સલ્ફાઇડ ખનિજ સપાટીઓ પર સાયનાઇડ દૂર કરવા માટેની પદ્ધતિઓ અને પ્રક્રિયાઓ

પરિચય

લાભમાં અને સ્મેલ્ટિંગ બિન-ફેરસ ધાતુ સલ્ફાઇડ અયસ્કની પ્રક્રિયાઓ, સાઇનાઇડ ધાતુના પુનઃપ્રાપ્તિ દર વધારવા માટે ઘણીવાર ઉપયોગ થાય છે. જોકે, સાઇનાઇડ સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર રહેવાથી માત્ર અનુગામી પ્રક્રિયા પ્રવાહ પર નકારાત્મક અસર પડે છે, પરંતુ ગંભીર પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ પણ ઊભી થાય છે. તેથી, સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર સાયનાઇડ દૂર કરવા માટે કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિઓનો વિકાસ ખૂબ વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે.

સલ્ફાઇડ ખનિજ સપાટીઓ પર સાયનાઇડ અવશેષોની વર્તમાન પરિસ્થિતિ અને જોખમો

વર્તમાન પરિસ્થિતિ

સલ્ફાઇડ અયસ્કની પરંપરાગત ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં, સાયનાઇડનો વ્યાપકપણે અવરોધક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. તે સલ્ફાઇડ અયસ્કમાં ચોક્કસ અનિચ્છનીય ખનિજોને પસંદગીયુક્ત રીતે અટકાવી શકે છે, આમ ગેંગ્યુ ખનિજોથી લક્ષ્ય ખનિજોને અલગ કરી શકાય છે. પરંતુ ફ્લોટેશન પછી, સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર મોટી માત્રામાં સાયનાઇડ શોષાય છે. સંબંધિત સંશોધન મુજબ, કેટલાક કોન્સન્ટ્રેટર્સમાં, ફ્લોટેશન પછી સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર સાયનાઇડનું પ્રમાણ પ્રતિ કિલોગ્રામ કેટલાક સો મિલિગ્રામ જેટલું ઊંચું હોઈ શકે છે.

જોખમો

તકનીકી દ્રષ્ટિકોણથી, બાકી રહેલું સાયનાઇડ અનુગામી ગલન પ્રક્રિયામાં દખલ કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, કોપર સલ્ફાઇડ અયસ્કને ગલન કરતી વખતે, સાયનાઇડ તાંબા સાથે સંકુલ બનાવશે, જે તાંબાની ગલન કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે અને ઉર્જા વપરાશમાં વધારો કરશે. પર્યાવરણીય દ્રષ્ટિકોણથી, સાયનાઇડ એક અત્યંત ઝેરી પદાર્થ છે. જ્યારે સાયનાઇડ ધરાવતું ગંદુ પાણી કુદરતી વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે, ત્યારે તે જળાશયો અને માટીને પ્રદૂષિત કરશે, જળચર જીવો અને આસપાસની વનસ્પતિને જોખમમાં મૂકશે, અને ખાદ્ય શૃંખલા દ્વારા માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે પણ ખતરો ઉભો કરશે.

સલ્ફાઇડ ખનિજ સપાટીઓ પર સાયનાઇડ દૂર કરવાની પદ્ધતિઓ

ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ

1.રાસાયણિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ

• સિદ્ધાંત: સાયનાઇડનું ઓક્સિડાઇઝેશન ઓછા ઝેરી અથવા બિન-ઝેરી પદાર્થોમાં કરવા માટે મજબૂત ઓક્સિડન્ટ્સનો ઉપયોગ કરો. સામાન્ય ઓક્સિડન્ટ્સમાં હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H2O2), સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ (NaClO), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડને ઉદાહરણ તરીકે લેતા, તેનું પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• ઓપરેશન પ્રક્રિયા: સૌપ્રથમ, સાયનાઇડ ધરાવતા સલ્ફાઇડ ઓર પલ્પને રિએક્શન ટાંકીમાં મૂકો અને પલ્પના pH મૂલ્યને યોગ્ય શ્રેણીમાં સમાયોજિત કરો (સામાન્ય રીતે, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઓક્સિડેશન માટે, pH મૂલ્ય પ્રાધાન્યમાં 9 - 11 ની વચ્ચે હોય છે). પછી, ધીમે ધીમે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ દ્રાવણ ઉમેરો, હલાવતા રહો જેથી ઓક્સિડન્ટ સંપૂર્ણપણે સંપર્કમાં આવે અને પલ્પ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે. પ્રતિક્રિયા સમય સામાન્ય રીતે 1 - 3 કલાકનો હોય છે, અને ચોક્કસ સમય પલ્પમાં સાયનાઇડ સાંદ્રતા અને ઓરના ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે.

• લાભો: પ્રતિક્રિયા ગતિ પ્રમાણમાં ઝડપી છે, અને સાયનાઇડ દૂર કરવાની અસર સારી છે, જે સાયનાઇડની સાંદ્રતાને પ્રમાણમાં નીચા સ્તરે ઘટાડી શકે છે.

• ગેરફાયદામાં: હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ જેવા ઓક્સિડન્ટ્સ પ્રમાણમાં મોંઘા હોય છે, અને વધુ પડતા ઓક્સિડન્ટ્સ અનુગામી લાભ અથવા ગંધ પ્રક્રિયાઓ પર અસર કરી શકે છે.

શોષણ પદ્ધતિ

1. સક્રિય કાર્બન શોષણ પદ્ધતિ

• સિદ્ધાંત: સક્રિય કાર્બન તેમાં વિશાળ ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અને સમૃદ્ધ છિદ્ર રચનાઓ છે, જે ભૌતિક અને રાસાયણિક શોષણ દ્વારા તેની સપાટી પર સાયનાઇડને શોષી શકે છે.

• ઓપરેશન પ્રક્રિયા: ઉમેરો સક્રિય કાર્બન સલ્ફાઇડ ઓરના પલ્પમાં સાયનાઇડ ધરાવતા મિશ્રણને સારી રીતે હલાવો જેથી સક્રિય કાર્બન પલ્પમાં રહેલા સાયનાઇડ સાથે સંપૂર્ણપણે સંપર્કમાં આવે. શોષણનો સમય સામાન્ય રીતે 30 મિનિટથી 2 કલાકનો હોય છે. શોષણ પછી, સક્રિય કાર્બનને ગાળણક્રિયા અથવા અન્ય માધ્યમો દ્વારા પલ્પમાંથી અલગ કરો.

• લાભો: આ કામગીરી સરળ છે, અને ઓછી સાંદ્રતાવાળા સાયનાઇડ પર તેની સારી શોષણ અસર છે. સક્રિય કાર્બનને ફરીથી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે અને ફરીથી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.

• ગેરફાયદામાં: ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા સાયનાઇડ માટે, શોષણ ક્ષમતા મર્યાદિત હોય છે, અને શોષિત સક્રિય કાર્બનની અયોગ્ય સારવાર ગૌણ પ્રદૂષણનું કારણ બનશે.

2. આયન - એક્સચેન્જ રેઝિન શોષણ પદ્ધતિ

• સિદ્ધાંત: આયન-વિનિમય રેઝિનમાં ચોક્કસ કાર્યાત્મક જૂથો હોય છે જે સાયનાઇડમાં રહેલા આયનો સાથે વિનિમય કરી શકે છે, જેનાથી રેઝિન પર સાયનાઇડ શોષાય છે.

• ઓપરેશન પ્રક્રિયા: આયન-વિનિમય રેઝિનને એક વિનિમય સ્તંભમાં લોડ કરો અને સાયનાઇડ ધરાવતા સલ્ફાઇડ ઓર પલ્પને વિનિમય સ્તંભમાંથી પસાર કરાવો. સાયનાઇડ રેઝિન સાથે સંપૂર્ણપણે વિનિમય કરે તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે પલ્પ ફ્લો રેટને નિયંત્રિત કરો. જ્યારે રેઝિન શોષણથી સંતૃપ્ત થાય છે, ત્યારે રેઝિનને ઉત્તેજિત કરવા અને ફરીથી ઉત્પન્ન કરવા માટે ચોક્કસ એલ્યુએન્ટનો ઉપયોગ કરો.

• લાભો: તેમાં સાયનાઇડ માટે ઉચ્ચ શોષણ પસંદગી છે અને તે સતત કામગીરી પ્રાપ્ત કરી શકે છે.

• ગેરફાયદામાં: રેઝિનની કિંમત ઊંચી છે, ઉત્સર્જન પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં જટિલ છે, અને સાયનાઇડ ધરાવતું ઉત્સર્જન કચરો પ્રવાહી ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.

અન્ય પદ્ધતિઓ

૧.એસિડ - બેઝ ન્યુટ્રલાઇઝેશન પદ્ધતિ

• સિદ્ધાંત: ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં, સાયનાઇડ એસિડિક અથવા આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થશે જેથી ઓછા ઝેરી અથવા બિન-ઝેરી પદાર્થો ઉત્પન્ન થાય. ઉદાહરણ તરીકે, એસિડિક સ્થિતિમાં, સાયનાઇડ હાઇડ્રોજન આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ (HCN) બનાવે છે, જેને વાયુમિશ્રણ દ્વારા દૂર કરી શકાય છે; આલ્કલાઇન સ્થિતિમાં, સાયનાઇડ હાઇડ્રોલાઇઝ કરીને સાયનેટ અને અન્ય પદાર્થો બનાવે છે.

• ઓપરેશન પ્રક્રિયા: જો એસિડિક હાઇડ્રોલિસિસ અપનાવવામાં આવે, તો ધીમે ધીમે સાયનાઇડ ધરાવતા સલ્ફાઇડ ઓર પલ્પમાં પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ જેવા એસિડિક દ્રાવણ ઉમેરો, pH મૂલ્યને 2 - 4 પર સમાયોજિત કરો. અને પછી ઉત્પન્ન થયેલા હાઇડ્રોસાયનિક એસિડને અસ્થિર બનાવવા માટે વાયુયુક્ત કરો. જો આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ અપનાવવામાં આવે, તો સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ જેવા આલ્કલાઇન પદાર્થો ઉમેરો, pH મૂલ્યને 10 - 12 પર સમાયોજિત કરો. અને ચોક્કસ સમયગાળા માટે પ્રતિક્રિયા આપો (સામાન્ય રીતે 2 - 4 કલાક).

• લાભો: કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી છે, અને કામગીરી પ્રમાણમાં સરળ છે.

• ગેરફાયદામાં: એસિડિક હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ ખૂબ જ ઝેરી હોય છે અને તેને કડક રક્ષણાત્મક પગલાંની જરૂર હોય છે; આલ્કલાઇન હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા ગતિ ધીમી હોય છે, અને સારવાર પછી પણ થોડી માત્રામાં સાયનાઇડ અવશેષો રહી શકે છે.

સલ્ફાઇડ ખનિજ સપાટીઓ પર સાયનાઇડ દૂર કરવા માટે પ્રક્રિયા પ્રવાહ ડિઝાઇન

પ્રીટ્રીટમેન્ટ સ્ટેજ

1. પલ્પ ગોઠવણ: ફ્લોટેશન પછી સલ્ફાઇડ ઓર પલ્પની સાંદ્રતાને સમાયોજિત કરો. સામાન્ય રીતે, અનુગામી સારવાર માટે પલ્પની સાંદ્રતા 20% - 40% ની વચ્ચે નિયંત્રિત થાય છે. તે જ સમયે, અનુગામી પ્રક્રિયા પરિમાણો નક્કી કરવા માટે પલ્પમાં પ્રારંભિક સાયનાઇડ સાંદ્રતા શોધો.

2. અશુદ્ધિ દૂર કરવી: ગાળણ, સેડિમેન્ટેશન, વગેરે દ્વારા પલ્પમાં રહેલા મોટા કણોની અશુદ્ધિઓ અને કેટલાક સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોને દૂર કરો, જેથી તેઓ પછીની સારવાર પ્રક્રિયાઓમાં દખલ ન કરે.

દૂર કરવાનો તબક્કો

1. પદ્ધતિની પસંદગી: પલ્પમાં સાયનાઇડની સાંદ્રતા, ઓરના ગુણધર્મો, સારવાર ખર્ચ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ જરૂરિયાતો જેવા પરિબળો અનુસાર યોગ્ય દૂર કરવાની પદ્ધતિ પસંદ કરો. ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ-સાંદ્રતાવાળા સાયનાઇડ અને એવા કિસ્સાઓ માટે જ્યાં કિંમત ચિંતાનો વિષય નથી, રસાયણ ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ પ્રાથમિકતા આપી શકાય છે; ઓછી સાંદ્રતાવાળા સાયનાઇડ અને પર્યાવરણીય રીતે સભાન પ્રસંગો માટે, જૈવિક ઓક્સિડેશન પદ્ધતિ અથવા શોષણ પદ્ધતિ વધુ યોગ્ય હોઈ શકે છે.

2. પ્રક્રિયા પરિમાણ નિયંત્રણ: હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઓક્સિડેશન લેવું રાસાયણિક ઓક્સિડેશન ઉદાહરણ તરીકે, પદ્ધતિ, ઉમેરવામાં આવતા હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડની માત્રા (સામાન્ય રીતે સાયનાઇડ સાંદ્રતા અને પ્રતિક્રિયા સમીકરણ અનુસાર ગણતરી કરવામાં આવે છે), પ્રતિક્રિયા તાપમાન (સામાન્ય રીતે 20 - 30℃), pH મૂલ્ય (9 - 11), અને હલાવવાની ગતિ (100 - 300 ક્રાંતિ પ્રતિ મિનિટ) અને અન્ય પરિમાણોને સખત રીતે નિયંત્રિત કરે છે જેથી કાર્યક્ષમ પ્રતિક્રિયા સુનિશ્ચિત થાય.

સારવાર પછીનો તબક્કો

1. ઘન - પ્રવાહી વિભાજન: સાયનાઇડ દૂર કર્યા પછી પલ્પને ફિલ્ટરેશન, સેન્ટ્રીફ્યુગેશન વગેરે દ્વારા અલગ કરો જેથી શુદ્ધ સલ્ફાઇડ ઓર કોન્સન્ટ્રેટ્સ અને થોડી માત્રામાં સાયનાઇડ ધરાવતું ગંદુ પાણી મેળવી શકાય.

2. વેસ્ટવોટર ટ્રીટમેન્ટ: રાષ્ટ્રીય વિસર્જન ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે અલગ કરેલા ગંદા પાણીને વધુ શુદ્ધિકરણ કરો. સલામત વિસર્જન સુનિશ્ચિત કરવા માટે ગંદા પાણીમાં સાયનાઇડને ઊંડાણપૂર્વક દૂર કરવા માટે ગૌણ ઓક્સિડેશન, શોષણ અને અન્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

ઉપસંહાર

સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર સાયનાઇડ દૂર કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ છે, અને દરેક પદ્ધતિના પોતાના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે. વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, યોગ્ય પદ્ધતિઓ અને પ્રક્રિયા પ્રવાહો પસંદ કરવા માટે અયસ્કના ગુણધર્મો, સાયનાઇડ સાંદ્રતા, સારવાર ખર્ચ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ આવશ્યકતાઓ જેવા પરિબળોને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે. વધુને વધુ કડક પર્યાવરણીય સંરક્ષણ આવશ્યકતાઓ અને ટેકનોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, સલ્ફાઇડ અયસ્કની સપાટી પર સાયનાઇડ દૂર કરવા માટે વધુ કાર્યક્ષમ, પર્યાવરણને અનુકૂળ અને ઓછી કિંમતની તકનીકોનો વિકાસ ભવિષ્યમાં મુખ્ય સંશોધન દિશા હશે. સતત પ્રક્રિયા ઑપ્ટિમાઇઝેશન દ્વારા, સલ્ફાઇડ અયસ્કના લાભ અને ગંધ પ્રક્રિયાઓમાં સાયનાઇડનું શૂન્ય-વિસર્જન પ્રાપ્ત કરવાની અને નોન-ફેરસ મેટલ ઉદ્યોગના ટકાઉ વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવાની અપેક્ષા છે.