કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કના સાયનાઇડ લીચિંગ પર અભ્યાસ

પરિચય

કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્ક તેમના વ્યાપક વિતરણ અને મોટા ભંડાર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જો કે, તેઓ સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર પડકારો ઉભા કરે છે. આ અયસ્કમાં સામાન્ય રીતે તેમની મૂળભૂત રચનામાં કાર્બન હોય છે, અને સોનાના કણો બારીક પ્રસારિત સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે. આર્સેનિક અને કાર્બનની હાજરી બે મુખ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે: સોનાના એન્કેપ્સ્યુલેશન અને કાર્બનની સોનાની લૂંટની અસર, જેના પરિણામે ડાયરેક્ટ સાયનાઇડેશન લીચિંગ દર અત્યંત નીચા હોય છે. પરિણામે, તેમને ડબલ રિફ્રેક્ટરી ઓર અથવા હઠીલા ઓર તરીકે ગણવામાં આવે છે, જે સોનાના ખાણકામના ક્ષેત્રમાં વૈશ્વિક સ્તરે માન્યતા પ્રાપ્ત છે.

કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કમાં સાયનાઇડ લીચિંગની સમસ્યા

ગોલ્ડ એન્કેપ્સ્યુલેશન

કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કમાં રહેલા સલ્ફાઇડ ખનિજો ઘણીવાર સોનાના કણોને સમાવી લે છે. આ ભૌતિક અવરોધ વચ્ચેનો સીધો સંપર્ક અટકાવે છે સાઇનાઇડ દ્રાવણ અને સોનામાં ઘટાડો, લીચિંગ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આવા અયસ્ક ધરાવતી ઘણી ખાણોમાં, સોનાનો મોટો હિસ્સો સલ્ફાઇડ મેટ્રિક્સમાં ફસાયેલ રહે છે, જે સાયનાઇડ લીચિંગ એજન્ટ

કાર્બનની સોનાની લૂંટની અસર

આ અયસ્કમાં રહેલા કાર્બોનેસિયસ પદાર્થો સોનાના સાયનાઇડ સંકુલ માટે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવે છે. સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જેમ જેમ સોનું ઓગળી જાય છે અને સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે, તેમ તેમ કાર્બોનેસિયસ પદાર્થો આ સંકુલને શોષી શકે છે, જે દ્રાવણમાંથી સોનાને અસરકારક રીતે "લૂંટે છે". આનાથી સોનાનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઓછો થાય છે, પરંતુ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર નુકસાન પણ થાય છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે ઓરમાં રહેલા વિવિધ પ્રકારના કાર્બન, જેમ કે એલિમેન્ટલ કાર્બન, ઓર્ગેનિક કાર્બન અને અકાર્બનિક કાર્બન, આ સોનાની લૂંટ અસરમાં વિવિધ ડિગ્રીમાં ફાળો આપે છે. ખાસ કરીને એલિમેન્ટલ કાર્બન, સક્રિય કાર્બન જેવું જ શોષણ વર્તન ધરાવે છે, જે સોનાના સાયનાઇડ સંકુલને મજબૂત રીતે શોષી શકે છે.

સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રયોગો પર સંશોધન

ડાયરેક્ટ સાયનાઇડ લીચિંગ

અસંખ્ય અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કના સીધા સાયનાઇડ લીચિંગથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ ખૂબ ઓછી થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, કાર્બન-ઇન-પલ્પ (CIP) અથવા રેઝિન-ઇન-પલ્પ (RIP) જેવી અદ્યતન સાયનાઇડ લીચિંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે પણ, પુનઃપ્રાપ્તિ દર નિરાશાજનક રીતે ઓછો રહે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક ચોક્કસ પ્રયોગમાં, ડાયરેક્ટ સાયનાઇડ લીચિંગનો સોનાનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર ફક્ત 12.9% હતો, જે આવા પ્રત્યાવર્તન અયસ્ક માટે આ અભિગમની બિનઅસરકારકતા દર્શાવે છે.

સાયનાઇડ લીચિંગ સુધારવા માટે પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓ

roasting

શેકવું એ પરંપરાગત પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ છે. ઓરને ગરમ કરીને, કાર્બોનેસિયસ પદાર્થો CO અને CO₂ તરીકે બહાર કાઢવામાં આવે છે, અને પાયરાઇટ આયર્ન ઓક્સાઇડમાં વિઘટિત થાય છે. આ પ્રક્રિયા અગાઉ સમાવિષ્ટ સોનાને ખુલ્લા પાડે છે, જે તેને સાયનાઇડ લીચિંગ માટે વધુ સુલભ બનાવે છે. જોકે, શેકવા માટે માઈનસ દસ મેશનો બારીક ખોરાક, ઓછામાં ઓછો ચાર કલાકનો રીટેન્શન સમય અને ભઠ્ઠીમાં તાપમાન અને વાતાવરણનું ચોક્કસ નિયંત્રણ જરૂરી છે. લગભગ 500°C થી નીચેનું તાપમાન અથવા થોડું ઓછું વાતાવરણ અપૂર્ણ શેકવામાં પરિણમી શકે છે, જેના કારણે સોનાના નિષ્કર્ષણમાં ભારે ઘટાડો થાય છે. વધુમાં, 550°C અને તેથી વધુ તાપમાને, પાયરાઇટ હેમેટાઇટના પ્રત્યાવર્તન સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે જેમાંથી સોનાને સાયનાઇડથી અસરકારક રીતે લીચ કરી શકાતું નથી. વધુમાં, શેકવા માટે ભઠ્ઠીમાં ફીડને ખર્ચાળ સૂકવવાની અને ભઠ્ઠીના વાયુઓ પર કડક ઉત્સર્જન નિયંત્રણોની જરૂર પડે છે. જોકે તે પ્રતિ ટન તેર ગ્રામ સોનું ધરાવતા અયસ્કમાંથી ૮૫-૮૭% સોનું નિષ્કર્ષણ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, તેની ઊંચી મૂડી ખર્ચની જરૂરિયાતો અને જટિલ કામગીરીની પરિસ્થિતિઓને કારણે, ઘણા કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કના ભંડારો માટે યોગ્ય વિકલ્પ તરીકે શેકવાનું છોડી દેવામાં આવ્યું છે.

કેમિકલ ઓક્સિડેશન

કાર્બનિક કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કની સારવારમાં રાસાયણિક ઓક્સિડેશનની મોટી સંભાવના જોવા મળી છે. જલીય પલ્પમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો કાર્બનિક પદાર્થોની હાનિકારક અસરોને દૂર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રીટ્રીટમેન્ટ એજન્ટ તરીકે ક્લોરિનનો ઉપયોગ વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. જો કે, જરૂરી ક્લોરિનની માત્રા ઓરના પ્રત્યાવર્તન સ્વભાવના આધારે બદલાય છે. હળવા પ્રત્યાવર્તન અયસ્કને અનુગામી સાયનાઇડેશનમાં 83% કે તેથી વધુ સોનું નિષ્કર્ષણ પ્રાપ્ત કરવા માટે સાયનાઇડેશન પ્રીટ્રીટમેન્ટમાં પ્રતિ ટન માત્ર દસથી વીસ કિલો ક્લોરિનની જરૂર પડી શકે છે. બીજી બાજુ, ઉચ્ચ પ્રત્યાવર્તન અયસ્કને પ્રીટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયામાં પ્રતિ ટન 100 કિલોથી વધુ ક્લોરિનની જરૂર પડી શકે છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ અને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ જેવા અન્ય ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટોની પણ તપાસ કરવામાં આવી છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ, કેપ્સ્યુલેટેડ સોનાને બહાર કાઢવા માટે માત્ર સલ્ફાઇડ ખનિજોનું ઓક્સિડાઇઝેશન કરી શકતું નથી, પરંતુ કાર્બોનેસિયસ પદાર્થોને નિષ્ક્રિય પણ કરી શકે છે, જેનાથી તેમની સોનાની લૂંટની અસર ઓછી થાય છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટનો ઉપયોગ પ્રીટ્રીટમેન્ટ એજન્ટ તરીકે કરવાથી અનુગામી સાયનાઇડ લીચિંગમાં સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે.

બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન

બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન એક ઉભરતી અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ છે. મિશ્ર એસિડોફિલિક બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ ઓરમાં સલ્ફાઇડ ખનિજોને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે કરી શકાય છે. આ પ્રક્રિયા સલ્ફાઇડ દ્વારા સોનાના એન્કેપ્સ્યુલેશનની સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરે છે. બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન દરમિયાન, બેક્ટેરિયા સલ્ફાઇડ ખનિજોનું ચયાપચય કરે છે, તેમને તોડી નાખે છે અને એન્કેપ્સ્યુલેટેડ સોનાને મુક્ત કરે છે. તે જ સમયે, અનુગામી સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં સક્રિય કાર્બનનો ઉપયોગ કાર્બોનેસિયસ પદાર્થોના સોના-લૂંટ અસરનો સામનો કરવા માટે તેની સ્પર્ધાત્મક શોષણ ક્ષમતાનો લાભ લઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુનાનમાં કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના ભંડાર પરના અભ્યાસમાં, બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન અને કાર્બન-ઇન-પલ્પ સાયનાઇડેશનના સંયોજન દ્વારા, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર 82.39% સુધી પહોંચ્યો, જ્યારે સાયનાઇડ રીએજન્ટનો વપરાશ 49.68% ઘટ્યો. આ દર્શાવે છે કે બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન - કાર્બન સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કની સારવાર માટે એક અસરકારક પદ્ધતિ છે.

ઉપસંહાર

સોનાના એન્કેપ્સ્યુલેશન અને કાર્બનની સોનાની લૂંટની અસરને કારણે કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્ક સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર પડકારો રજૂ કરે છે. જ્યારે ડાયરેક્ટ સાયનાઇડ લીચિંગ સામાન્ય રીતે બિનઅસરકારક હોય છે, ત્યારે રોસ્ટિંગ, રાસાયણિક ઓક્સિડેશન અને બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન જેવી વિવિધ પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓ સંભવિત ઉકેલો પ્રદાન કરે છે. સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ, ખર્ચ અને પર્યાવરણીય અસરના સંદર્ભમાં દરેક પદ્ધતિના પોતાના ફાયદા અને મર્યાદાઓ છે. તેમાંથી, બેક્ટેરિયલ ઓક્સિડેશન - કાર્બન સાયનાઇડ લીચિંગ અને ચોક્કસ રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિઓ આ પ્રત્યાવર્તન અયસ્કની અસરકારક રીતે સારવાર માટે ખૂબ આશાસ્પદ છે. જો કે, કાર્બોનેસિયસ કાર્લિન-પ્રકારના સોનાના અયસ્કમાંથી સોનાના નિષ્કર્ષણને વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ બનાવવા માટે, આ પ્રક્રિયાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, ખર્ચ ઘટાડવા અને તેમની પર્યાવરણીય મિત્રતા સુધારવા માટે હજુ પણ વધુ સંશોધનની જરૂર છે.