निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी ऑक्सीकृत स्वर्ण अयस्क के हीप लीचिंग पर अनुसंधान

1. परिचय

सोने के खनन के क्षेत्र में, उच्च-श्रेणी के सोने के संसाधनों की कमी के कारण निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी के ऑक्सीकृत सोने के अयस्कों का दोहन तेजी से महत्वपूर्ण हो गया है। इस प्रकार के अयस्कों की विशेषता कम सोने की मात्रा और उच्च मिट्टी के खनिज पदार्थ की होती है, जो पारंपरिक लाभकारी तरीकों के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियाँ पेश करते हैं। हीप लीचिंग ऐसे अयस्कों के उपचार के लिए एक लागत-प्रभावी और व्यावहारिक दृष्टिकोण के रूप में उभरा है, जिससे बड़ी मात्रा में निम्न-श्रेणी की सामग्रियों से सोना निकालना संभव हो गया है। यह लेख इस पर एक व्यापक अध्ययन प्रस्तुत करता है निक्षालन ढेर निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी के ऑक्सीकृत स्वर्ण अयस्क का उत्पादन, जिसका उद्देश्य निक्षालन प्रक्रिया को अनुकूलित करना और स्वर्ण प्राप्ति दर में सुधार करना है।

2. निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी ऑक्सीकृत स्वर्ण अयस्क की विशेषताएं

निम्न-श्रेणी के ऑक्सीकृत सोने के अयस्कों में आमतौर पर 2 ग्राम/टन से कम सोने का ग्रेड होता है, जिससे उनका आर्थिक निष्कर्षण अधिक कठिन हो जाता है। इन अयस्कों में उच्च मिट्टी की मात्रा खराब पारगम्यता, समूहन और निक्षालन अभिकर्मकों की उच्च खपत जैसी समस्याएं पैदा कर सकती है। मिट्टी के खनिज, जैसे कि काओलिनाइट, मोंटमोरिलोनाइट और इलाइट, सोने के आयनों को सोख सकते हैं और निक्षालन प्रक्रिया में बाधा डाल सकते हैं। इसके अतिरिक्त, मिट्टी के खनिजों के महीन कण आकार अयस्क के ढेर में एक घनी परत के निर्माण का कारण बन सकते हैं, जिससे निक्षालन समाधान और सोने वाले खनिजों के बीच संपर्क कम हो जाता है।

3. प्रायोगिक पद्धति

3.1 अयस्क नमूनाकरण और लक्षण वर्णन

खनन स्थल से निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी के ऑक्सीकृत सोने के अयस्क का एक प्रतिनिधि नमूना एकत्र किया गया था। अयस्क के नमूने का विश्लेषण इसकी रासायनिक संरचना, खनिज विज्ञान और भौतिक गुणों के लिए किया गया था। तत्व संरचना निर्धारित करने के लिए एक्स-रे प्रतिदीप्ति (XRF) का उपयोग किया गया था, जबकि खनिज चरणों की पहचान करने के लिए एक्स-रे विवर्तन (XRD) का उपयोग किया गया था। अयस्क कणों के आकार वितरण को समझने के लिए एक छलनी शेकर का उपयोग करके कण आकार विश्लेषण किया गया था।

3.2 कॉलम लीचिंग प्रयोग

हीप लीचिंग प्रक्रिया का अनुकरण करने के लिए कॉलम लीचिंग प्रयोग किए गए। अयस्क के नमूने को कुचला गया और अलग-अलग कणों के आकार के अनुसार छाना गया। 10 सेमी व्यास और 100 सेमी ऊंचाई वाले स्तंभों को अयस्क के नमूनों से भरा गया। अयस्क कण आकार, कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) खुराक सहित विभिन्न मापदंडों के प्रभावों की जांच करने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला तैयार की गई थी। सोडियम साइनाइड निक्षालन विलयन में (NaCN) सांद्रता, तथा निक्षालन समय, का सोने के निक्षालन दर पर प्रभाव पड़ता है।

3.3 प्रक्रिया मापदंडों का अनुकूलन

प्रक्रिया मापदंडों को एकल-कारक प्रयोगों की एक श्रृंखला के माध्यम से अनुकूलित किया गया था। अयस्क कण का आकार -20 मिमी से -5 मिमी तक भिन्न था, और CaO की खुराक अयस्क द्रव्यमान के 1% से 5% तक समायोजित की गई थी। निक्षालन समाधान में NaCN सांद्रता 0.05% से 0.2% तक बदल दी गई थी, और निक्षालन समय 10 दिनों से 30 दिनों तक बढ़ा दिया गया था। परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री (AAS) का उपयोग करके निक्षालन में सोने की मात्रा का विश्लेषण करके नियमित अंतराल पर सोने की निक्षालन दर की निगरानी की गई।

4। परिणाम और चर्चा

4.1 अयस्क कण आकार का प्रभाव

परिणामों से पता चला कि अयस्क कण आकार को कम करने से सोने की निक्षालन दर में काफी सुधार हुआ। जब अयस्क कण आकार -5 मिमी था, तो निक्षालन के 85 दिनों के बाद सोने की निक्षालन दर 20% तक पहुँच गई, जबकि -20 मिमी कण आकार के लिए, निक्षालन दर केवल 60% थी। छोटे कण आकार ने अयस्क के सतह क्षेत्र को बढ़ा दिया, जिससे निक्षालन समाधान और सोने वाले खनिजों के बीच संपर्क में आसानी हुई। हालांकि, अत्यंत महीन कण आकार भी खराब पारगम्यता और बढ़ी हुई मिट्टी खनिज हस्तक्षेप जैसी समस्याओं को जन्म दे सकते हैं।

4.2 CaO खुराक का प्रभाव

अयस्क के ढेर में CaO मिलाने से अयस्क की पारगम्यता में सुधार हो सकता है और निक्षालन विलयन के pH मान को समायोजित किया जा सकता है। CaO की इष्टतम खुराक अयस्क द्रव्यमान का 3% पाई गई। इस खुराक पर, सोने की निक्षालन दर अधिकतम हो गई। CaO की कम खुराक के परिणामस्वरूप अपर्याप्त pH समायोजन और खराब पारगम्यता हुई, जबकि अधिक खुराक के कारण निक्षालन अभिकर्मकों की अत्यधिक खपत और संभावित पर्यावरणीय समस्याएं हो सकती हैं।

4.3 NaCN सांद्रता का प्रभाव

निक्षालन विलयन में NaCN सांद्रता का सोने की निक्षालन दर पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। जैसे-जैसे NaCN सांद्रता 0.05% से 0.15% तक बढ़ी, सोने की निक्षालन दर 70% से 90% तक बढ़ गई। हालाँकि, NaCN सांद्रता को 0.2% तक बढ़ाने से निक्षालन दर में कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं हुआ और इससे जुड़ी लागत और पर्यावरणीय जोखिम भी बढ़ गए। साइनाइड का उपयोग करें.

4.4 निक्षालन समय

निक्षालन समय के विस्तार के साथ सोने की निक्षालन दर में वृद्धि हुई। निक्षालन के 25 दिनों के बाद, सोने की निक्षालन दर एक स्थिर स्तर पर पहुंच गई, जो दर्शाता है कि अधिकांश निकालने योग्य सोना घुल चुका था। निक्षालन समय को इस बिंदु से आगे बढ़ाने से निक्षालन दर में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई, लेकिन प्रक्रिया की समग्र लागत में वृद्धि हुई।

5. निष्कर्ष

इस अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि हीप लीचिंग निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी ऑक्सीकृत सोने के अयस्कों के उपचार के लिए एक व्यवहार्य विधि है। अयस्क कण आकार, CaO खुराक, NaCN सांद्रता और लीचिंग समय सहित प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करके, 90% तक की उच्च सोने की लीचिंग दर प्राप्त की जा सकती है। इष्टतम स्थितियों को निम्नानुसार निर्धारित किया गया था: -5 मिमी का अयस्क कण आकार, 3% की CaO खुराक, लीचिंग समाधान में 0.15% की NaCN सांद्रता और 25 दिनों का लीचिंग समय। ये निष्कर्ष निम्न-श्रेणी और उच्च-मिट्टी ऑक्सीकृत सोने के अयस्कों से सोने के निष्कर्षण में हीप लीचिंग के औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं, जो सोने के खनन उद्योग के सतत विकास में योगदान करते हैं।