താഴ്ന്ന ഗ്രേഡിലുള്ളതും ഉയർന്ന കളിമണ്ണിലുള്ളതുമായ ഓക്‌സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ കൂമ്പാര ചോർച്ചയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം.

1. അവതാരിക

സ്വർണ്ണ ഖനന മേഖലയിൽ, ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് സ്വർണ്ണ വിഭവങ്ങളുടെ കുറവ് കാരണം താഴ്ന്ന ഗ്രേഡും ഉയർന്ന കളിമണ്ണും അടങ്ങിയ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ ചൂഷണം കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. ഈ തരം അയിരുകളുടെ സവിശേഷത കുറഞ്ഞ സ്വർണ്ണ അംശവും ഉയർന്ന കളിമൺ ധാതുക്കളുടെ അംശവുമാണ്, ഇത് പരമ്പരാഗത ഗുണീകരണ രീതികൾക്ക് കാര്യമായ വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു. അത്തരം അയിരുകൾ സംസ്കരിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞതും പ്രായോഗികവുമായ ഒരു സമീപനമായി ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്, ഇത് വലിയ അളവിൽ താഴ്ന്ന ഗ്രേഡ് വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും ലക്ഷ്യമിട്ട്, താഴ്ന്ന ഗ്രേഡും ഉയർന്ന കളിമണ്ണും അടങ്ങിയ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ കൂമ്പാര ചോർച്ചയെക്കുറിച്ചുള്ള സമഗ്രമായ പഠനം ഈ ലേഖനം അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

2. താഴ്ന്ന ഗ്രേഡിലുള്ളതും ഉയർന്ന കളിമണ്ണിലുള്ളതുമായ ഓക്സിഡൈസ്ഡ് സ്വർണ്ണ അയിരിന്റെ സവിശേഷതകൾ

താഴ്ന്ന ഗ്രേഡ് ഓക്‌സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകളുടെ സ്വർണ്ണ ഗ്രേഡ് സാധാരണയായി 2 ഗ്രാം/ടണ്ണിൽ താഴെയാണ്, ഇത് അവയുടെ സാമ്പത്തിക വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. ഈ അയിരുകളിലെ ഉയർന്ന കളിമണ്ണിന്റെ അളവ് മോശം പെർമിയബിലിറ്റി, അഗ്ലോമറേഷൻ, ലീച്ചിംഗ് റിയാജന്റുകളുടെ ഉയർന്ന ഉപഭോഗം തുടങ്ങിയ പ്രശ്‌നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. കയോലിനൈറ്റ്, മോണ്ട്‌മോറിലോണൈറ്റ്, ഇലൈറ്റ് തുടങ്ങിയ കളിമൺ ധാതുക്കൾക്ക് സ്വർണ്ണ അയോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യാനും ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയെ തടസ്സപ്പെടുത്താനും കഴിയും. കൂടാതെ, കളിമൺ ധാതുക്കളുടെ സൂക്ഷ്മ കണിക വലുപ്പം അയിര് കൂമ്പാരത്തിൽ ഒരു സാന്ദ്രമായ പാളി രൂപപ്പെടുന്നതിന് കാരണമാകും, ഇത് ലീച്ചിംഗ് ലായനിയും സ്വർണ്ണം വഹിക്കുന്ന ധാതുക്കളും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം കുറയ്ക്കുന്നു.

3. പരീക്ഷണാത്മക രീതിശാസ്ത്രം

3.1 അയിര് സാമ്പിളിംഗും സ്വഭാവരൂപീകരണവും

ഒരു ഖനന സ്ഥലത്ത് നിന്ന് താഴ്ന്ന ഗ്രേഡും ഉയർന്ന കളിമണ്ണും അടങ്ങിയ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരിന്റെ ഒരു പ്രതിനിധി സാമ്പിൾ ശേഖരിച്ചു. അയിരിന്റെ സാമ്പിൾ അതിന്റെ രാസഘടന, ധാതുശാസ്ത്രം, ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ എന്നിവയ്ക്കായി വിശകലനം ചെയ്തു. മൂലക ഘടന നിർണ്ണയിക്കാൻ എക്സ്-റേ ഫ്ലൂറസെൻസ് (XRF) ഉപയോഗിച്ചു, അതേസമയം ധാതു ഘട്ടങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ (XRD) ഉപയോഗിച്ചു. അയിര് കണങ്ങളുടെ വലുപ്പ വിതരണം മനസ്സിലാക്കാൻ ഒരു അരിപ്പ ഷേക്കർ ഉപയോഗിച്ച് കണിക വലുപ്പ വിശകലനം നടത്തി.

3.2 കോളം ലീച്ചിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ

കൂമ്പാര ചോർച്ച പ്രക്രിയയെ അനുകരിക്കുന്നതിനായി കോളം ചോർച്ച പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. അയിര് സാമ്പിൾ പൊടിച്ച് വ്യത്യസ്ത കണികാ വലുപ്പങ്ങളിലേക്ക് പരിശോധിച്ചു. 10 സെന്റീമീറ്റർ വ്യാസവും 100 സെന്റീമീറ്റർ ഉയരവുമുള്ള നിരകളിൽ അയിര് സാമ്പിളുകൾ നിറച്ചു. അയിര് കണിക വലുപ്പം, കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് (CaO) അളവ്, ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിലെ സോഡിയം സയനൈഡ് (NaCN) സാന്ദ്രത, ലീച്ചിംഗ് സമയം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്കിലുള്ള സ്വാധീനം അന്വേഷിക്കുന്നതിനായി ഒരു കൂട്ടം പരീക്ഷണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തു.

3.3 പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

സിംഗിൾ-ഫാക്ടർ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയിലൂടെ പ്രോസസ് പാരാമീറ്ററുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു. അയിര് കണിക വലുപ്പം -20 mm മുതൽ -5 mm വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുത്തി, CaO അളവ് അയിര് പിണ്ഡത്തിന്റെ 1% മുതൽ 5% വരെ ക്രമീകരിച്ചു. ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിലെ NaCN സാന്ദ്രത 0.05% ൽ നിന്ന് 0.2% ആയി മാറ്റി, ലീച്ചിംഗ് സമയം 10 ​​ദിവസത്തിൽ നിന്ന് 30 ദിവസമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചു. ആറ്റോമിക് അബ്സോർപ്ഷൻ സ്പെക്ട്രോമെട്രി (AAS) ഉപയോഗിച്ച് ലീച്ചേറ്റിലെ സ്വർണ്ണത്തിന്റെ അളവ് വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് പതിവായി നിരീക്ഷിച്ചു.

4. ഫലങ്ങളും ചർച്ചകളും

4.1 അയിര് കണിക വലുപ്പത്തിന്റെ പ്രഭാവം

അയിര് കണികകളുടെ വലിപ്പം കുറയ്ക്കുന്നത് സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക് ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. അയിര് കണികകളുടെ വലിപ്പം -5 മില്ലീമീറ്ററായിരുന്നപ്പോൾ, 85 ദിവസത്തെ ചോർച്ചയ്ക്ക് ശേഷം സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക് 20% ൽ എത്തി, അതേസമയം -20 മില്ലീമീറ്ററിലെ കണികകളുടെ വലിപ്പത്തിന്, ചോർച്ച നിരക്ക് 60% മാത്രമായിരുന്നു. ചെറിയ കണികകളുടെ വലിപ്പം അയിരിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിച്ചു, ഇത് ചോർച്ച ലായനിയും സ്വർണ്ണം വഹിക്കുന്ന ധാതുക്കളും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം സുഗമമാക്കി. എന്നിരുന്നാലും, വളരെ ചെറിയ കണികകളുടെ വലിപ്പം മോശം പ്രവേശനക്ഷമത, വർദ്ധിച്ച കളിമൺ ധാതു ഇടപെടൽ തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങൾക്കും കാരണമാകും.

4.2 CaO അളവിന്റെ സ്വാധീനം

അയിര് കൂമ്പാരത്തിലേക്ക് CaO ചേർക്കുന്നത് അയിരിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ലീച്ചിംഗ് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം ക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യും. ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ CaO അളവ് അയിര് പിണ്ഡത്തിന്റെ 3% ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി. ഈ അളവിൽ, സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് പരമാവധിയാക്കി. കുറഞ്ഞ CaO അളവ് അപര്യാപ്തമായ pH ക്രമീകരണത്തിനും മോശം പെർമബിലിറ്റിക്കും കാരണമായി, അതേസമയം ഉയർന്ന അളവ് ലീച്ചിംഗ് റിയാജന്റുകളുടെ അമിത ഉപഭോഗത്തിനും സാധ്യതയുള്ള പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്‌നങ്ങൾക്കും കാരണമായേക്കാം.

4.3 NaCN സാന്ദ്രതയുടെ ആഘാതം

ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിലെ NaCN സാന്ദ്രത സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് നിരക്കിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തി. NaCN സാന്ദ്രത 0.05% ൽ നിന്ന് 0.15% ആയി വർദ്ധിച്ചതോടെ, സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് 70% ൽ നിന്ന് 90% ആയി വർദ്ധിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, NaCN സാന്ദ്രത 0.2% ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചത് ലീച്ചിംഗ് നിരക്കിൽ കാര്യമായ പുരോഗതിയിലേക്ക് നയിച്ചില്ല, കൂടാതെ സയനൈഡ് ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചെലവും പാരിസ്ഥിതിക അപകടസാധ്യതകളും വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

4.4 ലീച്ചിംഗ് സമയം

ലീച്ചിംഗ് സമയം വർദ്ധിച്ചതോടെ സ്വർണ്ണം ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് വർദ്ധിച്ചു. 25 ദിവസത്തെ ലീച്ചിംഗിന് ശേഷം, സ്വർണ്ണം ലീച്ചിംഗ് നിരക്ക് ഒരു സമതലത്തിലെത്തി, വേർതിരിച്ചെടുക്കാവുന്ന സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും അലിഞ്ഞുചേർന്നുവെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ലീച്ചിംഗ് സമയം ഈ പോയിന്റിനപ്പുറം നീട്ടുന്നത് ലീച്ചിംഗ് നിരക്കിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവിന് കാരണമായില്ല, പക്ഷേ പ്രക്രിയയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിച്ചു.

5. ഉപസംഹാരം

താഴ്ന്ന ഗ്രേഡിലുള്ളതും ഉയർന്ന കളിമണ്ണിലുള്ളതുമായ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകൾ ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രായോഗിക രീതിയാണ് ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് എന്ന് ഈ പഠനം തെളിയിച്ചു. അയിര് കണികാ വലിപ്പം, CaO അളവ്, NaCN സാന്ദ്രത, ചോർച്ച സമയം എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള പ്രക്രിയാ പാരാമീറ്ററുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, 90% വരെ ഉയർന്ന സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക് കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഒപ്റ്റിമൽ അവസ്ഥകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെട്ടു: അയിര് കണികാ വലിപ്പം -5 മില്ലീമീറ്റർ, CaO അളവ് 3%, ചോർച്ച ലായനിയിൽ 0.15% NaCN സാന്ദ്രത, 25 ദിവസത്തെ ചോർച്ച സമയം. താഴ്ന്ന ഗ്രേഡിലുള്ളതും ഉയർന്ന കളിമണ്ണിലുള്ളതുമായ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്ത സ്വർണ്ണ അയിരുകളിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിൽ ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗിന്റെ വ്യാവസായിക പ്രയോഗത്തിന് ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ വിലപ്പെട്ട ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു, ഇത് സ്വർണ്ണ ഖനന വ്യവസായത്തിന്റെ സുസ്ഥിര വികസനത്തിന് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു.