സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള കൂമ്പാര ചോർച്ചയിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയുടെ pH മൂല്യ നിയന്ത്രണം

1. അവതാരിക

താഴ്ന്ന ഗ്രേഡ് അയിരുകളിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വ്യാപകമായ സാങ്കേതികതയായി ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് നിലനിൽക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, സോഡിയം സയനൈഡ് ലീച്ചിംഗ് ഏജന്റായി ലായനി പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെയും സുരക്ഷയെയും സ്വാധീനിക്കുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങളിൽ, pH മൂല്യം നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനി വളരെ പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്.

2. pH മൂല്യ നിയന്ത്രണത്തിന് അടിസ്ഥാനമായ രാസ തത്വങ്ങൾ

2.1 സ്വർണ്ണം ലയിപ്പിക്കൽ പ്രതികരണം

ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ സോഡിയം സയനൈഡ് സ്വർണ്ണം ലീച്ച് ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു പ്രത്യേക രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാണ്. പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത്, സയനൈഡ് ലായനിയിലെ അയോണുകൾ സ്വർണ്ണവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ലയിക്കുന്ന സ്വർണ്ണ - സയനൈഡ് കോംപ്ലക്സുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് അയിരിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

2.2 സയനൈഡ് സ്ഥിരതയും pH ഉം

ലായനിയിൽ സയനൈഡ് ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ് നിലനിൽക്കുന്നത്. ലായനിയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുമായി സയനൈഡിന് പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ലായനി കൂടുതൽ അമ്ലമാകുമ്പോൾ (താഴ്ന്ന pH മൂല്യങ്ങൾ), ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം വളരെ വിഷവാതകമായ ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇത് സയനൈഡിന്റെ നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ലീച്ചിംഗ് ഏജന്റിന്റെ ഉപഭോഗം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡിന്റെ വിഷാംശം കാരണം തൊഴിലാളികളുടെ ആരോഗ്യത്തിനും സുരക്ഷയ്ക്കും ഗുരുതരമായ ഭീഷണി ഉയർത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഉചിതമായ ആൽക്കലൈൻ pH മൂല്യം നിലനിർത്തേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. ഇത് ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡ് വാതകത്തിന്റെ രൂപീകരണം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുകയും കാര്യക്ഷമമായ സ്വർണ്ണ ലീച്ചിംഗിനായി ലായനിയിൽ സയനൈഡിന്റെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3. ഒപ്റ്റിമൽ pH മൂല്യ ശ്രേണി

സാധാരണയായി, പശ്ചാത്തലത്തിൽ സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയിൽ, ഒപ്റ്റിമൽ pH മൂല്യ ശ്രേണി സാധാരണയായി 10 നും 11.5 നും ഇടയിലായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

3.1 pH ഒപ്റ്റിമൽ ശ്രേണിക്ക് താഴെ

സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം 10 ​​ൽ താഴെയായാൽ, നിരവധി പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഒന്നാമതായി, സ്വർണ്ണം ലയിക്കുന്ന നിരക്ക് ഗണ്യമായി കുറയും. സ്വർണ്ണവും സയനൈഡ് അയോണുകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം അനുകൂലമല്ലാതാകുന്നു, ഇത് അയിരിൽ നിന്ന് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. രണ്ടാമതായി, മുമ്പ് സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഹൈഡ്രജൻ സയനൈഡ് വാതകത്തിന്റെ രൂപീകരണം വർദ്ധിക്കും. ഖനന മേഖലയിലെ തൊഴിലാളികൾക്ക് ഇത് വളരെ അപകടകരമാണ്, കൂടാതെ പരിസ്ഥിതിയിലും ഇത് പ്രതികൂല സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. കൂടാതെ, കുറഞ്ഞ pH മൂല്യങ്ങളിൽ, അയിരിലെ ചില മാലിന്യങ്ങൾ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ അലിഞ്ഞുപോകുകയും സ്വർണ്ണ - സയനൈഡ് കോംപ്ലക്സുകളുടെ രൂപീകരണത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും സ്വർണ്ണ ചോർച്ച നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

3.2 pH ഒപ്റ്റിമൽ ശ്രേണിക്ക് മുകളിൽ

സ്വർണ്ണവും സയനൈഡ് അയോണുകളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ അനുകൂലമാണെങ്കിലും, pH മൂല്യം വളരെ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ (11.5 ന് മുകളിൽ), പ്രശ്നങ്ങളും ഉണ്ടാകാം. അമിതമായ ക്ഷാരത്വം ചില ലോഹ ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകളുടെ അവശിഷ്ടത്തിന് കാരണമായേക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, അയിരിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഇരുമ്പ്, അലുമിനിയം, കാൽസ്യം തുടങ്ങിയ ലോഹ അയോണുകൾ ലയിക്കാത്ത ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകൾ ഉണ്ടാക്കും. ഈ ലയിക്കാത്ത ഹൈഡ്രോക്സൈഡുകൾ അയിര് കണികകളുടെ ഉപരിതലത്തെ ആവരണം ചെയ്യും. ഈ ആവരണ പാളി സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയും സ്വർണ്ണം വഹിക്കുന്ന ധാതുക്കളും തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും അതുവഴി സ്വർണ്ണം ചോർന്നൊലിക്കുന്ന നിരക്ക് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. മാത്രമല്ല, ഉയർന്ന pH മൂല്യങ്ങൾ കൂടുതൽ ക്ഷാര പദാർത്ഥങ്ങൾ ചേർക്കേണ്ടി വന്നേക്കാം, ഇത് പ്രക്രിയയുടെ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

4. pH മൂല്യം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ

4.1 നാരങ്ങ (കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്)

ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകളിൽ ഒന്നാണ് കുമ്മായം. ലായനിയിൽ കുമ്മായം ചേർക്കുമ്പോൾ, അത് വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അയോണുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതിനെ കൂടുതൽ ക്ഷാരമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കുമ്മായം താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതും എളുപ്പത്തിൽ ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്നതുമാണ്, ഇത് വലിയ തോതിലുള്ള ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് ഒരു ജനപ്രിയ തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കുമ്മായം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ അളവിൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തണം. കുമ്മായം അമിതമായി ചേർക്കുന്നത് പൈപ്പ്‌ലൈനുകളിലും ഉപകരണങ്ങളിലും സ്കെയിൽ രൂപപ്പെടുന്നത് പോലുള്ള പ്രശ്‌നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. കാരണം കുമ്മായത്തിലെ കാൽസ്യം കരിലായനിയിലെ അയോണുകൾ കഴിച്ച് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് രൂപപ്പെടുത്തി.

4.2 സോഡ (സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്)

സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് മറ്റൊരു ഫലപ്രദമായ pH-ക്രമീകരണ ഏജന്റാണ്. സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയിൽ ചേർക്കുമ്പോൾ, അത് വെള്ളത്തിൽ വിഘടിക്കുന്നു. ഈ വിഘടിപ്പിക്കൽ ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് അയോണുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം വേഗത്തിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും. കുമ്മായവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന് വേഗതയേറിയതും കൂടുതൽ കൃത്യവുമായ pH-ക്രമീകരണ ഫലമുണ്ട്. ലബോറട്ടറി തോതിലുള്ള പരീക്ഷണങ്ങളിലോ ചില ചെറുകിട ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിലോ പോലുള്ള pH മൂല്യത്തിന്റെ വേഗത്തിലും കൃത്യമായും ക്രമീകരണം ആവശ്യമുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് കുമ്മായത്തേക്കാൾ താരതമ്യേന ചെലവേറിയതാണ്, ഇത് വലിയ തോതിലുള്ള വ്യാവസായിക ഉൽപാദനത്തിൽ അതിന്റെ പ്രയോഗം പരിമിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം.

5. pH മൂല്യത്തിന്റെ നിരീക്ഷണവും നിയന്ത്രണവും

5.1 pH സെൻസറുകൾ

ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനിയുടെ pH മൂല്യം ഒപ്റ്റിമൽ പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, pH സെൻസറുകൾ സാധാരണയായി തത്സമയ നിരീക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലായനിയിലെ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ് pH സെൻസറുകൾ. അവ ഈ സാന്ദ്രതയെ അനുബന്ധ വൈദ്യുത സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് പിന്നീട് pH മൂല്യമായി അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ലീച്ചിംഗ് ലായനി സംഭരണ ​​ടാങ്കുകൾ, ലീച്ചിംഗ് ലായനി കൂമ്പാരത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിനുള്ള പൈപ്പ്‌ലൈനുകൾ, ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം കൂമ്പാരത്തിന്റെ ഔട്ട്‌ലെറ്റ് എന്നിവ പോലുള്ള ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് സിസ്റ്റത്തിലെ പ്രധാന സ്ഥലങ്ങളിൽ ഈ സെൻസറുകൾ സാധാരണയായി സ്ഥാപിക്കുന്നു. pH മൂല്യം തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ, ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് ഒപ്റ്റിമൽ ശ്രേണിയിൽ നിന്നുള്ള ഏതെങ്കിലും വ്യതിയാനങ്ങൾ വേഗത്തിൽ കണ്ടെത്താനും ഉചിതമായ തിരുത്തൽ നടപടികൾ സ്വീകരിക്കാനും കഴിയും.

5.2 ഓട്ടോമേറ്റഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ

ആധുനിക ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ കൃത്യവും കാര്യക്ഷമവുമായ pH മൂല്യ നിയന്ത്രണം നേടുന്നതിനായി ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ പലപ്പോഴും pH സെൻസറുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സെൻസറുകൾ കണ്ടെത്തിയ തത്സമയ pH മൂല്യ ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, pH - ക്രമീകരിക്കുന്ന ഏജന്റുകളുടെ (കുമ്മായം അല്ലെങ്കിൽ സോഡ പോലുള്ളവ) അളവ് യാന്ത്രികമായി ക്രമീകരിക്കാൻ ഈ ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, ലായനിയുടെ pH മൂല്യം നിശ്ചയിച്ച താഴ്ന്ന പരിധിക്ക് താഴെയായി കുറയുകയാണെങ്കിൽ, pH മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ലീച്ചിംഗ് ലായനിയിൽ ചേർക്കുന്ന നാരങ്ങ സ്ലറിയുടെയോ സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയുടെയോ ഒഴുക്ക് നിരക്ക് ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനം വർദ്ധിപ്പിക്കും. നേരെമറിച്ച്, pH മൂല്യം ഉയർന്ന പരിധി കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, സിസ്റ്റം pH - ക്രമീകരിക്കുന്ന ഏജന്റിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കും. ഈ ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണ രീതി pH മൂല്യ നിയന്ത്രണത്തിന്റെ കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, തൊഴിലാളികളുടെ തൊഴിൽ തീവ്രത കുറയ്ക്കുകയും ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ സ്ഥിരതയും തുടർച്ചയും ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

6. ഉപസംഹാരം

സോഡിയം സയനൈഡ് ലായനി ഉപയോഗിച്ച് സ്വർണ്ണം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗിൽ, ലായനിയുടെ pH മൂല്യത്തിൽ കർശനമായ നിയന്ത്രണം വളരെ പ്രധാനമാണ്. 10 നും 11.5 നും ഇടയിലുള്ള ഒപ്റ്റിമൽ pH മൂല്യ പരിധി കാര്യക്ഷമമായ സ്വർണ്ണ ലയനം ഉറപ്പാക്കുകയും സയനൈഡ് ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുകയും തൊഴിലാളികളുടെയും പരിസ്ഥിതിയുടെയും സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കുമ്മായം, സോഡ പോലുള്ള ഉചിതമായ pH-ക്രമീകരണ ഏജന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയും pH സെൻസറുകളും ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങളും വഴി തത്സമയ നിരീക്ഷണവും ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണവും നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെയും, ഖനന കമ്പനികൾക്ക് ഹീപ്പ് ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും സ്വർണ്ണ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും പ്രവർത്തന ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. സ്വർണ്ണത്തിന്റെ ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, pH മൂല്യ നിയന്ത്രണ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ തുടർച്ചയായ ഗവേഷണവും മെച്ചപ്പെടുത്തലും സ്വർണ്ണ ഖനന വ്യവസായത്തിന്റെ സുസ്ഥിര വികസനത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കും.