સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા પર સંકળાયેલ ખનિજોની અસર

પરિચય

ઓરમાંથી સોના અને ચાંદીના નિષ્કર્ષણમાં સાયનાઇડ લીચિંગનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. જો કે, વિવિધ એસોસિયેટેડ મિનરલ્સ ઓરમાં આ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા અને અસરકારકતા પર નોંધપાત્ર અસર પડી શકે છે. આ અસરોને સમજવી એ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે સાઇનાઇડ લીચિંગ કામગીરી અને મૂલ્યવાન ધાતુઓની પુનઃપ્રાપ્તિમાં સુધારો.

આયર્ન મિનરલ્સ

પિરાઇટ

સોનાના અયસ્કમાં પાયરાઇટ એક સામાન્ય આયર્ન-સલ્ફાઇડ ખનિજ છે. સાયનાઇડ લીચિંગ દરમિયાન, જ્યારે પાયરાઇટ પલ્પમાં હોય છે, ત્યારે તેનું ઓક્સિડાઇઝેશન થઈને ફેરસ સલ્ફેટ બનાવી શકાય છે. આ ફેરસ સલ્ફેટ પછી ફેરોસાયનેટ બનાવવા માટે સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ પ્રતિક્રિયામાં મોટી માત્રામાં સોડિયમ સાયનાઇડ, જે સોનાના લીચિંગ માટે મુખ્ય રીએજન્ટ છે. વધુમાં, ચૂનો અને હવાની ક્રિયા સાથે, પાયરાઇટ દ્રાવ્ય સલ્ફાઇડ, કોલોઇડલ સલ્ફર અથવા થિયોસલ્ફેટમાં પણ રૂપાંતરિત થઈ શકે છે. આ રૂપાંતર પ્રક્રિયા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે, જે સાયનાઇડ-લીચિંગ સિસ્ટમમાં સોનાના વિસર્જન માટે જરૂરી છે. એકંદરે, આ સોનાના લીચિંગ કાર્યક્ષમતા પર નકારાત્મક અસર કરે છે.

પિરહોટાઇટ

પાયરોટાઇટ એ બીજું આયર્ન-સલ્ફાઇડ ખનિજ છે જે સાયનાઇડ લીચિંગને અસર કરે છે. તે સરળતાથી સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને થિયોસાયનેટ ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, તેના ઓક્સિડેશનથી બનેલ ફેરસ સલ્ફેટ પણ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફેરોસાયનેટ બનાવે છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે પાયરોટાઇટ સોનાના વિસર્જન દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો લાવી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેને 28.1% ઘટાડી શકે છે. તે સાયનાઇડના વપરાશમાં નોંધપાત્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે, જે ઘણીવાર તેને ચાર ગણો વધારી દે છે.

કોપર મિનરલ્સ

ચેલ્કોપીરાઇટ અને ચેલ્કોસાઇટ

ચેલ્કોપાયરિટ અને ચેલ્કોસાઇટ જેવા કોપર ખનિજો સાયનાઇડ લીચિંગ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. સાયનાઇડ દ્રાવણ કોપર ખનિજોને ઓગાળી શકે છે, પરંતુ વિસર્જન દર બદલાય છે. કોપર સલ્ફાઇડ ખનિજોમાં ચેલ્કોપાયરિટ પ્રમાણમાં સ્થિર છે, જ્યારે ચેલ્કોસાઇટ વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે. સાયનાઇડ દ્રાવણમાં, આ ખનિજોમાં કોપર, સામાન્ય રીતે દ્વિભાજક સ્થિતિમાં, અસ્થિર હોય છે. દ્વિભાજક તાંબુ સાયનાઇડનું ઓક્સિડેશન કરે છે, મોનોવેલેન્ટ કોપરમાં બદલાય છે અને પલ્પમાં સાયનાઇડ સાથે સંકુલ બનાવે છે. ચેલ્કોસાઇટ માટે, તે સોનાના વિસર્જન દરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો લાવી શકે છે, કેટલાક પ્રયોગોમાં 36.81% સુધી, અને સાયનાઇડ વપરાશમાં દસ ગણો વધારો કરી શકે છે.

માલાકાઇટ (કોપર ઓક્સાઇડ ખનિજ)

માલાકાઇટ એક સામાન્ય કોપર-ઓક્સાઇડ ખનિજ છે. તે સોડિયમ-સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે, જેના કારણે સાયનાઇડના વપરાશમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે. માલાકાઇટ અને સાયનાઇડ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયામાં મોટી સંખ્યામાં સાયનાઇડ આયનોનો ઉપયોગ થાય છે. પરિણામે, કોપર સલ્ફાઇડ અને કોપર ઓક્સાઇડ ખનિજો બંને સાયનાઇડ-સોનું-નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા પર નોંધપાત્ર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે.

આર્સેનિક ખનિજો

રીઅલગર અને ઓર્પિમેન્ટ

સાયનાઇડ લીચિંગ માટે રીઅલગાર અને ઓર્પિમેન્ટ ખૂબ જ હાનિકારક છે. સાયનાઇડ નિમજ્જન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મજબૂત આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં, તેઓ થિયોઆરસેનાઇટ જેવા સંયોજનો બનાવે છે. થિયોઆરસેનાઇટ દ્રાવણમાં રહેલા ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને આર્સેનાઇટ બનાવી શકે છે, જે ખનિજ સ્લરીમાં મોટી માત્રામાં ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે. ઉપરાંત, જ્યારે આર્સેનિક ખનિજોને દ્રાવણમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સોનાના કણોની સપાટી પર આર્સેનિક સંયોજનોથી બનેલી ફિલ્મ બને છે. આ ફિલ્મ સોનાને સાયનાઇડના સંપર્કમાં આવતા સીધા અટકાવે છે, જે સોનાના વિસર્જનને ગંભીર અસર કરે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે રીઅલગાર અને ઓર્પિમેન્ટ સોનાના વિસર્જન દરને અનુક્રમે 41.95% અને 49.90% ઘટાડી શકે છે, અને સાયનાઇડના વપરાશમાં 13.8 ગણો અને 15.0 ગણો વધારો કરી શકે છે.

આર્સેનોપીરાઇટ

આર્સેનોપાયરાઇટ એ એક સામાન્ય આર્સેનિક ધરાવતું ખનિજ છે. રીઅલગાર અને ઓર્પિમેન્ટથી વિપરીત, આર્સેનોપાયરાઇટ સાયનાઇડ સિસ્ટમમાં પ્રમાણમાં સ્થિર છે. તેમાં આર્સેનિક હોવા છતાં, સામાન્ય સાયનાઇડ-લીચિંગ પરિસ્થિતિઓમાં, તે સરળતાથી તૂટી પડતું નથી અને તેથી અન્ય આર્સેનિક-ધારક ખનિજોની તુલનામાં સાયનાઇડ લીચિંગ પર પ્રમાણમાં ઓછી અસર પડે છે.

સીસાના ખનીજ

ગેલેના અને લીડ એલમ

સોનાની ખાણોમાં ગેલેના અને સીસાના ફટકડી મુખ્ય સીસા ધરાવતા ખનિજો છે. ગેલેનાને સીસાના ફટકડીમાં ઓક્સિડાઇઝ કરી શકાય છે. મજબૂત-આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં, સીસાના ફટકડી આલ્કલાઇન સીસા-એસિડ મીઠું ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે દ્રાવણમાં રહેલા સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને અદ્રાવ્ય મજબૂત-આલ્કલાઇન સાયનાઇડ બનાવે છે. સીસાના ખનિજોની થોડી માત્રા ખરેખર સોનાની ખાણોમાંથી સાયનાઇડ લીચિંગમાં મદદ કરી શકે છે. જો કે, મોટી માત્રામાં સીસાના ખનિજો સાયનાઇડનું સેવન કરીને અને સંભવતઃ અવક્ષેપન કરીને સોનાના લીચિંગ કાર્યક્ષમતાને અસર કરશે જે લીચિંગ પ્રક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે.

એન્ટિમોની - ખનિજો ધરાવતું

સ્ટિબ્નાઈટ

સ્ટિબનાઇટ એ મુખ્ય એન્ટિમોની ધરાવતું સલ્ફાઇડ ખનિજ છે. સાયનાઇડ-લીચિંગ પ્રક્રિયામાં, તેની નકારાત્મક અસરો ઓર્પિમેન્ટ જેવી જ હોય ​​છે. તે થિયોએન્ટિમોનાઇટ ઉત્પન્ન કરવા માટે મજબૂત-આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં સરળતાથી ઓગળી જાય છે, જે પછી એન્ટિમોનાઇટમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે. વધુમાં, આલ્કલાઇન-સાયનાઇડ દ્રાવણમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ સ્ટિબનાઇટ કોલોઇડલ કણો સોનાના કણોની સપાટી પર ચોંટી શકે છે, જે ભૌતિક રીતે સોનાને ઓગળતા અટકાવે છે.

કાર્બન પદાર્થો

સોનાની ખાણોમાં હોઈ શકે છે કાર્બન પદાર્થો, જેમાં અકાર્બનિક કાર્બન અને હ્યુમિક એસિડ જેવા કાર્બનિક કાર્બનનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે આ કાર્બન પદાર્થો હાજર હોય છે, ત્યારે તેઓ સાયનાઇડ દ્રાવણમાં ઓગળેલા સોનાને શોષી શકે છે. આ દ્રાવણમાં સોનાના લીચિંગ દરને ઘટાડે છે, જેને "ગોલ્ડ લૂંટ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કાર્બન પદાર્થો ઓગળેલા સોના માટે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા સાથે સ્પર્ધા કરે છે, જેના કારણે સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિમાં ઘટાડો થાય છે.

સંકળાયેલ ખનિજોની અસર ઘટાડવા માટેની વ્યૂહરચનાઓ

ઓર ની પૂર્વ-સારવાર

• ઓક્સિડેશન પ્રીટ્રીટમેન્ટ: આયર્ન-સલ્ફાઇડ, આર્સેનિક, અથવા એન્ટિમોની ખનિજો ધરાવતા અયસ્ક માટે, ઓક્સિડેશન પ્રીટ્રીટમેન્ટ અસરકારક હોઈ શકે છે. ઓક્સિડેશન આ ખનિજોને તોડી નાખે છે, બંધ સોનાને મુક્ત કરે છે અને સાયનાઇડ લીચિંગ પર તેમની હાનિકારક અસરો ઘટાડે છે. સામાન્ય ઓક્સિડેશન-પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓમાં રોસ્ટિંગ, પ્રેશર ઓક્સિડેશન અને બાયો-ઓક્સિડેશનનો સમાવેશ થાય છે.

• કોપર - પ્રી-લીચિંગ: ઉચ્ચ તાંબાનું પ્રમાણ ધરાવતા અયસ્કના કિસ્સામાં, તાંબા માટે પ્રી-લીચિંગ કરી શકાય છે. સાયનાઇડ લીચિંગ પહેલાં તાંબાને દૂર કરીને, તાંબાના ખનિજો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સાયનાઇડનું પ્રમાણ ઘટાડી શકાય છે, આમ ગોલ્ડ સાયનાઇડ લીચિંગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.

સાયનાઇડનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન - લીચિંગ શરતો

• રીએજન્ટના ડોઝનું સમાયોજન: સંકળાયેલ ખનિજોના પ્રકાર અને માત્રાના આધારે, સાયનાઇડ અને અન્ય રીએજન્ટ્સની માત્રાને સમાયોજિત કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે તાંબાના ખનિજો ઘણા બધા હોય છે, ત્યારે pH મૂલ્યને નિયંત્રિત કરતી વખતે સાયનાઇડની માત્રામાં થોડો વધારો કરવાથી સોનું અસરકારક રીતે ઓગળી જાય છે તેની ખાતરી કરવામાં મદદ મળી શકે છે.

• પલ્પની સ્થિતિઓનું નિયંત્રણ: પલ્પની સાંદ્રતા, તાપમાન અને હલાવવાની ગતિને નિયંત્રિત કરવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે. યોગ્ય પલ્પ સાંદ્રતા ખાતરી કરે છે કે સાયનાઇડ અને ઓક્સિજન પલ્પમાં કાર્યક્ષમ રીતે ફેલાય છે. યોગ્ય તાપમાન (સામાન્ય રીતે 15 - 30 °C) રાખવાથી સોનું ઓગળવાની ગતિ અને સાયનાઇડ દ્રાવણની સ્થિરતા સંતુલિત થાય છે.

ઉમેરણોનો ઉપયોગ

• ખનિજ પ્રતિક્રિયાઓને રોકવા માટેના ઉમેરણો: સીસાના ક્ષાર જેવા ઉમેરણોનો ઉપયોગ અમુક હાનિકારક ખનિજોને પ્રતિક્રિયા આપતા અટકાવવા માટે કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સીસાનું એસિટેટ ઉમેરવાથી સલ્ફર ધરાવતા ખનિજોના ભંગાણથી સલ્ફાઇડ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા થઈ શકે છે, જેનાથી અદ્રાવ્ય સીસાનું અવક્ષેપન થાય છે. આ સલ્ફર ધરાવતા ખનિજો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સાયનાઇડ અને ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટાડે છે.

• સ્પર્ધાત્મક શોષક: કાર્બન પદાર્થો ધરાવતા અયસ્કના કિસ્સામાં, સ્પર્ધાત્મક શોષક ઉમેરવું જેમ કે સક્રિય કાર્બન સાયનાઇડ લીચિંગ દરમિયાન "સોનાની લૂંટ" અસર ઘટાડી શકાય છે. સક્રિય કાર્બન ઓગળેલા સોના માટે ઓરમાં રહેલા કાર્બન સાથે સ્પર્ધા કરે છે, જેનાથી સોનાની લીચિંગ દરમાં વધારો થાય છે.

ઉપસંહાર

સોના અને ચાંદીના અયસ્કમાં સંકળાયેલા ખનિજો સાયનાઇડ-લીચિંગ પ્રક્રિયા પર વિવિધ અને નોંધપાત્ર અસરો ધરાવે છે. આયર્ન, તાંબુ, આર્સેનિક, સીસું, એન્ટિમોની-ધરાવતા ખનિજો અને કાર્બન પદાર્થો બધા રીએજન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને, સોનાને સાયનાઇડના સંપર્કમાં આવતા અટકાવીને અથવા ઓગળેલા સોનાને શોષીને લીચિંગ કાર્યક્ષમતાને અસર કરી શકે છે. જો કે, યોગ્ય પ્રીટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિઓ, લીચિંગ પરિસ્થિતિઓનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને ઉમેરણોના ઉપયોગ દ્વારા, આ નકારાત્મક અસરો ઘટાડી શકાય છે. આ જટિલ-ખનિજયુક્ત અયસ્કમાંથી સોના અને ચાંદીના વધુ કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણને સક્ષમ બનાવે છે, ખાણકામ કામગીરીની આર્થિક સદ્ધરતામાં સુધારો કરે છે.