સાયનાઇડ લીચિંગ માટે શ્રેષ્ઠ pH મૂલ્ય શું છે?

૧૮૮૭માં ઔદ્યોગિક અમલીકરણ પછીથી ખનિજ અયસ્કમાંથી સોના અને ચાંદીના નિષ્કર્ષણમાં સાયનાઇડ લીચિંગ એક પાયાનો પથ્થર રહ્યો છે. આ પ્રક્રિયા વિવિધ રાસાયણિક અને પર્યાવરણીય પરિબળોના નાજુક સંતુલન પર આધારિત છે, જેમાં દ્રાવણનું pH મૂલ્ય અત્યંત મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ તરીકે બહાર આવે છે.

સાયનાઇડ લીચિંગમાં pH પાછળનું રાસાયણિક તર્ક

સાયનાઇડ, સામાન્ય રીતે સ્વરૂપમાં સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN) અથવા પોટેશિયમ સાઇનાઇડ (KCN), પ્રાથમિક લીચિંગ એજન્ટ તરીકે કામ કરે છે. જોકે, સોના અને ચાંદી સાથે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા pH સ્તરથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. સાયનાઇડ હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ (HCN) સાથે સંતુલનમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે એક અત્યંત ઝેરી અને અસ્થિર સંયોજન છે. એસિડિક વાતાવરણમાં (ઓછું pH), રાસાયણિક સંતુલન HCN ગેસની રચના તરફ વળે છે. આ માત્ર ગંભીર સલામતી જોખમો જ નહીં પરંતુ મુક્ત સાયનાઇડ આયનોની ઉપલબ્ધતાને પણ ઘટાડે છે, જે સોના અને ચાંદીને ઓગાળવા માટે જરૂરી છે.

કાર્યક્ષમ સોના માટે અને ચાંદીનું નિષ્કર્ષણ, દ્રાવણને ક્ષારયુક્ત સ્થિતિમાં રાખવું આવશ્યક છે. જ્યારે pH ઊંચું હોય છે, ત્યારે સાયનાઇડ મુખ્યત્વે તેના આયનીય સ્વરૂપમાં રહે છે, જે તેને સોના અને ચાંદી સાથે સ્થિર સંકુલ બનાવવા દે છે. લીચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે, જે દ્રાવણની ક્ષારયુક્તતામાં વધુ ફાળો આપે છે.

શ્રેષ્ઠ pH શ્રેણી નક્કી કરવી

અસંખ્ય અભ્યાસો અને ઔદ્યોગિક પ્રથાઓએ શ્રેષ્ઠ pH શ્રેણી ઓળખી છે સાયનાઇડ લીચિંગસામાન્ય રીતે, ૧૦.૫ થી ઉપરનો pH મૂલ્ય આવશ્યક માનવામાં આવે છે, અને મોટાભાગના ઓપરેશન્સનો હેતુ ૧૧ અને ૧૨ ની વચ્ચે pH જાળવવાનો હોય છે. અહીં શા માટે છે:

• સોનાનું વિસર્જન મહત્તમ બનાવવું: આ શ્રેણીની અંદર pH પર, સોનાના વિસર્જનનો દર ઑપ્ટિમાઇઝ થાય છે. આ શ્રેણીથી વિચલિત થવાથી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો pH 10.5 થી નીચે જાય છે, તો HCN ગેસનું નિર્માણ મુક્ત સાયનાઇડ આયનોની સાંદ્રતા ઘટાડે છે, જેનાથી સોના સાથેની પ્રતિક્રિયા ધીમી પડે છે.

• સાયનાઇડનો વપરાશ ઓછો કરવો: સાયનાઇડનો વપરાશ pH સ્તર સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. નીચા pH મૂલ્યો સાયનાઇડના ઉપયોગમાં વધારો કરી શકે છે કારણ કે સાયનાઇડ સંકુલ બનાવવામાં ઓછું કાર્યક્ષમ બને છે. ઉચ્ચ pH જાળવી રાખીને, સાયનાઇડ સંકુલની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત થાય છે, જે બિનજરૂરી ઘટાડો કરે છે. સાયનાઇડનું સેવન.

• સલામતી બાબતો: સલામતીના દૃષ્ટિકોણથી, pH ને 10.5 થી ઉપર રાખવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. HCN ગેસ અત્યંત ઝેરી છે, અને તેની થોડી માત્રા પણ ઘાતક બની શકે છે. ભલામણ કરેલ શ્રેણીમાં pH ને નિયંત્રિત કરીને, આ ખતરનાક ગેસનું નિર્માણ ઓછું કરવામાં આવે છે, જે ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ સુવિધાઓમાં કામદારોના સ્વાસ્થ્ય અને સલામતીનું રક્ષણ કરે છે.

શ્રેષ્ઠ pH ને અસર કરતા પરિબળો

• ઓર રચના: વિવિધ અયસ્કમાં વિવિધ અશુદ્ધિઓ અને ખનિજો હોઈ શકે છે જે શ્રેષ્ઠ pH ને અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ સલ્ફર સામગ્રીવાળા અયસ્કને થોડા અલગ pH ગોઠવણની જરૂર પડી શકે છે, કારણ કે સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનો સાયનાઇડ દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને એકંદર રાસાયણિક વાતાવરણને પ્રભાવિત કરી શકે છે.

• તાપમાન: લીચિંગ પ્રક્રિયાનું તાપમાન શ્રેષ્ઠ pH ને પણ અસર કરી શકે છે. જેમ જેમ તાપમાન બદલાય છે, ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતા અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો દર બદલાય છે. સામાન્ય રીતે, જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, તેમ તેમ સાયનાઇડનું સ્વ-હાઇડ્રોલિસિસ વધે છે, અને ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. શ્રેષ્ઠ લીચિંગ સ્થિતિ જાળવવા માટે pH માં થોડું ગોઠવણ કરવાની જરૂર પડી શકે છે. જો કે, મોટાભાગની સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયાઓ આસપાસના તાપમાને (લગભગ 15 - 30 °C) હાથ ધરવામાં આવે છે જેથી વધુ પડતા સાયનાઇડ વિઘટન અને ઓક્સિજનના નુકસાનને ટાળી શકાય.

pH નિયંત્રણ માટેની પદ્ધતિઓ

• ચૂનો (CaO) અને કોસ્ટિક સોડા (NaOH): સાયનાઇડ લીચિંગમાં pH ને સમાયોજિત કરવા અને જાળવવા માટે આ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા રીએજન્ટ્સ છે. ચૂનો, જ્યારે પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તે કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે, જે pH વધારવા માટે દ્રાવણમાં રહેલા એસિડિક ઘટકો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. કોસ્ટિક સોડા (NaOH), એક મજબૂત આધાર, પીએચને ઝડપથી વધારવા માટે પણ વાપરી શકાય છે. બંને વચ્ચેની પસંદગી કિંમત, ઉપલબ્ધતા અને પ્રક્રિયા કરવામાં આવતા ઓરની ચોક્કસ જરૂરિયાતો જેવા પરિબળો પર આધારિત છે.

• પીએચ સેન્સર્સ: ચોક્કસ pH નિયંત્રણ સુનિશ્ચિત કરવા માટે, આધુનિક ખાણકામ કામગીરી અદ્યતન pH સેન્સર્સ પર આધાર રાખે છે. આ સેન્સર્સ લીચિંગ સોલ્યુશનના pH ને સતત મોનિટર કરી શકે છે અને રીઅલ-ટાઇમ ડેટા પ્રદાન કરી શકે છે. આ ડેટાના આધારે, ઓપરેટરો શ્રેષ્ઠ pH શ્રેણી જાળવવા માટે pH-નિયંત્રક રીએજન્ટ્સના ઉમેરાને સમાયોજિત કરી શકે છે.

નિષ્કર્ષમાં, સાયનાઇડ લીચિંગ માટે શ્રેષ્ઠ pH મૂલ્ય 11 - 12 ની રેન્જમાં રહેલું છે. આ મૂલ્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ, સલામતી આવશ્યકતાઓ અને કાર્યક્ષમ સોના અને ચાંદીના નિષ્કર્ષણની જરૂરિયાતના સંયોજન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. pH અને અન્ય પરિમાણોને કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરીને, ખાણકામ કંપનીઓ પર્યાવરણીય અને સલામતી જોખમોને ઘટાડીને કિંમતી ધાતુઓની પુનઃપ્રાપ્તિને મહત્તમ કરી શકે છે.