अयस्क निक्षालन
निक्षालन की प्रक्रिया अयस्क को ठोस पदार्थ के एक या अधिक घटकों (आमतौर पर जलीय घोल) के घोल में स्थानांतरित करना है। निक्षालन कण घर्षण बलों, सघन कणों के अवसादन आदि के उपयोग पर आधारित प्लवन प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि ये प्रक्रियाएँ तरल घोल में होती हैं।
यूरेनियम, सोना, तांबा, जस्ता, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, एल्युमीनियम और अन्य तत्वों के उत्पादन में निक्षालन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यदि आगे की संवर्धन प्रक्रियाओं के साथ-साथ निक्षालन प्रक्रिया की भी आवश्यकता होती है, तो अयस्क को प्रारंभिक चरणों में पीसने और कुचलने की प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है।
निक्षालन अक्सर अकार्बनिक अम्लों (सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक, नाइट्रिक) या क्षार (कास्टिक सोडा, अमोनिया) के जलीय घोलों के साथ-साथ लवणों (अमोनियम, साइनाइड, आदि) का उपयोग करके किया जाता है। यह अनुमान लगाना आसान है कि विलायक का चयन अयस्क के गुणों, उसमें कुछ तत्वों की उपस्थिति, साथ ही अंतिम उत्पाद की आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है। निक्षालन चरण, अधिकांश मामलों में, तीन प्रक्रियाओं की उपस्थिति के साथ होते हैं:
- जटिल गठन (सोने के साइनाइडेशन के दौरान या अमोनिया समाधान के साथ निकल सल्फाइड के उपचार के दौरान)।
- विनिमय अभिक्रिया (अम्लीय विलयनों के साथ ऑक्साइडों और कार्बोनेटों के निक्षालन के दौरान)
- रेडॉक्स अभिक्रिया (विद्युत ऋणात्मक धातुओं का अम्लों द्वारा निक्षालन)
और इसे तीन चरणों में भी विभाजित किया जाता है: सबसे पहले, अभिकारकों को ठोस सतह पर आपूर्ति की जाती है, फिर रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसके बाद घुलनशील प्रतिक्रिया उत्पादों को घोल में हटा दिया जाता है। सजातीय समाधान प्राप्त करने की दर में तेजी लाने के लिए, यांत्रिक, वायवीय या न्यूमोमेकेनिकल मिक्सिंग डिवाइस (विभिन्न मिक्सर और एयरलिफ्ट) से लैस कंटेनरों का उपयोग किया जाता है।
निक्षालन का उपयोग न केवल अयस्क को आगे की संवर्धन प्रक्रियाओं के लिए तैयार करने के लिए किया जाता है, बल्कि पृथ्वी के आंत्र में स्थित अयस्क को निकालने के लिए भी किया जाता है। इस तकनीक को इन-सीटू लीचिंग (आईएसएल) कहा जाता है । इस विधि का उपयोग करते समय, अयस्क अपनी जगह पर रहता है और अयस्क से खनिजों को निकालने के लिए तरल पदार्थ को इसके माध्यम से पंप किया जाता है। हालाँकि, हर जमा को इस तरह से विकसित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि अयस्क निकाय को उपयोग किए जाने वाले तरल पदार्थों के लिए पारगम्य होना चाहिए, अर्थात इसे जमीन की चट्टान से गुजरने से नहीं रोकना चाहिए, और अयस्क निकाय को भी इस तरह से स्थित होना चाहिए कि तरल पदार्थ अयस्क निकाय से दूर स्थित भूजल को प्रदूषित न करें।
इस विधि को यूएसएसआर और यूएसए में 1970 के दशक के मध्य में स्वतंत्र रूप से विकसित किया गया था, और पहले चरण में इसका उपयोग रोल-प्रकार के जमा से यूरेनियम निकालने के लिए किया गया था। इस विधि में लीचिंग प्रक्रिया, अर्थात् सॉल्वैंट्स का चुनाव, चट्टान की घटना की भूवैज्ञानिक विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है, उदाहरण के लिए, यदि अयस्क क्षेत्र में कैल्शियम की एक महत्वपूर्ण मात्रा है, तो क्षारीय (कार्बोनेट) लीचिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। आज, आईएसएल तकनीक काफी विकसित है और जमा के विकास में इसके कई फायदे हैं, क्योंकि यह निष्कर्षण की एक नियंत्रित, सुरक्षित और पर्यावरण की दृष्टि से स्वीकार्य विधि है।
इस विधि का उपयोग कजाकिस्तान और ऑस्ट्रेलिया में यूरेनियम खनन में व्यापक रूप से किया जाता है, जिसमें सोडियम बाइकार्बोनेट या कार्बन डाइऑक्साइड जैसे क्षारीय निक्षालन एजेंटों का उपयोग किया जाता है।
