயர் அஸ்ஸே), கனிமவியல் சோதனை (நுண்ணோக்கியியல்/XRD) மற்றும் ஆய்வக அளவிலான கசிவுச் சோதனைகள் போன்ற உலோகவியல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

2. தாது தயாரிப்பு: நொறுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல்

தாதுவின் அளவைக் குறைப்பதன் மூலம், தங்கத் தாதுக்களை அசுத்தப் பாறைகளிலிருந்து பிரித்தெடுப்பதே பதப்படுத்தும் செயல்முறையின் ஆரம்பக் கட்டமாகும்.

1) நசுக்குதல்
சுரங்கத்திலிருந்து எடுக்கப்படும் தாது பொதுவாகப் பெரிய அளவில் இருக்கும், பின்னர் அது தாடை நொறுக்கி அல்லது கூம்பு நொறுக்கி மூலம் சென்டிமீட்டர் அளவுள்ள துண்டுகளாக நொறுக்கப்படுகிறது.

2) அரைத்தல்/அரைத்தல்
அதன்பிறகு, பிரித்தெடுப்புத் தேவைகளைப் பொறுத்து, தாதுவானது பந்து ஆலை அல்லது SAG ஆலையைப் பயன்படுத்தி மிக நுண்ணிய அளவாக அரைக்கப்படுகிறது (உதாரணமாக, 80% தாது 75–150 மைக்ரான் அளவைக் கடந்து செல்கிறது).

பொருளைச் சுத்திகரிப்பது மட்டுமல்ல நோக்கம், அதன் உகந்த அளவை அடைவதும்தான். மிகவும் கரடுமுரடான பொருள் தங்கத்தை அகற்றுவதைக் கடினமாக்குகிறது, அதே சமயம் மிகவும் நுண்ணிய பொருள் வினைப்பொருட்களின் நுகர்வை அதிகரித்து, திண்ம-திரவப் பிரித்தலைச் சிக்கலாக்குகிறது.

3. ஈர்ப்புச் செறிவு: ஒப்படர்த்தியில் உள்ள வேறுபாடுகளைப் பயன்படுத்துதல்

தாதுவில் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய துகள்களாக தனித்த தங்கம் இருந்தால், ஈர்ப்பு முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் தங்கத்திற்கு அதிக ஒப்படர்த்தி உள்ளது.

பொதுவான உபகரணங்கள்:
– நீர் மதகுப் பெட்டி (சிறு அளவிலான/பிளாஸ்சர் இயந்திரங்களில் பொதுவாகக் காணப்படும்).
– சுருள் செறிவூக்கி.
– ஆடும் மேசை.
– நெல்சன் செறிவூக்கி அல்லது ஃபால்கன் செறிவூக்கி (மையவிலக்கு செறிவூக்கி).

ஈர்ப்பு முறையின் நன்மைகள் அதன் ஒப்பீட்டு எளிமை, குறைந்த இயக்கச் செலவுகள் மற்றும் இரசாயனச் சார்பின்மை ஆகியவை ஆகும். இதன் தீமைகள், மிக நுண்ணிய தங்கம் அல்லது சல்பைடு கனிமங்களில் பிணைக்கப்பட்ட தங்கத்திற்கு இது பயனற்றது என்பனவாகும்.

4. மிதத்தல்: தங்கம் தாங்கிய கனிமங்களைச் செறிவூட்டுதல்

சல்பைடு தாதுக்களில், தங்கம் பெரும்பாலும் பைரைட், சால்கோபைரைட் அல்லது ஆர்சனோபைரைட் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து காணப்படுகிறது. இத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில், மிதவைப் பிரிப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி உயர்தர சல்பைடு செறிவுகளை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இது, மேலதிக செயலாக்கம் தேவைப்படும் மூலப்பொருளின் அளவைக் குறைக்கிறது.

மிதத்தல் கொள்கை:
– கனிமத் துகள்கள், சேகரிப்பான்களைக் (எ.கா. சாந்தேட்) கொண்டு நீர் விலக்கும் தன்மை கொண்டவையாக மாற்றப்படுகின்றன.
காற்று ஊதப்படுவதால், நீர் விலக்கும் கனிமங்கள் குமிழ்களில் ஒட்டிக்கொண்டு நுரையாக (செறிவாக) மிதக்கின்றன.
– மற்ற கனிமங்கள் கூழில் கழிவுகளாகத் தங்கிவிடுகின்றன.

மிதவைப் பிரித்தெடுப்பு விளைபொருட்கள் (செறிவூட்டப்பட்டவை) பொதுவாகக் கரைத்தல் அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகள் மூலம் மேலும் பதப்படுத்தப்படுகின்றன (குறிப்பாகக் கடினமான தாதுக்களுக்கு).

5. கரைத்தல்: தங்கத்தை வேதியியல் முறையில் கரைத்தல்

கரைத்தல் செயல்முறையே பல நவீன தங்க ஆலைகளின் இதயமாகும். பிரித்தெடுக்கப்பட்ட தங்கம், கரையக்கூடிய ஒரு சேர்மத்தில் கரைக்கப்பட்டுப் பின்னர் மீட்கப்படுகிறது.

அ) சயனேற்றம்
சயனைடு வழிப் பிரித்தெடுத்தல் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தொழில்துறை முறையாகும், ஏனெனில் இது பல தாதுக்களுக்குத் திறம்பட்டதாகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாகவும் உள்ளது. கார pH நிலைமைகளிலும் ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையிலும், தங்கம் சயனைடு கரைசல்களில் கரையக்கூடிய சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது.

இரண்டு பொதுவான உள்ளமைவுகள்:
– CIL (கார்பன்-இன்-லீச்): கரைந்த தங்கத்தை உறிஞ்சுவதற்காக, செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் நேரடியாக லீச் தொட்டியில் இடப்படுகிறது.
– CIP (கார்பன்-இன்-பல்ப்): முதலில் கரைத்தல் செயல்முறை செய்யப்படுகிறது, பின்னர் அடுத்த கட்டத்தில் கார்பனாக்கம் செய்யப்படுகிறது.

நன்மைகள்: பொருத்தமான தாதுக்களில் அதிக மீட்பு விகிதம் மற்றும் பெரிய அளவில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
சவால்: செயல்முறை அளவுருக்களின் மீது கடுமையான கட்டுப்பாடும், பாதுகாப்பான கழிவு மேலாண்மையும் தேவைப்படுகிறது.

b) குவியல் கசிவு
தரம் குறைந்த மற்றும் ஊடுருவக்கூடிய தாதுக்களுக்கு, குவியல் வழி கசிவு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது:
தாது நசுக்கப்பட்டு, சில சமயங்களில் திரட்டப்பட்டு, பின்னர் காற்றுப்புகாத தளத்தின் மீது அடுக்கப்படுகிறது.
– கசிவுக்கரைசல் மேலிருந்து ஊற்றப்படுகிறது (தண்ணீர் பாய்ச்சப்படுகிறது).
– செறிவான கரைசல் கீழே சேகரிக்கப்பட்டு, தங்கத்தை மீட்டெடுப்பதற்காகப் பதப்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த முறைக்கு CIL/CIP ஆலைகளைக் காட்டிலும் மூலதனச் செலவுகள் குறைவு, ஆனால் இது பொதுவாக மெதுவாகச் செயல்படும் மற்றும் மீட்பு விகிதமும் குறைவாக இருக்கலாம்.

c) சயனைடு அல்லாத மாற்று வழிகள் (சாத்தியக்கூறுகளைப் பொறுத்து)
ஆராயப்பட்டு/செயல்படுத்தப்பட்ட சில மாற்று வழிகள் வரம்புக்குட்பட்டவை:
– தையோசல்பேட் பிரித்தெடுத்தல் (தாதுவை வளப்படுத்தும் சாத்தியம் உள்ளது).
– ஹாலைடு பிரித்தெடுத்தல் (குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் குளோரைடு/புரோமைடு).
இருப்பினும், பொதுவாக இதன் பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் சிக்கலான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுவதாலும், பல சுரங்கங்களில் சயனைடேற்றத்தைப் போல இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

6. தீயெதிர்ப்புத் தாது பதப்படுத்துதல்: கரைத்தலுக்கு முன் ஆக்சிஜனேற்றம்

கடினத் தாதுக்கள் என்பவை, தங்கம் சல்பைடு கனிமங்களில் "பூட்டப்பட்டிருக்கும்" அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட தளத்தால் தடுக்கப்பட்டிருக்கும் தாதுக்கள் ஆகும். இவற்றால், முன்சிகிச்சை இல்லாமல் சயனைடு பயனற்றதாகிவிடும். முன்சிகிச்சை முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

1) வறுத்தல்
அதிக வெப்பநிலையில் சல்பைடுகள் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைவதால், தங்கம் மேலும் வெளிப்படுகிறது. உமிழ்வுக் கட்டுப்பாடு (எ.கா., SO₂/As) தேவைப்படுகிறது.

2) அழுத்த ஆக்சிஜனேற்றம் (POX)
அழுத்தப்பட்ட ஆட்டோகிளேவில் ஆக்ஸிஜனுடன் ஆக்ஸிஜனேற்றம். மீட்பு அதிகமாக இருக்கலாம், ஆனால் மூலதனச் செலவுகள் அதிகம்.

3) உயிரி ஆக்சிஜனேற்றம் (BIOX)
கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலைகளில் பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தி சல்பைடுகளை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்தல். இது வறுப்பதை விட குளிர்ச்சியானது, ஆனால் இதற்குச் செயலாக்க நேரமும் உயிரிவினைக்கலன் மேலாண்மையும் தேவைப்படுகிறது.

முன் ஆக்சிஜனேற்றத்திற்குப் பிறகு, தங்கத்தைக் கரைப்பதற்காக தாது/செறிவூட்டப்பட்ட பொருள் (பொதுவாக சயனைடுடன்) கழுவப்படுகிறது.

7. கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுத்தல்: செயல்படுத்தப்பட்ட கரி, பிசின் மற்றும் வீழ்படிவாக்கல்

தங்கம் கரைந்தவுடன், அடுத்த கட்டமாக அதை கரைசலில் இருந்து அகற்ற வேண்டும்.

– செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல் (CIP/CIL): கார்பன் தங்கக் கலவையை உறிஞ்சுகிறது. பின்னர், தங்கத்தை விடுவிப்பதற்காக, ஒரு சிறப்பு கரைசலைப் பயன்படுத்தி கார்பன் வெளியேற்றப்படுகிறது (பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது).
– ரெசின்-இன்-பல்ப் (RIP): சில குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் கார்பனுக்குப் பதிலாக அயன் பரிமாற்ற ரெசின் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சில நேரங்களில் படிவு ஏற்படுவதை அதிக அளவில் எதிர்க்கும் திறன் கொண்டது.
– துத்தநாக வீழ்படிவாக்கம் (மெரில்-க்ரோவ்): செறிவான கரைசல் தெளிவுபடுத்தப்பட்டு, ஆக்சிஜன் நீக்கப்படுகிறது, பின்னர் துத்தநாகத் தூளைப் பயன்படுத்தி தங்கம் வீழ்படிவாக்கப்படுகிறது. இந்த முறை ஒப்பீட்டளவில் தூய்மையான கரைசல்களுக்கு ஏற்றது.

இதன் இறுதி விளைவாகக் கிடைக்கும் கசடு/செறிவூட்டப்பட்ட திரவமானது, மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுவதற்கு முன்பு டோரேயாக (தங்கம்-வெள்ளிக் கலப்புலோகம்) உருக்கப்படுகிறது.

8. உருக்குதல் மற்றும் சுத்திகரிப்பு

மீட்கப்பட்ட தயாரிப்பு (எ.கா., எலுஷன் வீழ்படிவு அல்லது மெரில்-க்ரோவ்) உலர்த்தப்பட்டு, பின்னர் ஃப்ளக்ஸ் பயன்படுத்தி உருக்கப்பட்டு டோரே பார் தயாரிக்கப்படுகிறது. அந்த டோரே பின்னர் ஒரு சுத்திகரிப்பு ஆலையில் பின்வரும் முறைகளில் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது:
– மின்பகுப்பு செயல்முறைகள் (எ.கா. உயர் தூய்மைத் தங்கத்திற்கான வோல்வில் செயல்முறை).
– மில்லர் செயல்முறை (சில அசுத்தங்களைப் பிரித்தெடுக்க குளோரினைப் பயன்படுத்துதல்).
சுத்திகரிப்பு முறையானது, வர்த்தகத் தரநிலைகளின்படி உயர்தரத் தங்கத்தை (உதாரணமாக, 99,99%) உற்பத்தி செய்கிறது.

9. கழிவு மேலாண்மை, செயல்முறை நீர் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அம்சங்கள்

தங்கச் செயலாக்கத்தின் போது எப்போதும் கழிவுகளும் (மீதமுள்ள திடப்பொருட்கள்) மற்றும் செயல்முறை நீரும் உருவாகின்றன, இவற்றை பாதுகாப்பாகக் கையாள வேண்டும். பொதுவான நடைமுறைகள் பின்வருமாறு:
– புவித்தொழில்நுட்ப வடிவமைப்புடன் TSF-இல் (கழிவுக் கழிவு சேமிப்பு நிலையம்) கழிவுக் கழிவுகளை அடர்த்தியாக்குதல் மற்றும் சேமித்தல்.
– நீர் பயன்பாட்டைக் குறைக்க, செயல்முறை நீரை மறுசுழற்சி செய்யுங்கள்.
– வினைபடு பொருள் எச்சங்களின் நச்சு நீக்கம் (எ.கா. தேவைப்பட்டால், குறிப்பிட்ட ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகள் மூலம் சயனைடு எச்சங்களைக் குறைத்தல்).
– நீரின் தரத்தைக் கண்காணித்தல், கழிவு அணையின் நிலைத்தன்மை மற்றும் சுரங்கத்தை மூடுவதற்கான திட்டங்கள்.

தொழில்சார் சுகாதாரம் மற்றும் பாதுகாப்பு (K3) அம்சங்களும் முக்கியமானவை: வேதிப்பொருட்களின் பயன்பாடு, தூசிக் கட்டுப்பாடு, அபாயகரமான பொருட்களின் வெளிப்பாட்டைத் தடுத்தல் மற்றும் அவசரகால நடைமுறைகள் ஆகியவை இயக்க அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக இருக்க வேண்டும்.

10. கெசிம்புலன்

தாதுவிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான நுட்பங்களும் முறைகளும், தாதுவின் வகை, பிரித்தெடுக்கும் அளவு மற்றும் கனிமவியல் பண்புகளைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளன. பொதுவான செயல்முறை வழிகளில் நொறுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல், புவியீர்ப்பு செறிவூட்டல் மற்றும்/அல்லது மிதத்தல், கரைத்தல் (பெரும்பாலும் CIL/CIP அல்லது குவியல் கரைத்தலில் சயனைடேற்றம்), கரைசலிலிருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுத்தல், பின்னர் உருக்குதல் மற்றும் சுத்திகரித்தல் ஆகியவை அடங்கும். கடினமான தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தைத் திறம்படப் பிரித்தெடுக்க, வறுத்தல், POX அல்லது உயிரி-ஆக்சிஜனேற்றம் போன்ற முன்-ஆக்சிஜனேற்றப் படிகள் தேவைப்படுகின்றன. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, நவீன தங்கப் பிரித்தெடுப்பின் வெற்றியானது, கடுமையான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடுகளைச் செயல்படுத்துதல், பொறுப்பான கழிவு மற்றும் நீர் மேலாண்மை, மற்றும் தொழில் பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கான அர்ப்பணிப்பு ஆகியவற்றாலும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்ப இந்தக் கட்டுரையை ஒரு தொழில்துறை அளவிலான சூழலுக்கு (செயல்முறை வரைபடங்கள் மற்றும் பொதுவான அளவுருக்களுடன்) அல்லது ஒரு சிறிய/நடுத்தர அளவிற்கு (ஈர்ப்பு விசைச் செறிவு மற்றும் அடிப்படை செயல்பாட்டு நடைமுறைகளில் அதிக கவனம் செலுத்தி) என்னால் மாற்றியமைத்துத் தர முடியும்.