सायनाइड निक्षालन प्रक्रिया पर संबद्ध खनिजों का प्रभाव

परिचय

अयस्क से सोना और चांदी निकालने में साइनाइड निक्षालन एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया है। हालाँकि, विभिन्न की उपस्थिति संबद्ध खनिज अयस्क में मौजूद तत्व इस प्रक्रिया की दक्षता और प्रभावशीलता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैं। इन प्रभावों को समझना अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण है साइनाइड निक्षालन प्रचालन और मूल्यवान धातुओं की प्राप्ति में सुधार करना।

लौह खनिज

पाइराइट

पाइराइट सोने वाले अयस्कों में पाया जाने वाला एक आम लौह-सल्फाइड खनिज है। सायनाइड निक्षालन के दौरान, जब पाइराइट लुगदी में होता है, तो इसे फेरस सल्फेट बनाने के लिए ऑक्सीकृत किया जा सकता है। यह फेरस सल्फेट फिर सायनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके फेरोसायनेट बनाता है। इस प्रतिक्रिया में बड़ी मात्रा में खपत होती है सोडियम साइनाइड, जो सोने की लीचिंग के लिए एक प्रमुख अभिकर्मक है। इसके अलावा, चूने और हवा की क्रिया से, पाइराइट घुलनशील सल्फाइड, कोलाइडल सल्फर या थायोसल्फेट में भी बदल सकता है। इस परिवर्तन प्रक्रिया में ऑक्सीजन का उपयोग होता है, जो साइनाइड-लीचिंग सिस्टम में सोने के विघटन के लिए आवश्यक है। कुल मिलाकर, इसका सोने की लीचिंग दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

पायरोटाइट

पाइरोटाइट एक और आयरन-सल्फाइड खनिज है जो साइनाइड लीचिंग को प्रभावित करता है। यह आसानी से साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके थायोसाइनेट बनाता है। इसके अतिरिक्त, इसके ऑक्सीकरण से बनने वाला फेरस सल्फेट भी साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके फेरोसायनेट बनाता है। शोध से पता चला है कि पाइरोटाइट सोने के विघटन दर में महत्वपूर्ण कमी ला सकता है, उदाहरण के लिए, कुछ मामलों में इसे 28.1% तक कम कर सकता है। यह साइनाइड की खपत में भी काफी वृद्धि करता है, जो अक्सर इसे चार गुना बढ़ा देता है।

तांबा खनिज

चाल्कोपीराइट और चाल्कोसाइट

चाल्कोपीराइट और चाल्कोसाइट जैसे कॉपर खनिजों का साइनाइड लीचिंग पर उल्लेखनीय प्रभाव पड़ता है। साइनाइड घोल कॉपर खनिजों को घोल सकता है, लेकिन घुलने की दर अलग-अलग होती है। कॉपर सल्फाइड खनिजों में चाल्कोपीराइट अपेक्षाकृत स्थिर है, जबकि चाल्कोसाइट अधिक प्रतिक्रियाशील है। साइनाइड घोल में, इन खनिजों में कॉपर, आमतौर पर द्विसंयोजक अवस्था में, अस्थिर होता है। द्विसंयोजक कॉपर साइनाइड को ऑक्सीकृत करता है, मोनोवैलेंट कॉपर में बदल जाता है और लुगदी में साइनाइड के साथ कॉम्प्लेक्स बनाता है। चाल्कोसाइट के लिए, यह सोने के घुलने की दर में उल्लेखनीय गिरावट का कारण बन सकता है, कुछ प्रयोगों में 36.81% तक, और साइनाइड की खपत में दस गुना वृद्धि।

मैलाकाइट (कॉपर ऑक्साइड खनिज)

मैलाकाइट एक आम कॉपर-ऑक्साइड खनिज है। यह सोडियम-साइनाइड घोल में आसानी से घुल जाता है, जिससे साइनाइड की खपत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। मैलाकाइट और साइनाइड के बीच की प्रतिक्रिया में बड़ी संख्या में साइनाइड आयनों का उपयोग होता है। नतीजतन, कॉपर सल्फाइड और कॉपर ऑक्साइड दोनों खनिज साइनाइड-सोना-निष्कर्षण प्रक्रिया पर काफी नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।

आर्सेनिक खनिज

रियलगर और ऑर्पिमेंट

रियलगर और ऑर्पिमेंट साइनाइड लीचिंग के लिए अत्यधिक हानिकारक हैं। साइनाइड विसर्जन के लिए उपयोग किए जाने वाले अत्यधिक क्षारीय घोल में, वे थायोआर्सेनाइट जैसे यौगिक बनाते हैं। थायोआर्सेनाइट घोल में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके आर्सेनाइट बना सकता है, जिससे खनिज घोल में ऑक्सीजन की एक बड़ी मात्रा का उपभोग होता है। इसके अलावा, जब आर्सेनिक खनिजों को घोल में ऑक्सीकृत किया जाता है, तो आर्सेनिक यौगिकों से बनी एक फिल्म सोने के कणों की सतह पर बनती है। यह फिल्म सोने को साइनाइड के संपर्क में आने से सीधे रोकती है, जिससे सोने का विघटन गंभीर रूप से प्रभावित होता है। अध्ययनों से संकेत मिलता है कि रियलगर और ऑर्पिमेंट सोने के विघटन की दर को क्रमशः 41.95% और 49.90% तक कम कर सकते हैं, और साइनाइड की खपत को 13.8 गुना और 15.0 गुना बढ़ा सकते हैं।

arsenopyrite

आर्सेनोपाइराइट एक आम आर्सेनिक युक्त खनिज है। रियलगर और ऑर्पिमेंट के विपरीत, आर्सेनोपाइराइट साइनाइड प्रणाली में अपेक्षाकृत स्थिर है। हालांकि इसमें आर्सेनिक होता है, लेकिन सामान्य साइनाइड-लीचिंग स्थितियों में, यह आसानी से टूटता नहीं है और इस प्रकार अन्य आर्सेनिक युक्त खनिजों की तुलना में साइनाइड लीचिंग पर इसका अपेक्षाकृत कम प्रभाव पड़ता है।

सीसा खनिज

गैलेना और लीड एलम

गैलेना और लेड एलम सोने की खदानों में पाए जाने वाले मुख्य सीसा युक्त खनिज हैं। गैलेना को ऑक्सीकृत करके लेड एलम बनाया जा सकता है। एक मजबूत क्षारीय घोल में, लेड एलम क्षारीय लेड-एसिड नमक बना सकता है, जो घोल में मौजूद साइनाइड के साथ प्रतिक्रिया करके अघुलनशील मजबूत क्षारीय साइनाइड बनाता है। लेड खनिजों की थोड़ी मात्रा वास्तव में सोने की खदानों में साइनाइड निक्षालन में मदद कर सकती है। हालाँकि, लेड खनिजों की एक बड़ी मात्रा साइनाइड का उपभोग करके और संभवतः अवक्षेप बनाकर सोने की निक्षालन दक्षता को प्रभावित करेगी जो निक्षालन प्रक्रिया में बाधा डाल सकती है।

एंटीमनी - खनिज युक्त

stibnite

स्टिब्नाइट मुख्य एंटीमनी-युक्त सल्फाइड खनिज है। साइनाइड-लीचिंग प्रक्रिया में, इसके नकारात्मक प्रभाव ऑर्पिमेंट के समान ही होते हैं। यह आसानी से एक मजबूत क्षारीय घोल में घुलकर थायोएंटिमोनाइट बनाता है, जिसे बाद में एंटीमोनाइट में ऑक्सीकृत किया जाता है। इसके अतिरिक्त, क्षारीय-साइनाइड घोल में नकारात्मक रूप से आवेशित स्टिब्नाइट कोलाइडल कण सोने के कणों की सतह पर चिपक सकते हैं, जिससे सोने को घुलने से रोका जा सकता है।

कार्बन पदार्थ

Gold mines may contain कार्बन substances, including inorganic carbon and organic carbon like humic acid. When these carbon substances are present, they can absorb the dissolved gold in the cyanide solution. This reduces the leaching rate of gold in the solution, a phenomenon known as “gold robbery.” The carbon substances compete with the extraction process for the dissolved gold, leading to a loss of gold recovery.

संबद्ध खनिजों के प्रभाव को कम करने की रणनीतियाँ

अयस्कों का पूर्व उपचार

• ऑक्सीकरण पूर्व उपचार: लौह-सल्फाइड, आर्सेनिक या एंटीमनी खनिजों वाले अयस्कों के लिए, ऑक्सीकरण पूर्व उपचार प्रभावी हो सकता है। ऑक्सीकरण इन खनिजों को तोड़ता है, संलग्न सोने को मुक्त करता है और साइनाइड लीचिंग पर उनके हानिकारक प्रभावों को कम करता है। सामान्य ऑक्सीकरण-पूर्व उपचार विधियों में भूनना, दबाव ऑक्सीकरण और जैव-ऑक्सीकरण शामिल हैं।

• तांबा - पूर्व - निक्षालन: उच्च तांबा सामग्री वाले अयस्कों के मामले में, तांबे के लिए पूर्व निक्षालन किया जा सकता है। साइनाइड निक्षालन से पहले तांबे को हटाने से, तांबे के खनिजों द्वारा खपत किए गए साइनाइड की मात्रा को कम किया जा सकता है, इस प्रकार सोने के साइनाइड निक्षालन की दक्षता में सुधार होता है।

सायनाइड का अनुकूलन - निक्षालन स्थितियाँ

• अभिकर्मक खुराक का समायोजन: संबंधित खनिजों के प्रकार और मात्रा के आधार पर, साइनाइड और अन्य अभिकर्मकों की मात्रा को समायोजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब बहुत सारे तांबे के खनिज होते हैं, तो पीएच मान को नियंत्रित करते हुए साइनाइड की खुराक को थोड़ा बढ़ाने से यह सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है कि सोना प्रभावी रूप से घुल जाए।

• पल्प की स्थिति को नियंत्रित करना: पल्प की सांद्रता, तापमान और मिश्रण की गति को नियंत्रित करना भी महत्वपूर्ण है। पल्प की सही सांद्रता सुनिश्चित करती है कि साइनाइड और ऑक्सीजन पल्प में कुशलतापूर्वक फैल सकें। उचित तापमान (आमतौर पर 15 - 30 °C) बनाए रखने से सोने के घुलने की गति और साइनाइड घोल की स्थिरता संतुलित रहती है।

एडिटिव्स का उपयोग

• खनिज प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए योजक: कुछ हानिकारक खनिजों को प्रतिक्रिया करने से रोकने के लिए लेड साल्ट जैसे एडिटिव्स का इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लेड एसीटेट मिलाने से सल्फर युक्त खनिजों के टूटने से सल्फाइड आयनों के साथ प्रतिक्रिया हो सकती है, जिससे अघुलनशील लेड-सल्फाइड अवक्षेप बन सकता है। इससे सल्फर युक्त खनिजों द्वारा उपभोग किए जाने वाले साइनाइड और ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है।

• प्रतिस्पर्धी अधिशोषककार्बन युक्त अयस्कों के मामले में, प्रतिस्पर्धी अधिशोषक जैसे पदार्थों को जोड़ने से लाभ होता है। सक्रिय कार्बन साइनाइड लीचिंग के दौरान सक्रिय कार्बन "सोने की चोरी" के प्रभाव को कम कर सकता है। यह अयस्क में मौजूद कार्बन के साथ घुले हुए सोने के लिए प्रतिस्पर्धा करता है, जिससे सोने की लीचिंग दर बढ़ जाती है।

निष्कर्ष

सोने और चांदी के अयस्कों में संबंधित खनिजों का साइनाइड-लीचिंग प्रक्रिया पर विविध और महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। लोहा, तांबा, आर्सेनिक, सीसा, एंटीमनी युक्त खनिज और कार्बन पदार्थ सभी अभिकर्मकों का उपभोग करके, सोने को साइनाइड के संपर्क में आने से रोककर या घुले हुए सोने को अवशोषित करके लीचिंग दक्षता को प्रभावित कर सकते हैं। हालाँकि, उचित पूर्व उपचार विधियों, लीचिंग स्थितियों के अनुकूलन और योजकों के उपयोग के माध्यम से, इन नकारात्मक प्रभावों को कम किया जा सकता है। यह जटिल-खनिज अयस्कों से सोने और चांदी के अधिक कुशल निष्कर्षण को सक्षम बनाता है, जिससे खनन कार्यों की आर्थिक व्यवहार्यता में सुधार होता है।