સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે સોનાના અયસ્કના લીચિંગની કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા પરિબળો

સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં, સાયનીડેશન મદદથી પ્રક્રિયા સોડિયમ સાયનાઇડ અયસ્કમાંથી સોનું કાઢવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જો કે, આ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા અનેક પરિબળોથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે. સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા, પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં સુધારો કરવા અને કાર્યકારી ખર્ચ ઘટાડવા માટે આ પરિબળોને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે. આ લેખ કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળોમાં ઊંડાણપૂર્વક ચર્ચા કરે છે. ગોલ્ડ ઓર લીચિંગ વિથ સોડિયમ સાયનાઇડ.

ઓર લાક્ષણિકતાઓ

ખનિજ રચના

સોનાના અયસ્કની ખનિજ રચના સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. કેટલાક ખનિજો સોનાના લીચિંગ પર હાનિકારક અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓરમાં હાજર તાંબુ, આર્સેનિક, એન્ટિમોની અને બિસ્મથ સાયનાઇડનો વપરાશ વધારી શકે છે અથવા સ્લરીમાં ઓક્સિજન ઘટાડી શકે છે, જેનાથી સોનાના લીચિંગ દરમાં ઘટાડો થાય છે. જ્યારે તાંબુના ખનિજો હાજર હોય છે, ત્યારે તાંબુ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કોપર-સાયનાઇડ સંકુલ બનાવી શકે છે, જે મોટી માત્રામાં સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરે છે. આર્સેનિક ધરાવતા ખનિજોના કિસ્સામાં, તેઓ સાયનાઇડ દ્રાવણમાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકે છે, ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરી શકે છે અને આર્સેનિક સંયોજનો બનાવી શકે છે જે સોનાના કણોની સપાટીને આવરી શકે છે, જેનાથી સોના અને સાયનાઇડ વચ્ચેનો સંપર્ક અવરોધાય છે. વધુમાં, જો ઓરમાં કાર્બનનું પ્રમાણ વધુ હોય, તો કાર્બન ઓગળેલા સોનાને શોષી શકે છે, જેના કારણે પૂંછડીઓમાં સોનાનું નુકસાન થાય છે. આ સમસ્યાઓને ઘટાડવા માટે, આ હાનિકારક અશુદ્ધિઓની અસરને દૂર કરવા અથવા ઘટાડવા માટે રોસ્ટિંગ અથવા ફ્લોટેશન જેવી પૂર્વ-સારવાર પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

સોનાના કણનું કદ

સોનાના કણોનું કદ લીચિંગ સમય અને કાર્યક્ષમતાને સીધી અસર કરે છે. બરછટ સોનાના કણો (74μm કરતા મોટા) સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ તેમના નાના સપાટી વિસ્તારને કારણે ધીમા વિસર્જન દર ધરાવે છે. સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં, એ સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે કે સોનાના કણો ગેંગ્યુ ખનિજોમાંથી પૂરતા પ્રમાણમાં મુક્ત થાય. આ પ્રાપ્ત કરવા માટે ઓરને યોગ્ય સૂક્ષ્મતા સુધી પીસવું મહત્વપૂર્ણ છે. કણોનું કદ ઘટાડીને, વધુ સોનાની સપાટી ખુલ્લી થાય છે, જે સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયાને સરળ બનાવે છે. જો કે, વધુ પડતું પીસવાનું ટાળવું જોઈએ કારણ કે તે ખર્ચમાં વધારો કરી શકે છે, જેમ કે વધુ ઊર્જા વપરાશ અને ગ્રાઇન્ડીંગ સાધનોનો ઘસારો. વધુમાં, વધુ પડતું પીસવાથી બારીક ગેંગ્યુ ખનિજો મુક્ત થઈ શકે છે જે લીચિંગ પ્રક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે અથવા ઘન-પ્રવાહી અલગ કરવાની મુશ્કેલીમાં વધારો કરી શકે છે. બારીક દાણાવાળા સોનાવાળા અયસ્ક માટે, યોગ્ય ગ્રાઇન્ડીંગ સૂક્ષ્મતા પ્રાપ્ત કરવાથી, સામાન્ય રીતે ચોક્કસ કદથી નીચેના કણોની ઊંચી ટકાવારી (દા.ત., -38μm) સાથે, લીચિંગ અસરમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે.

ઓર માળખું અને પોત

ઓરની આંતરિક રચના અને રચના પણ સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાને અસર કરી શકે છે. જટિલ રચનાઓ ધરાવતા ઓર, જેમ કે બારીક સમાવિષ્ટો અથવા કેપ્સ્યુલેટેડ સોનું, લીચિંગ માટે સોનાને બહાર કાઢવા માટે વધુ સઘન ગ્રાઇન્ડીંગ અથવા વધારાના પ્રી-ટ્રીટમેન્ટ પગલાંની જરૂર પડી શકે છે. છિદ્રાળુ ઓર સાયનાઇડ દ્રાવણને વધુ સરળતાથી પ્રવેશવાની મંજૂરી આપી શકે છે, લીચિંગ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે. બીજી બાજુ, ગાઢ અથવા કોમ્પેક્ટ ઓર સાયનાઇડ અને ઓક્સિજનના પ્રસારને મર્યાદિત કરી શકે છે, જેના પરિણામે લીચિંગ દર ધીમો પડી જાય છે. માઇક્રોસ્કોપી જેવી તકનીકો દ્વારા ઓરની રચનાને સમજવાથી વધુ અસરકારક લીચિંગ વ્યૂહરચના ડિઝાઇન કરવામાં મદદ મળી શકે છે.

લીચિંગ શરતો

સાયનાઇડ સાંદ્રતા

ની એકાગ્રતા સોડિયમ સાયનાઇડ લીચિંગ સોલ્યુશનમાં સોનાનો વિસર્જન દર શરૂઆતમાં રેખીય રીતે વધે છે સાયનાઇડ સાંદ્રતા જ્યાં સુધી તે ટોચના મૂલ્ય સુધી ન પહોંચે. ચોક્કસ સાંદ્રતાથી આગળ, સાયનાઇડમાં વધુ વધારો સોનાના વિસર્જન દરમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકશે નહીં અને ઘટાડો પણ કરી શકે છે. સામાન્ય રીતે, સોનાના સાયનાઇડેશનમાં, દ્રાવણમાં સાયનાઇડનું પ્રમાણ 0.03% - 0.08% ની રેન્જમાં જાળવવામાં આવે છે. જ્યારે સાયનાઇડનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે, ત્યારે સોનાના લીચિંગની અસર નબળી હોય છે, અને લીચિંગની ગતિ ધીમી હોય છે, જેના પરિણામે લીચિંગનો સમય લાંબો થાય છે અને ખર્ચમાં વધારો થાય છે. તેનાથી વિપરીત, સાયનાઇડની વધુ પડતી માત્રા માત્ર કચરો જ નહીં પરંતુ સાયનાઇડના સંચાલન અને નિકાલ સાથે સંકળાયેલ પર્યાવરણીય જોખમને પણ વધારે છે. તેથી, કાર્યક્ષમ સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે ચોક્કસ ઓર ગુણધર્મોના આધારે શ્રેષ્ઠ સાયનાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરવી જરૂરી છે.

ઓક્સિજન સાંદ્રતા

સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં સોનાના ઓક્સિડેશન માટે ઓક્સિજન જરૂરી છે. ઓક્સિજન સાંદ્રતામાં વધારો સાથે સોનાનો વિસર્જન દર વધે છે. મોટાભાગના સાયનાઇડેશન પ્લાન્ટ્સમાં, હવાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઓક્સિજનના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. દ્રાવણમાં ઓક્સિજનને સમૃદ્ધ બનાવીને અથવા ઉચ્ચ-દબાણવાળા વાયુમિશ્રણ સાયનાઇડેશનનો ઉપયોગ કરીને, સોનાનું વિસર્જન વધારી શકાય છે. જો કે, તાપમાનમાં વધારો થતાં, દ્રાવણમાં ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. 100°C પર, ઓક્સિજન દ્રાવ્યતા શૂન્ય થઈ જાય છે, જે લીચિંગ પ્રક્રિયાને અટકાવે છે. તેથી, કાર્યક્ષમ સોનાના લીચિંગને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, તાપમાન અને આંદોલન જેવા પરિબળોને ધ્યાનમાં લેતા, લીચિંગ સ્લરીમાં યોગ્ય ઓક્સિજન સાંદ્રતા જાળવી રાખવી મહત્વપૂર્ણ છે.

પીએચ મૂલ્ય

સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા માટે લીચિંગ પલ્પમાં યોગ્ય pH મૂલ્ય જાળવવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, પલ્પનું pH મૂલ્ય સામાન્ય રીતે 10.0 - 11.0 ની વચ્ચે રાખવામાં આવે છે. રક્ષણાત્મક ક્ષાર તરીકે કાર્ય કરવા માટે ચૂનો ઘણીવાર સાયનાઇડ દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે. તે સાયનાઇડના હાઇડ્રોલિસિસને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસ તરીકે સાયનાઇડનું નુકસાન ઘટાડે છે. વધુમાં, ચૂનો ઓરમાં એસિડિક પદાર્થોને તટસ્થ કરી શકે છે અને સ્લરીમાં હાનિકારક આયનોને અવક્ષેપિત કરી શકે છે, જેનાથી સોનાના વિસર્જન માટે આદર્શ પરિસ્થિતિઓ બને છે. જો ક્ષારતા ખૂબ ઊંચી (pH > 12) અથવા ખૂબ ઓછી (pH < 9) હોય, તો સોનાનો લીચિંગ દર ઘટશે. ઉચ્ચ ક્ષારતા સોના અને સાયનાઇડ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને અટકાવી શકે છે, જ્યારે ઓછી ક્ષારતા સાયનાઇડના હાઇડ્રોલિસિસને વેગ આપી શકે છે અને તેનો વપરાશ વધારી શકે છે.

તાપમાન

લીચિંગ પ્રક્રિયાનું તાપમાન સોનાના સાયનાઇડેશન પર જટિલ અસર કરે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ તેમ આયનોની પ્રવૃત્તિ વધે છે, જે શરૂઆતમાં સોનાના લીચિંગ દરને વેગ આપે છે. જો કે, ઊંચા તાપમાનને કારણે દ્રાવણમાં ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. તે જ સમયે, સાયનાઇડનું હાઇડ્રોલિસિસ પોતે વધે છે, અને બેઝ મેટલની પ્રતિક્રિયા સાયનાઇડ્સ ગતિ વધે છે, જેના પરિણામે સાયનાઇડનો વપરાશ વધે છે. વધુમાં, ઊંચા તાપમાને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (ઉમેરેલા ચૂનામાંથી) ની દ્રાવ્યતા ઘટે છે, જેના કારણે પલ્પનું pH મૂલ્ય ઘટી શકે છે. તેથી, મોટાભાગની સોનાની સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાઓ માટે, જોકે તાપમાનમાં મધ્યમ વધારો લીચિંગ દરને ચોક્કસ હદ સુધી સુધારી શકે છે, અતિશય તાપમાન ફાયદાકારક નથી. સામાન્ય રીતે, સાયનાઇડેશન ઘણીવાર આસપાસના અથવા સહેજ ઊંચા તાપમાને કરવામાં આવે છે, અને શ્રેષ્ઠ તાપમાન ચોક્કસ ઓર લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રક્રિયા પરિસ્થિતિઓના આધારે નક્કી કરવાની જરૂર છે.

લીચિંગ સમય

જરૂરી લીચિંગ સમય ઓરની પ્રકૃતિ, સાયનાઇડેશન પદ્ધતિ અને લીચિંગ પરિસ્થિતિઓ જેવા વિવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે. સ્ટર્ડ સાયનાઇડેશન માટે, લીચિંગ સમય સામાન્ય રીતે 24 કલાકથી વધુ હોય છે અને ક્યારેક 40 કલાક કે તેથી વધુ હોઈ શકે છે. ટેલ્યુરાઇડ સોનાના અયસ્કને લીચ કરવાના કિસ્સામાં, તેમાં 72 કલાક જેટલો સમય લાગી શકે છે. પરકોલેશન સાયનાઇડેશન માટે, લીચિંગ સમય વધુ લાંબો હોય છે, ઘણીવાર પાંચ દિવસથી વધુ સમય લે છે. જો લીચિંગ સમય ખૂબ ઓછો હોય, તો સોનાના કણો સંપૂર્ણપણે ઓગળી શકતા નથી, જેના પરિણામે પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઓછો થાય છે. તેનાથી વિપરીત, જો લીચિંગ સમય ખૂબ લાંબો હોય, તો તે માત્ર ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો કરતું નથી પરંતુ ઓરમાં વધુ અશુદ્ધિઓનું વિસર્જન પણ કરી શકે છે, જે પછીની સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે. તેથી, કાર્યક્ષમ સોનાના નિષ્કર્ષણને પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રાયોગિક સંશોધન અને પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા યોગ્ય લીચિંગ સમય નક્કી કરવો જરૂરી છે.

સ્લરી સાંદ્રતા

લીચિંગ સ્લરીની સાંદ્રતા સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં ઘટકોના પ્રસાર દરને સીધી અસર કરે છે. ઉચ્ચ સ્લરી સાંદ્રતા સ્લરીની સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરે છે, જે સોનાના કણોમાં સાયનાઇડ અને ઓક્સિજનના પ્રસાર માટે અનુકૂળ નથી, જેના કારણે લીચિંગ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. તેનાથી વિપરીત, જો સ્લરી સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોય, જોકે તે પ્રસારની સ્થિતિમાં સુધારો કરી શકે છે, તે સાયનાઇડ અને અન્ય રીએજન્ટ્સનો વપરાશ વધારશે અને મોટા સાધનોની પણ જરૂર પડશે, જેના કારણે ખર્ચમાં વધારો થશે. ઓરની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર લાભકારી પરીક્ષણો દ્વારા યોગ્ય સ્લરી સાંદ્રતા નક્કી કરવાની જરૂર છે. ઓછી કાદવ અને ઓછી અશુદ્ધિઓવાળા ઓર માટે, લીચિંગ માટે ઉચ્ચ સ્લરી સાંદ્રતા (સામાન્ય રીતે 40% - 50%) નો ઉપયોગ કરી શકાય છે. જટિલ ખનિજ રચનાઓ અને ઉચ્ચ કાદવ સામગ્રીવાળા ઓર માટે, ઓછી સ્લરી સાંદ્રતા (લગભગ 25%) ઘણીવાર જરૂરી હોય છે.

અન્ય પરિબળો

સ્લરીમાં અશુદ્ધિઓની હાજરી

ઓરમાં રહેલા હાનિકારક ખનિજો ઉપરાંત, લીચિંગ સ્લરીમાં રહેલી અન્ય અશુદ્ધિઓ પણ સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાને અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૂક્ષ્મ ગેંગ્યુ કણો, ખાસ કરીને ઉચ્ચ માટી સામગ્રી ધરાવતા, સ્લરીની સ્નિગ્ધતા વધારી શકે છે, જે સાયનાઇડ અને ઓક્સિજનની ગતિને અવરોધે છે. આ સૂક્ષ્મ કણો સાયનાઇડને પણ શોષી શકે છે, જેનાથી સોનાના લીચિંગ માટે તેની અસરકારક સાંદ્રતા ઓછી થાય છે. વધુમાં, જો સ્લરીમાં ચોક્કસ ભારે ધાતુના આયનો હોય, તો તેઓ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સંકુલ બનાવી શકે છે, સાયનાઇડનું સેવન કરી શકે છે અને સોનાના લીચિંગ પ્રતિક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે. આ અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા અથવા ઘટાડવા માટે સ્લરીની નિયમિત દેખરેખ અને યોગ્ય પૂર્વ-સારવાર સાયનાઇડેશન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરી શકે છે.

આંદોલન અને મિશ્રણ

સાયનાઇડ, ઓક્સિજન અને ઓર કણોના સમાન વિતરણને સુનિશ્ચિત કરવા માટે લીચિંગ સ્લરીનું યોગ્ય આંદોલન અને મિશ્રણ જરૂરી છે. આંદોલન પ્રતિક્રિયાકર્તાઓને વધુ અસરકારક રીતે સંપર્કમાં લાવવામાં મદદ કરે છે, પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો કરે છે. અપૂરતી આંદોલન સ્થાનિક સાંદ્રતા ઢાળમાં પરિણમી શકે છે, જ્યાં સ્લરીના કેટલાક વિસ્તારોમાં અપૂરતી સાયનાઇડ અથવા ઓક્સિજન હોય છે, જે અપૂર્ણ સોનાના લીચિંગ તરફ દોરી જાય છે. જો કે, વધુ પડતી તીવ્ર આંદોલન સાધનોના વધુ પડતા ઘસારોનું કારણ બની શકે છે અને સ્લરીમાં ફીણનું નિર્માણ પણ કરી શકે છે, જે લીચિંગ પ્રક્રિયાને અસર કરી શકે છે. તેથી, કાર્યક્ષમ સોનાના સાયનાઇડેશન માટે ચોક્કસ પ્રક્રિયા આવશ્યકતાઓ અનુસાર આંદોલનની ગતિ અને તીવ્રતાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.

નિષ્કર્ષમાં, સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે સોનાના અયસ્કના લીચિંગની કાર્યક્ષમતા ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, જેમાં ઓરની લાક્ષણિકતાઓ, લીચિંગની સ્થિતિ અને અન્ય કાર્યકારી પરિમાણોનો સમાવેશ થાય છે. આ પરિબળોને કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લઈને અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, ખાણકામ કંપનીઓ સોનાના પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં સુધારો કરી શકે છે, ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાની પર્યાવરણીય અસર ઘટાડી શકે છે.