ഡിസെമിനേറ്റഡ് ടൈപ്പ് സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ മുഴുവൻ സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയും

1. അവതാരിക

സ്വർണ്ണ ഖനന വ്യവസായത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ, എളുപ്പത്തിൽ സംസ്കരിക്കാവുന്ന സ്വർണ്ണ അയിര് വിഭവങ്ങൾ ക്രമേണ കുറഞ്ഞുവരികയാണ്. അതിനാൽ, ആർസെനിക് - ആന്റിമണി വെയിൻ - ഡിസെമിനേറ്റഡ് തരം സ്വർണ്ണ അയിരുകൾ പോലുള്ള റിഫ്രാക്റ്ററി സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ ഗുണീകരണ, ഉരുക്കൽ പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഈ അയിരുകൾ പൂർണ്ണമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളാൽ സവിശേഷതയാണ്.

x മൈറോളജി, ഇവിടെ ആർസെനോപൈറൈറ്റും സ്റ്റിബ്നൈറ്റും വ്യാപിച്ച രൂപത്തിൽ ഗാംഗു ധാതുക്കളുമായി അടുത്ത ബന്ധം പുലർത്തുന്നു, ഇത് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നു. സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയ സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാധാരണ രീതിയാണ്, എന്നാൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള അയിരിന്, കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക്, ഉയർന്ന റിയാജന്റ് ഉപഭോഗം തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങൾ ഇത് പലപ്പോഴും നേരിടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് സ്വർണ്ണ ഖനികളുടെ വിഭവ വിനിയോഗ നിരക്കും സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളും ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.

2. ആർസെനിക്കിന്റെ സവിശേഷതകൾ - ആന്റിമണി വെയിൻ - പ്രചരിപ്പിച്ച തരം സ്വർണ്ണ അയിരുകൾ

2.1 ധാതു ഘടന

ആർസെനിക്-ആന്റിമണി സിര-ഡിസ്മിനേറ്റഡ് തരത്തിലുള്ള സ്വർണ്ണ അയിരുകളിൽ, സ്വർണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കലിനെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ധാതുക്കളാണ് ആർസെനോപൈറൈറ്റ്, സ്റ്റിബ്നൈറ്റ്. അയിരിലെ സ്വാഭാവിക സ്വർണ്ണ കണികകൾക്ക് വളരെ അസമമായ കണികാ വലിപ്പമുണ്ട്. അവ പ്രധാനമായും പൈറൈറ്റിന്റെയും ആർസെനോപൈറൈറ്റിന്റെയും വിള്ളലുകളിലും ഇന്റർ-ഗ്രാനുലാർ ഇടങ്ങളിലുമാണ് വിതരണം ചെയ്യുന്നത്, അല്ലെങ്കിൽ അവയ്ക്കുള്ളിൽ പൊതിഞ്ഞിരിക്കും. ചിലപ്പോൾ, സ്വർണ്ണം സ്റ്റിബ്നൈറ്റുമായി സഹവർത്തിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഒരു ഭാഗം ലിമോണൈറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ക്വാർട്സ് പോലുള്ള ഗാംഗു ധാതുക്കളിൽ ഉൾച്ചേർന്നിരിക്കും. അയിരിലെ പൈറൈറ്റിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഗാംഗു ധാതുക്കളിൽ സൂക്ഷ്മ-ധാന്യ വ്യാപനങ്ങളായി നിലനിൽക്കുന്നു, കൂടാതെ ആർസെനോപൈറൈറ്റ്, മാർക്കസൈറ്റ് എന്നിവയുമായി അടുത്ത സഹവർത്തിത്വ ബന്ധമുണ്ട്. ആർസെനോപൈറൈറ്റിന് സാധാരണയായി താരതമ്യേന നേർത്ത കണിക വലിപ്പമുണ്ട്, പൈറൈറ്റുമായി അടുത്ത ബന്ധമുണ്ട്. അയിര് ഘടന പ്രധാനമായും സിര-ഡിസ്മിനേറ്റഡ് ആണ്, മിക്ക സ്റ്റിബ്നൈറ്റും ആർസെനോപൈറൈറ്റും ഗാംഗു ധാതുക്കളുമായി പരസ്പരം വളരുന്നു.

2.2 ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങൾ

അയിരിൽ ആർസെനിക് (As), ആന്റിമണി (Sb) എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യം സ്വർണ്ണത്തിന്റെ സയനൈഡേഷൻ ചോർച്ചയ്ക്ക് അങ്ങേയറ്റം പ്രതികൂലമാണ്. ഈ മൂലകങ്ങൾക്ക് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും സയനൈഡ് സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഓക്സിജനും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് വലിയ അളവിൽ റിയാക്ടറുകൾ ഉപഭോഗം ചെയ്യുകയും സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ചോർച്ച നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, സയനൈഡ് ലായനിയിൽ ആർസെനിക്കിന് വിവിധ ആർസെനിക് അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സയനൈഡ് കഴിക്കുക മാത്രമല്ല, സ്വർണ്ണ കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിഷ്ക്രിയ ഫിലിമുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും സ്വർണ്ണവും സയനൈഡ് അയോണുകളും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.

3. എല്ലാത്തിലും നിലവിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ - സ്ലൈം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയ

3.1 കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക്

ആർസെനിക്-ആന്റിമണി സിര-പ്രചരണ തരം സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള ഓൾ-സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ പലപ്പോഴും കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്കിന് കാരണമാകുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ ധാതു ഘടനയും ദോഷകരമായ മൂലകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യവും കാരണം, സയനൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സ്വർണ്ണം പൂർണ്ണമായും ലയിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. ചില അയിരുകൾക്ക്, നേരിട്ടുള്ള ഓൾ-സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് ഏകദേശം 47.62% മാത്രമാണ്.

3.2 ഉയർന്ന റീജന്റ് ഉപഭോഗം

സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ലീച്ചിംഗ് ഏജന്റായി വലിയ അളവിൽ സയനൈഡ് ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ആർസെനിക്, ആന്റിമണി, മറ്റ് ദോഷകരമായ മൂലകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, സയനൈഡിന്റെ ഉപഭോഗം ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അയിരിലെ ചില സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം സയനൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും, റിയാജന്റ് ഉപഭോഗം കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും. ഉദാഹരണത്തിന്, സയനൈഡുമായുള്ള സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം വിവിധ സയനോ-കോംപ്ലക്സുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും, സ്ലറിയിലെ സ്വതന്ത്ര സയനൈഡ് സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുകയും സ്വർണ്ണ ചോർച്ച മന്ദഗതിയിലാക്കുകയും ചെയ്യും.

4. എല്ലാവർക്കും വേണ്ടിയുള്ള ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ തന്ത്രങ്ങൾ - സ്ലൈം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയ

4.1 പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് രീതികൾ

4.1.1 ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്

ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് ഏജന്റായി NaOH ഉപയോഗിക്കുന്നത് ചില ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളെ ഫലപ്രദമായി നീക്കം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കും. ഓർത്തോഗണൽ ഫാക്റ്റോറിയൽ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ, ചില അയിരുകൾക്ക്, ധാതു ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഫൈൻനെസ് -200 മെഷ് 85% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് സാന്ദ്രത 60 കിലോഗ്രാം/ടൺ ആണെന്നും, ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് സമയം 32 മണിക്കൂറാണെന്നും, ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് താപനില 26 °C ആണെന്നും നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, തുടർന്നുള്ള സയനൈഡേഷൻ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗിന് ചില ആർസെനിക് - ആന്റിമണി - അടങ്ങിയ ധാതുക്കളെ ഒരു പരിധിവരെ ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ അവയുടെ നെഗറ്റീവ് സ്വാധീനം കുറയ്ക്കുന്നു.

4.1.2 ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്

നൈട്രിക് ആസിഡ് (HNO₃), ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് (HCl) എന്നിവ പോലുള്ള ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റും ഫലപ്രദമാണ്. ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റിന് സയനൈഡ് ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റിന് ശേഷം, സയനൈഡ് ഉപഭോഗം യഥാക്രമം 340 - 210 mg/L കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ അതിനനുസരിച്ചുള്ള സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കുകൾ 98.87% ഉം 95.11% ഉം ആയി വർദ്ധിക്കും. ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്‌മെന്റിന് അയിരിലെ ചില കാർബണേറ്റ് ധാതുക്കളെയും സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളുടെ ഒരു ഭാഗത്തെയും ലയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഈ ധാതുക്കളുടെ ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നു.

4.1.3 വറുത്തെടുക്കൽ മുൻകൂർ ചികിത്സ

സയനൈഡേഷന് മുമ്പ് 0.5 - 2 മണിക്കൂർ 600 - 1000 °C താപനിലയിൽ അയിര് വറുക്കുന്നതും നല്ല ഫലങ്ങൾ നൽകും. വറുത്ത സാമ്പിളുകളിലെ സയനൈഡേഷൻ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് സയനൈഡ് ഉപഭോഗം 1150 mg/L കുറയുകയും സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് 5.2% വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണ്. കൂടാതെ, ആർസെനിക്, ആന്റിമണി, കാഡ്മിയം, മെർക്കുറി വറുത്ത സാമ്പിളിൽ (1000 °C ൽ 2 മണിക്കൂർ വറുത്തത്) സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളെ ലോഹ ഓക്സൈഡുകളാക്കി മാറ്റാൻ വറുക്കുന്നതിലൂടെ കഴിയും, ഇത് സ്വർണ്ണത്തെ സയനൈഡ് ചോർച്ചയ്ക്ക് കൂടുതൽ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

4.2 സയനൈഡേഷൻ അവസ്ഥകളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

4.2.1 സയനൈഡ് സാന്ദ്രത

വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള അയിരുകൾക്ക്, ഉചിതമായ സയനൈഡ് സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഉയർന്ന ആർസനിക്, ആന്റിമണി എന്നിവയുള്ള 10.5 പിപിഎം സ്വർണ്ണം അടങ്ങിയ ആദ്യ തരം അയിര് സാമ്പിളിന്, ഒപ്റ്റിമൽ സയനൈഡ് സാന്ദ്രത 4000 മില്ലിഗ്രാം/ലിറ്റർ ആണ്, അതേസമയം കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണ ഉള്ളടക്കമുള്ള (2.5 പിപിഎം) എന്നാൽ ഉയർന്ന വെള്ളി ഉള്ളടക്കമുള്ള (160 പിപിഎം) രണ്ടാമത്തെ തരം അയിര് സാമ്പിളിന്, ഒപ്റ്റിമൽ സയനൈഡ് സാന്ദ്രത 2500 മില്ലിഗ്രാം/ലിറ്റർ ആണ്. അയിരിന്റെ ഗുണങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് സയനൈഡ് സാന്ദ്രത ക്രമീകരിക്കുന്നത് റിയാജന്റ് മാലിന്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനൊപ്പം കാര്യക്ഷമമായ സ്വർണ്ണ ചോർച്ച ഉറപ്പാക്കും.

4.2.2 pH മൂല്യം

സയനൈഡേഷൻ ലായനിയുടെ pH മൂല്യവും ലീച്ചിംഗ് ഇഫക്റ്റിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ആദ്യ സാമ്പിളിന്, ഒപ്റ്റിമൽ pH 11.1 ഉം രണ്ടാമത്തെ സാമ്പിളിന്, ഒപ്റ്റിമൽ pH 10.5 ഉം ആണ്. ഉചിതമായ pH മൂല്യം നിലനിർത്തുന്നത് സയനൈഡ് ലായനിയുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുകയും സ്വർണ്ണത്തിനും സയനൈഡ് അയോണുകൾക്കും ഇടയിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

4.2.3 സയനൈഡേഷൻ സമയം

സയനൈഡേഷൻ സമയവും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യണം. മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച രണ്ട് തരം സാമ്പിളുകൾക്കും, ഉചിതമായ സയനൈഡേഷൻ സമയം 24 മണിക്കൂറാണ്. സയനൈഡേഷൻ സമയം നീട്ടുന്നത് സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കണമെന്നില്ല, പക്ഷേ ഉൽപാദന ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കും. അതിനാൽ, ഉൽ‌പാദന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉചിതമായ സയനൈഡേഷൻ സമയം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.

4.2.4 ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകളുടെ ഉപയോഗം

H₂O₂ (0.015 M), വായു (0.15 L/min), അല്ലെങ്കിൽ H₂O₂, വായു എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം പോലുള്ള ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് സ്വർണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ ചലനാത്മകത മെച്ചപ്പെടുത്തും. അവയിൽ, വായു കുത്തിവയ്ക്കുന്നത് ലീച്ചിംഗ് ചലനാത്മകതയിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണം ചെയ്യും. ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകൾക്ക് അയിരിലെ ചില കുറഞ്ഞ പദാർത്ഥങ്ങളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത രൂപങ്ങളാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, ഇത് സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ലയനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു.

5. കേസ് സ്റ്റഡീസ്

ഗാൻസുവിലെ ഒരു സ്വർണ്ണ ഖനിയിൽ, ആർസെനിക്-ആന്റിമണി സിര-പ്രസിദ്ധീകരിച്ച തരം സ്വർണ്ണ അയിരിന്റെ മുഴുവൻ സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു. NaOH ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്, ഗ്രൈൻഡിംഗ് ഫൈൻനസ്, ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ് കോൺസൺട്രേഷൻ, സമയം, താപനില എന്നിവ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട്, തുടർന്ന് ഉചിതമായ NaCN കോൺസൺട്രേഷനും സയനൈഡേഷൻ സമയവും ഉപയോഗിച്ച് സയനൈഡേഷൻ നടത്തിയുകൊണ്ട്, സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് യഥാർത്ഥ 47.62% ൽ നിന്ന് 85.04% ആയി വർദ്ധിച്ചു. മറ്റൊരു സാഹചര്യത്തിൽ, സങ്കീർണ്ണമായ അയിര് ഘടനയുള്ള ഒരു സ്വർണ്ണ നിക്ഷേപത്തിൽ, ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റിനും റോസ്റ്റിംഗ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റിനും ശേഷം, തുടർന്ന് സയനൈഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ, സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെട്ടു, സയനൈഡ് ഉപഭോഗം ഫലപ്രദമായി കുറച്ചു.

6. ഉപസംഹാരം

ആർസെനിക്-ആന്റിമണി വെയിൻ-ഡിസ്സെമിനേറ്റഡ് തരം സ്വർണ്ണ അയിരുകൾക്കായി ഓൾ-സ്ലിം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് സ്വർണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു ഫലപ്രദമായ മാർഗമാണ്. ആൽക്കലൈൻ ലീച്ചിംഗ്, ആസിഡ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്, റോസ്റ്റിംഗ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് തുടങ്ങിയ ഉചിതമായ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് രീതികൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെയും സയനൈഡ് സാന്ദ്രത, pH മൂല്യം, സയനൈഡേഷൻ സമയം എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള സയനൈഡേഷൻ അവസ്ഥകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയും സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് നിരക്കിലും റിയാജന്റ് ഉപഭോഗത്തിലും കാര്യമായ പുരോഗതി കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. മികച്ച സാമ്പത്തിക, പാരിസ്ഥിതിക നേട്ടങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത സ്വർണ്ണ ഖനികൾ സ്വന്തം അയിര് സവിശേഷതകൾക്കനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ തന്ത്രങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കണം.