ગોલ્ડ કોન્સન્ટ્રેટ લીચિંગમાં સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવો

પરિચય

સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં, સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા સોનું કાઢવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે સોનાનું ઘટ્ટ મિશ્રણs. સોડિયમ સાઇનાઇડ આ પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે કારણ કે તે સોના સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સોનાના સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે, જેને પછી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે વધુ પ્રક્રિયા કરી શકાય છે. જોકે, તેનો વધુ વપરાશ સોડિયમ સાયનાઇડ સાયનાઇડની ઝેરી અસરને કારણે ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો થાય છે, પરંતુ પર્યાવરણીય ચિંતાઓ પણ વધે છે. તેથી, ઘટાડવાના અસરકારક રસ્તાઓ શોધવા સોડિયમ સાયનાઇડ સોનાના લીચિંગ પ્રક્રિયામાં ઉપયોગ આર્થિક અને પર્યાવરણીય બંને કારણોસર ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.

સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશને અસર કરતા પરિબળો

ગોલ્ડ કોન્સન્ટ્રેટનું ખનિજશાસ્ત્ર

સોનાના ઘટ્ટની રચના પર ઊંડી અસર પડે છે સોડિયમ સાયનાઇડ વપરાશ. પાયરાઇટ, પાયરોટાઇટ, ચેલ્કોપીરાઇટ અને અન્ય સલ્ફાઇડ ખનિજો જેવા ખનિજો લીચિંગ દરમિયાન સાયનાઇડ અને ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાયરાઇટ ઓક્સિજન અને સાયનાઇડની હાજરીમાં ઓક્સિડાઇઝ થઈ શકે છે, જેના કારણે વિવિધ આયર્ન-સાયનાઇડ સંકુલ બને છે અને પ્રક્રિયામાં સાયનાઇડનો ઉપયોગ થાય છે. વધુમાં, કોપર ખનિજો પણ નોંધપાત્ર સાયનાઇડ વપરાશનું કારણ બની શકે છે. કોપર સ્થિર સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે, અને જ્યારે લીચિંગ દ્રાવણમાં કોપરનું પ્રમાણ વધુ હોય છે, ત્યારે સોનાની લીચિંગ પ્રવૃત્તિ જાળવવા માટે સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા વધારવાની જરૂર પડે છે, જેનાથી સાયનાઇડનો ઉપયોગ વધુ વધે છે.

લીચિંગ શરતો

પીએચ મૂલ્ય

લીચિંગ સ્લરીનું pH એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. સાયનાઇડ વિવિધ pH સ્તરો પર વિવિધ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઓછા pH પર, સાયનાઇડ હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ બનાવવા માટે હાઇડ્રોલાઇઝ થઈ શકે છે, જે એક અસ્થિર અને હાનિકારક પદાર્થ છે. આને રોકવા માટે, લીચિંગ સિસ્ટમનું pH સામાન્ય રીતે ઊંચું રાખવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે 10 - 11.5 ની આસપાસ. પરંતુ વધુ પડતું ઊંચું pH લીચિંગ પ્રક્રિયાને નકારાત્મક અસર કરી શકે છે, જેમ કે ચોક્કસ ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિ ઘટાડવી અથવા ધાતુ આયનોનો વરસાદ કરવો, જે લીચિંગ કાર્યક્ષમતાને અસર કરી શકે છે અને સાયનાઇડનો વપરાશ વધારી શકે છે.

વાયુમિશ્રણ અને ઓક્સિજન પુરવઠો

સોનાના ઓક્સિડેશન અને સોના-સાયનાઇડ સંકુલના નિર્માણ માટે પૂરતો ઓક્સિજન પુરવઠો મહત્વપૂર્ણ છે. અપૂરતી વાયુમિશ્રણ અથવા ઓછું ઓક્સિજન સ્તર લીચિંગ પ્રતિક્રિયાને ધીમું કરી શકે છે, જેના પરિણામે અપૂર્ણ નિષ્કર્ષણ થાય છે અને વધુ સારા પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુ સાયનાઇડ ઉમેરવાની ફરજ પડી શકે છે. બીજી બાજુ, વધુ પડતા વાયુમિશ્રણથી કોન્સન્ટ્રેટમાં અન્ય ખનિજોનું બિનજરૂરી ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે, જે સાયનાઇડનો વપરાશ પણ વધારી શકે છે.

સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવા માટેની વ્યૂહરચનાઓ

ગોલ્ડ કોન્સન્ટ્રેટની પ્રીટ્રીટમેન્ટ

ઓક્સિડેટીવ પ્રીટ્રીટમેન્ટ

ઓક્સિડેટીવ પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓ સોનાના ઘટ્ટમાં સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરતા ખનિજોને દૂર કરી શકે છે અથવા તેમાં ફેરફાર કરી શકે છે. શેકવું એ એક સામાન્ય અભિગમ છે, જ્યાં ઓક્સિજનની હાજરીમાં કોન્સન્ટ્રેટને ગરમ કરવાથી સલ્ફાઇડ ખનિજોનું ઓક્સિડેશન થાય છે અને આયર્ન ધરાવતા ખનિજોને વધુ સ્થિર સ્વરૂપોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે અનુગામી લીચિંગ દરમિયાન સાયનાઇડ સાથે તેમની પ્રતિક્રિયાશીલતા ઘટાડે છે. જોકે, શેકવાના ગેરફાયદા છે જેમ કે ઉચ્ચ ઉર્જા વપરાશ અને સંભવિત પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ. થિયોબેસિલસ ફેરોક્સિડન્સ જેવા સુક્ષ્મસજીવોનો ઉપયોગ કરીને બાયો-ઓક્સિડેશન એ હળવો, વધુ ઉર્જા-કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ વિકલ્પ છે. તે સલ્ફાઇડ ખનિજોને પસંદગીયુક્ત રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, જે સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરતા ખનિજોને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે અને લીચિંગમાં સોડિયમ સાયનાઇડની જરૂરિયાત ઘટાડે છે.

કોપર દૂર કરવા માટે ફ્લોટેશન

જ્યારે સોનાના ઘટ્ટમાં કોપર ખનિજોની નોંધપાત્ર માત્રા હોય છે, ત્યારે ફ્લોટેશનનો ઉપયોગ પ્રીટ્રીટમેન્ટ પગલા તરીકે થઈ શકે છે. સોનાના અપૂર્ણાંકથી કોપર ખનિજોને અલગ કરીને, તે કોપર-સાયનાઇડ સંકુલ રચનાને કારણે સાયનાઇડના વપરાશને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. બાકીના સોનાથી ભરપૂર સાંદ્રને પછી સોડિયમ સાયનાઇડની ઓછી માત્રા સાથે સાયનાઇડ લીચિંગમાંથી પસાર થઈ શકે છે.

લીચિંગ શરતોનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન

pH નિયંત્રિત કરવું

યોગ્ય અને સ્થિર pH જાળવવું જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે લીચિંગ સ્લરીના pH ને સમાયોજિત કરવા માટે ચૂનોનો ઉપયોગ થાય છે. તે સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસને રોકવા માટે pH વધારે છે એટલું જ નહીં પણ તાંબાના લીચિંગ દરને પ્રભાવિત કરીને અને ચોક્કસ સાયનાઇડ-વપરાશકર્તા સંયોજનોની રચનાને અટકાવીને સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવામાં પણ મદદ કરે છે. જો કે, ચૂનાની માત્રાને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવી જોઈએ, કારણ કે વધુ પડતો ચૂનો ફાયદાકારક ધાતુ આયનોના વરસાદનું કારણ બની શકે છે અથવા સ્લરી સ્નિગ્ધતા વધારી શકે છે, જે પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રસારને અવરોધે છે. પ્રાયોગિક સંશોધન દર્શાવે છે કે pH ને લગભગ 1 - 2 સુધી સમાયોજિત કરવા માટે લગભગ 10.5 - 11.5 કિગ્રા/ટન ચૂનો ઉમેરવાથી ઘણીવાર સોનાના લીચિંગ દરને જાળવી રાખીને સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવામાં સારા પરિણામો પ્રાપ્ત થાય છે.

વાયુમિશ્રણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું

ન્યૂનતમ સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે કાર્યક્ષમ સોનાના લીચિંગની ખાતરી કરવા માટે, વાયુમિશ્રણ દરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર છે. મોટાભાગના સોનાના સાયનાઇડેશન પ્લાન્ટ હવા પુરવઠા માટે ઓછા દબાણવાળા, તેલ-મુક્ત એર કોમ્પ્રેસરનો ઉપયોગ કરે છે. અસંખ્ય નાના-વ્યાસના પરપોટા બનાવવા માટે એર-સપ્લાય પાઇપના અંતે નાના-છિદ્ર હૂડ સ્થાપિત કરવા જેવી તકનીકો ઓક્સિજન અને લીચિંગ સ્લરી વચ્ચેના સંપર્ક ક્ષેત્રને વધારી શકે છે, સોનાના ઓક્સિડેશન કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે અને બિનજરૂરી સાયનાઇડ વપરાશ ઘટાડી શકે છે. હવાના બેકફ્લોને રોકવા માટે ચેક વાલ્વ ઇન્સ્ટોલ કરવાથી વાયુમિશ્રણ પ્રણાલી પણ સ્થિર થાય છે. કોન્સન્ટ્રેટની લાક્ષણિકતાઓ અને લીચિંગ પરિસ્થિતિઓ અનુસાર વાયુમિશ્રણ દરને સમાયોજિત કરવાથી સ્લરીમાં શ્રેષ્ઠ ઓક્સિજન સાંદ્રતા જાળવવામાં મદદ મળે છે, સોનાના લીચિંગને પ્રોત્સાહન મળે છે અને સાયનાઇડનો ઉપયોગ ઓછો થાય છે.

ઉમેરણોનો ઉપયોગ

લીડ-આધારિત ઉમેરણો

સાયનાઇડ લીચિંગ પહેલાં સીસા આધારિત ઉમેરણો, જેમ કે લીડ નાઇટ્રેટ, ઉમેરવાથી સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઓછો થઈ શકે છે. સીસા આયનો સોનાના ઘટ્ટમાં સલ્ફાઇડ આયનો જેવી અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને અદ્રાવ્ય અવક્ષેપ બનાવે છે, જેનાથી લીચિંગ પ્રક્રિયા અને સાયનાઇડ વપરાશમાં તેમનો હસ્તક્ષેપ ઓછો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ સલ્ફાઇડ ખનિજ સામગ્રીવાળા સોનાના અયસ્કને લીચ કરવામાં, 300-600 કલાક માટે ક્ષારયુક્ત પ્રીટ્રીટમેન્ટ સાથે 2 - 3 ગ્રામ/ટન લીડ નાઇટ્રેટ ઉમેરવાથી સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ 2500 - 3000 ગ્રામ/ટનથી ઘટાડીને 1200 - 1500 ગ્રામ/ટન થઈ શકે છે અને સોનાના લીચિંગ દરમાં 2% - 4% વધારો થઈ શકે છે.

વૈકલ્પિક પ્રવાહી પદાર્થો અથવા ઉમેરણો

સાયનાઇડનો એકંદર વપરાશ ઘટાડવા માટે સાયનાઇડ સાથે ચોક્કસ વૈકલ્પિક લિક્સિવિએન્ટ્સ અથવા ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ગ્લાયસીન, એક બિન-ઝેરી, રિસાયકલ કરી શકાય તેવું અને બાયોડિગ્રેડેબલ એમિનો એસિડ, આવો જ એક વિકલ્પ છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ગ્લાયસીન-આધારિત લીચિંગ ટેકનોલોજીએ પરંપરાગત સાયનાઇડેશન પદ્ધતિઓની જેમ સોનાના પુનઃપ્રાપ્તિ દરને જાળવી રાખીને નોંધપાત્ર સાયનાઇડ ઘટાડો પ્રાપ્ત કર્યો છે. ચોક્કસ સર્ફેક્ટન્ટ્સ ઉમેરવાથી સોનાના કણોની ભીનાશ અને લીચિંગ સ્લરીમાં રિએક્ટન્ટ્સના પ્રસારમાં પણ સુધારો થઈ શકે છે, જે સંભવિત રીતે સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ અમુક અંશે ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

ઉપસંહાર

ગોલ્ડ કોન્સન્ટ્રેટ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવો એ એક જટિલ છતાં મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. સાયનાઇડના વપરાશને પ્રભાવિત કરતા પરિબળોને સમજીને અને પ્રીટ્રીટમેન્ટ, લીચિંગ પરિસ્થિતિઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરવા જેવી વ્યૂહરચનાઓનો અમલ કરીને, સોડિયમ સાયનાઇડના ઉપયોગમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડીને સોનાના ખાણકામ સાહસોને આર્થિક રીતે ફાયદો પહોંચાડે છે અને સાયનાઇડના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલા પર્યાવરણીય જોખમોને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. આ ક્ષેત્રમાં સતત સંશોધન અને નવીનતા વધુ કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પરિણામ આપશે તેવી અપેક્ષા છે. સોનાનું નિષ્કર્ષણ ભવિષ્યમાં પ્રક્રિયાઓ.