സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ.

അവതാരിക

സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണവും ചെമ്പും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത് സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് സോഡിയം സയനൈഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള സയനൈഡേഷൻ , സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന രീതിയായി പണ്ടേ മാറിക്കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ അയിരുകളിൽ ചെമ്പിന്റെ സാന്നിധ്യം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കാര്യമായ വെല്ലുവിളികൾ ഉയർത്തുന്നു, ഇത് സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കലിനെയും സയനൈഡ് ഉപഭോഗത്തെയും ബാധിക്കുന്നു. സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ചെയ്യുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ഈ ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റ് ആഴ്ന്നിറങ്ങുന്നു , അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ, വെല്ലുവിളികൾ, നൂതന പരിഹാരങ്ങൾ എന്നിവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗിന്റെ തത്വങ്ങൾ

സയനൈഡ് അയോണുകൾ സ്വർണ്ണവും വെള്ളിയും ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള കോംപ്ലക്സുകൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള അതുല്യമായ കഴിവിനെ ആശ്രയിച്ചാണ് സയനൈഡ് ചോർച്ച നടക്കുന്നത്. വെള്ളത്തിൽ വളരെ ലയിക്കുന്നതും താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ സോഡിയം സയനൈഡ് പ്രാഥമിക ലിക്‌സിവിയന്റായി വർത്തിക്കുന്നു. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ, അത് സയനൈഡ് അയോണുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു. ഈ അയോണുകൾ ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ സ്വർണ്ണവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. സ്വർണ്ണം ആദ്യം ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുകയും പിന്നീട് സയനൈഡ് അയോണുകളാൽ ബന്ധിക്കപ്പെടുകയും ലയിക്കുന്ന ഒരു സമുച്ചയം രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അയിരിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ ചെമ്പ് ഉയർത്തുന്ന വെല്ലുവിളികൾ

വർദ്ധിച്ച സയനൈഡ് ഉപഭോഗം

സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിലെ ചെമ്പ് സയനൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് വിവിധ കോപ്പർ-സയനൈഡ് കോംപ്ലക്സുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. റിയാക്ടീവ് ചെമ്പിന്റെ ഓരോ 1% ലും ഏകദേശം 30 കിലോഗ്രാം/ടൺ NaCN ഉപഭോഗം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ ഗണ്യമായ ഉപഭോഗം സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയുടെ പ്രവർത്തന ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, സയനൈഡ് ഉപയോഗത്തിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ മാനേജ്മെന്റ് ആവശ്യമാണ്.

സ്വർണ്ണം ചോരുന്നത് തടയൽ

ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിൽ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ കോപ്പർ-സയനൈഡ് കോംപ്ലക്സുകൾ സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ലയനം മന്ദഗതിയിലാക്കും. മാത്രമല്ല, സ്വർണ്ണ കണികകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പാസിവേഷൻ പാളികൾ രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള പ്രവണത ചെമ്പിനുണ്ട്. ഈ പാളികൾ തടസ്സങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുകയും സ്വർണ്ണവും സയനൈഡ് അയോണുകളും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ പ്രക്രിയയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള തന്ത്രങ്ങൾ.

അയിരുകളുടെ മുൻകൂർ സംസ്കരണം

• ഭൗതിക വേർതിരിക്കൽ രീതികൾ : ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നറ്റിക് വേർതിരിക്കൽ പോലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ അയിരിന്റെ പ്രീ-സാന്ദ്രീകരണത്തിന് പ്രയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. സയനൈഡേഷനു മുമ്പ് ചെമ്പ് ധാതുക്കളുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം തിരഞ്ഞെടുത്ത് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഈ രീതികൾ ചോർച്ചയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്ന വസ്തുവിലെ ചെമ്പിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫ്ലോട്ടേഷന് സ്വർണ്ണം വഹിക്കുന്ന അയിരിൽ നിന്ന് ചെമ്പ് സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളെ വേർതിരിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സയനൈഡേഷൻ സമയത്ത് ചെമ്പ് ഇടപെടൽ കുറയ്ക്കുന്നു.

• ഓക്സിഡേറ്റീവ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് : റോസ്റ്റിംഗ്, ബയോ-ഓക്സിഡേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രഷർ ഓക്സിഡേഷൻ പോലുള്ള ഓക്സിഡേറ്റീവ് പ്രക്രിയകൾ സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനും അടച്ച സ്വർണ്ണം സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നതിനും ഫലപ്രദമാണ്. സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് സൾഫൈഡ് അയിരുകളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, ഓക്സിഡേറ്റീവ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, സയനൈഡേഷനിൽ ചെമ്പിന്റെ നെഗറ്റീവ് ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വറുക്കുന്നത് സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളെ ഓക്സൈഡുകളാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് സ്വർണ്ണത്തെ സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിലേക്ക് കൂടുതൽ പ്രാപ്യമാക്കുന്നു.

പ്രോസസ് പാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

• സയനൈഡ് സാന്ദ്രത : അനുയോജ്യമായ സയനൈഡ് സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പ്രധാനമാണ്. ഉയർന്ന സാന്ദ്രത സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ലയനം വർദ്ധിപ്പിക്കുമെങ്കിലും, അവ അമിതമായ സയനൈഡ് ഉപഭോഗത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ചെമ്പിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ. സമതുലിതമായ ഒരു സമീപനം ആവശ്യമാണ്, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, മറ്റ് അഡിറ്റീവുകൾക്കൊപ്പം കുറഞ്ഞ സയനൈഡ് സാന്ദ്രത ഉപയോഗിക്കുന്നത് മികച്ച ഫലങ്ങൾ നൽകും.

• pH നിയന്ത്രണം : ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിൽ ശരിയായ pH നില (സാധാരണയായി 9 - 12 വരെ) നിലനിർത്തുന്നത് സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് നിർണായകമാണ്. സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിര് ലീച്ചിംഗിൽ, pH ക്രമീകരിക്കുന്നത് ചെമ്പിന്റെയും സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും ലയന നിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കാൻ സഹായിക്കും. pH ചെറുതായി കുറയ്ക്കുന്നത് ചിലപ്പോൾ ചെമ്പ് ലീച്ചിംഗ് അടിച്ചമർത്തുന്നതിലൂടെ സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

• താപനിലയും പ്രക്ഷോഭവും : താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സയനൈഡ് ചോർച്ച പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം, പക്ഷേ അതിന് അതിന്റേതായ പരിധികളുണ്ട്. അമിതമായ ചൂട് സയനൈഡ് അസ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും കുറഞ്ഞ പ്രതിപ്രവർത്തന പദാർത്ഥങ്ങളിലേക്കുള്ള ഓക്സീകരണം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. അയിര് കണികകൾ, സയനൈഡ് ലായനി, ഓക്സിജൻ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ നല്ല സമ്പർക്കം ഉറപ്പാക്കാൻ മതിയായ പ്രക്ഷോഭം ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അമിതമായ പ്രക്ഷോഭം ഉപകരണങ്ങളിൽ അമിതമായ തേയ്മാനത്തിന് കാരണമാകും.

അഡിറ്റീവുകളുടെ ഉപയോഗം

• അമോണിയ : സയനൈഡേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ അമോണിയ ചേർക്കുന്നത് ചെമ്പുമായി സ്ഥിരതയുള്ള കോംപ്ലക്സുകൾ രൂപപ്പെടുത്തി അത് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കും. സ്വർണ്ണം ലയിക്കുന്നത് തടയുന്ന ചില കോപ്പർ-സയനൈഡ് സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണം ഈ കോംപ്ലക്സുകൾ തടയുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പാരിസ്ഥിതിക അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വിഷാംശവും അസ്ഥിരതയും കാരണം അമോണിയയുടെ ഉപയോഗം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

• ഗ്ലൈസിൻ : സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം, വെള്ളി, ചെമ്പ് എന്നിവ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലുള്ള സയനൈഡുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഗ്ലൈസിൻ ഉപയോഗിക്കാമെന്ന് സമീപകാല ഗവേഷണങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുപ്രിക്, കുപ്രസ് അയോണുകളുള്ള ഗ്ലൈസിൻ കോംപ്ലക്സുകൾ ചെമ്പ് ലയിപ്പിക്കുന്നത് പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും സ്വർണ്ണത്തിന്റെയും ചെമ്പ് പ്രതലങ്ങളുടെയും നിഷ്ക്രിയ പാളികളെ ലയിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സമീപനത്തിന് സയനൈഡ് ഉപഭോഗം കുറഞ്ഞത് 75% എങ്കിലും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

കേസ് പഠനങ്ങൾ

ഒരു ജാപ്പനീസ് ഖനന പ്രവർത്തനം

ജപ്പാനിലെ ഒരു ചെറിയ ഖനന പ്രവർത്തനം, ചെമ്പ് സമ്പുഷ്ടമായ അയിരിൽ നിന്ന് സയനൈഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് പരമാവധി സ്വർണ്ണം വീണ്ടെടുക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തിവരികയായിരുന്നു. 800 ടൺ പൊടി (സ്വർണ്ണ ടെയിലിംഗുകൾ) ഉപയോഗിച്ചുള്ള മുൻ സയനൈഡേഷൻ സൈക്കിളിൽ, എലൂഷന് ശേഷം അവർ 1.3 കിലോ 94% ശുദ്ധമായ സ്വർണ്ണം വീണ്ടെടുത്തു. വീണ്ടെടുക്കൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, pH വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അവർ കുമ്മായവും ചെമ്പ് നീക്കം ചെയ്യാൻ അമോണിയയും ഉപയോഗിച്ചു. കൂടാതെ, സ്വർണ്ണ എലൂഷന് മുമ്പ് അവർ കാർബണിൽ നിന്ന് ചെമ്പ് എലൂഷൻ നടത്തി , സ്വർണ്ണ എലൂഷനിലും ഇലക്ട്രോഡെപോസിഷനിലും വോൾട്ടേജും ആമ്പിയേജും ക്രമീകരിച്ചു. ഈ നടപടികൾ സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിച്ചു.

ഓസ്‌ട്രേലിയൻ ലോ-ഗ്രേഡ് ചെമ്പ്-സ്വർണ്ണ അയിര്

"മിക്സഡ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ - കോപ്പർ-സൾഫർ വേർതിരിക്കൽ - സ്വർണ്ണത്തിനായുള്ള സൾഫർ കോൺസെൻട്രേറ്റ് ലീച്ചിംഗ്" എന്ന പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഓസ്‌ട്രേലിയൻ താഴ്ന്ന ഗ്രേഡ് ചെമ്പ്-സ്വർണ്ണ അയിര് സംസ്കരിച്ചു. ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകൾ (ബ്യൂട്ടൈൽ സാന്തേറ്റ്, അമോണിയം ഡൈബ്യൂട്ടൈൽ ഡൈത്തിയോഫോസ്ഫേറ്റ് എന്നിവയുടെ സംയോജനം കളക്ടറുകളായി ഉപയോഗിച്ച്) പ്രോസസ് ഫ്ലോ (ഒരു ക്ലോസ്ഡ് സർക്യൂട്ടിൽ റഫിംഗ്, സ്‌കാവെഞ്ചിംഗ് എന്നിവയുടെ ഒന്നിലധികം ഘട്ടങ്ങൾ) ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട്, അവർ 82.46% ചെമ്പ് വീണ്ടെടുക്കലും 91.87% സമഗ്രമായ സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കലും നേടി.

തീരുമാനം

സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിരുകളിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ചോർച്ച പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് സ്വർണ്ണ ഖനനത്തിന്റെ സാമ്പത്തിക നിലനിൽപ്പും പാരിസ്ഥിതിക സുസ്ഥിരതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അത്യാവശ്യമാണ്. ചെമ്പ് ഉയർത്തുന്ന വെല്ലുവിളികൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലൂടെയും പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്, പ്രോസസ് പാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, അഡിറ്റീവുകളുടെ ഉപയോഗം തുടങ്ങിയ തന്ത്രങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെയും സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കലിലും സയനൈഡ് ഉപഭോഗത്തിലും കാര്യമായ പുരോഗതി കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. ഈ മേഖലയിലെ ഭാവി ഗവേഷണങ്ങൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരവുമായ രീതികൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലാണ് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്, ഇത് സ്വർണ്ണ-ചെമ്പ് അയിര് സംസ്കരണത്തിന്റെ പരിസ്ഥിതിയിലുള്ള ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും വിഭവങ്ങൾ പരമാവധിയാക്കുകയും ചെയ്യും.