સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય પરિમાણો: તેઓ સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિને કેવી રીતે અસર કરે છે

ખાણકામ ઉદ્યોગમાં, સાઇનાઇડલીચિંગ પ્રક્રિયા અયસ્કમાંથી સોનું કાઢવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. આ પ્રક્રિયા સાયનાઇડ આયનોની સોના સાથે દ્રાવ્ય સંકુલ બનાવવાની ક્ષમતા પર આધારિત છે, જે તેને અયસ્ક મેટ્રિક્સથી અલગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, આ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા, ખાસ કરીને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ, ઘણા મુખ્ય પરિમાણો પર ખૂબ આધાર રાખે છે. આ પરિમાણોને સમજવું અને તેમના પરના પ્રભાવ સોનાની વસૂલાત સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને આર્થિક સધ્ધરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

સાયનાઇડ સાંદ્રતા

લીચિંગ સોલ્યુશનમાં સાયનાઇડની સાંદ્રતા એ એક મૂળભૂત પરિમાણ છે જે સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. વધુ સાયનાઇડ સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે સોનાના વિસર્જન દરમાં વધારો થાય છે. આનું કારણ એ છે કે સાયનાઇડની સાંદ્રતામાં વધારો સોના સાથે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે વધુ સાયનાઇડ આયનો ઉપલબ્ધ કરાવે છે, જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને આગળ ધપાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લાક્ષણિક સાયનાઇડ લીચિંગ સિસ્ટમમાં, સાયનાઇડની સાંદ્રતા 0.05% થી 0.1% સુધી વધારવાથી સોનાના વિસર્જન દરમાં નોંધપાત્ર વધારો થઈ શકે છે. જો કે, એક શ્રેષ્ઠ સાયનાઇડ સાંદ્રતા છે જેનાથી આગળ વધવાથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રમાણસર રીતે વધતી નથી. વધુ પડતી સાયનાઇડ સાંદ્રતા અનેક સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે. પ્રથમ, તે અનિચ્છનીય બાજુ પ્રતિક્રિયાઓનું નિર્માણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓરમાં હાજર અન્ય ધાતુઓ, જેમ કે તાંબુ, જસત અને આયર્ન, પણ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, સાયનાઇડનું સેવન કરી શકે છે અને સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે તેની ઉપલબ્ધતા ઘટાડી શકે છે. બીજું, વધુ સાયનાઇડ સાંદ્રતા વધુ સાયનાઇડ રીએજન્ટની જરૂરિયાતને કારણે પ્રક્રિયાના ખર્ચમાં વધારો કરે છે. વધુમાં, તે પર્યાવરણીય જોખમો ઉભા કરે છે કારણ કે સાયનાઇડ એક અત્યંત ઝેરી પદાર્થ છે, અને ઉચ્ચ સાંદ્રતા માટે વધુ કડક સલામતી અને પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન પગલાંની જરૂર પડે છે.

પી.એચ. મૂલ્ય

સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં લીચિંગ સોલ્યુશનનું pH મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સોનાના સાયનાઇડેશન માટે શ્રેષ્ઠ pH સામાન્ય રીતે 9.5 થી 11 ની વચ્ચે હોય છે. આ આલ્કલાઇન pH રેન્જ પર, સાયનાઇડ મુખ્યત્વે મુક્ત સાયનાઇડ આયનો (CN-) ના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે સોનાના વિસર્જન માટે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રજાતિ છે. યોગ્ય pH જાળવવો મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે એસિડિક પરિસ્થિતિઓમાં, હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ (HCN) ગેસ બની શકે છે. HCN અસ્થિર અને અત્યંત ઝેરી છે, જે કામદારો માટે માત્ર નોંધપાત્ર સલામતી જોખમ જ નહીં પરંતુ સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે ઉપલબ્ધ સાયનાઇડની માત્રામાં પણ ઘટાડો કરે છે. બીજી બાજુ, જો pH ખૂબ ઊંચો હોય, તો કેટલાક ધાતુના હાઇડ્રોક્સાઇડની દ્રાવ્યતા વધી શકે છે, જે અવક્ષેપના નિર્માણ તરફ દોરી શકે છે જે સોનાના કણોને આવરી શકે છે, સાયનાઇડ અને સોના વચ્ચેના સંપર્કને અવરોધે છે અને આમ સોનાના પુનઃપ્રાપ્તિ દરને ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નોંધપાત્ર માત્રામાં આયર્ન ધરાવતા અયસ્કમાં, ઉચ્ચ pH મૂલ્યો પર, આયર્ન હાઇડ્રોક્સાઇડ અવક્ષેપ સોનાના કણો બનાવી શકે છે અને તેમને સમાવી શકે છે, જેનાથી તેઓ સાયનાઇડ માટે અપ્રાપ્ય બને છે.

લીચિંગ સમય

લીચિંગ સમયનો સમયગાળો એ બીજો મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે જે સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પર સીધી અસર કરે છે. સામાન્ય રીતે, જેમ જેમ લીચિંગ સમય વધે છે, તેમ તેમ વધુ સોનું ઓગળે છે અને પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે. શરૂઆતમાં, સોનાના વિસર્જનનો દર પ્રમાણમાં ઝડપી હોય છે કારણ કે તાજા સાયનાઇડ ખુલ્લા સોનાની સપાટીઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. જો કે, સમય જતાં, સોનાના નિષ્કર્ષણનો દર ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે. આનું કારણ એ છે કે જેમ જેમ પ્રતિક્રિયા આગળ વધે છે, તેમ તેમ સોનાના કણો નાના થતા જાય છે, અને પ્રતિક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ સપાટી વિસ્તાર ઘટતો જાય છે. ઉપરાંત, પ્રતિક્રિયામાં ઉપયોગમાં લેવાતા દ્રાવણમાં સાયનાઇડની સાંદ્રતા ઘટે છે, અને પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનોનો સંચય પ્રતિક્રિયા દર ધીમો કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલા સાયનાઇડ લીચિંગ સર્કિટમાં, ઉચ્ચ સ્તરની સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રાપ્ત કરવામાં 24 - 48 કલાક લાગી શકે છે. પરંતુ જો લીચિંગ સમય ખૂબ ઓછો હોય, તો સોનાનો નોંધપાત્ર જથ્થો અનિકટ રહી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, લીચિંગ સમયને શ્રેષ્ઠ બિંદુથી આગળ વધારવાથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો નહીં થાય પરંતુ કાર્યકારી ખર્ચમાં વધારો થશે, જેમ કે આંદોલન અને પમ્પિંગ માટે ઊર્જા વપરાશ, અને હવા અને અન્ય પર્યાવરણીય પરિબળોના લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહેવાથી સાયનાઇડ દ્રાવણનું અધોગતિ પણ થઈ શકે છે.

તાપમાન

લીચિંગ પ્રક્રિયાનું તાપમાન સોનાના પુનઃપ્રાપ્તિ દરને પણ અસર કરે છે. તાપમાનમાં વધારો સામાન્ય રીતે સાયનાઇડ અને સોના વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે, જેના કારણે સોનાના વિસર્જનનો દર વધારે થાય છે. ઊંચા તાપમાને રિએક્ટન્ટ પરમાણુઓની ગતિ ઊર્જા વધે છે, જેનાથી તેઓ વધુ વારંવાર અને વધુ ઊર્જા સાથે અથડાય છે, આમ પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન મળે છે. જો કે, તાપમાનની અસર પણ મર્યાદાઓને આધીન છે. વ્યવહારમાં, તાપમાન સામાન્ય રીતે મધ્યમ શ્રેણીમાં રાખવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે 20 - 30°C ની આસપાસ. આનું કારણ એ છે કે તાપમાનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરવા માટે વધારાના ઊર્જા ઇનપુટની જરૂર પડે છે, જે ઓપરેટિંગ ખર્ચમાં વધારો કરે છે. વધુમાં, ઊંચા તાપમાને, સાયનાઇડની અસ્થિરતા વધે છે, જેના કારણે બાષ્પીભવન દ્વારા સાયનાઇડનું વધુ નુકસાન થાય છે. વધુમાં, ઊંચા તાપમાને ઓરમાં અન્ય ઘટકોની પ્રતિક્રિયાશીલતા વધારી શકે છે, જેના પરિણામે સાયનાઇડનો વધુ ઉપયોગ થાય છે અને સોનાના નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સલ્ફાઇડ ખનિજો ધરાવતા કેટલાક અયસ્કમાં, ઊંચા તાપમાન સલ્ફાઇડના ઓક્સિડેશનનું કારણ બની શકે છે, જે માત્ર ઓક્સિજન અને સાયનાઇડનો ઉપયોગ જ નહીં પણ સલ્ફ્યુરિક એસિડ પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે લીચિંગ દ્રાવણના pH ને ઘટાડી શકે છે અને સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાને વિક્ષેપિત કરી શકે છે.

ઓક્સિજનની ઉપલબ્ધતા

સોનાના સાયનાઇડ લીચિંગમાં ઓક્સિજન એક આવશ્યક ઘટક છે. સોનું, સાયનાઇડ અને ઓક્સિજન વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા નીચેના રાસાયણિક સમીકરણ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે: 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH. આ પ્રતિક્રિયાને આગળ વધારવા માટે પૂરતો ઓક્સિજન પુરવઠો મહત્વપૂર્ણ છે. લીચિંગ પ્રક્રિયામાં, ઓક્સિજન વાયુમિશ્રણ દ્વારા દાખલ કરી શકાય છે, કાં તો હવા અથવા શુદ્ધ ઓક્સિજનને લીચિંગ દ્રાવણમાં ફૂંકીને. પ્રતિક્રિયા સ્થળે ઓક્સિજન ટ્રાન્સફરનો દર સોનાના વિસર્જનના દરને અસર કરે છે. જો ઓક્સિજન પુરવઠો અપૂરતો હોય, તો પ્રતિક્રિયા મર્યાદિત રહેશે, અને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર ઘટશે. જો કે, ઓક્સિજનનો વધુ પડતો પુરવઠો પણ સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, વધુ પડતો ઓક્સિજન સાયનાઇડના ઓક્સિડેશનને સાયનેટ (CNO⁻) અથવા અન્ય ઉચ્ચ-ઓક્સિડેશન-સ્થિતિ સંયોજનોમાં પરિણમી શકે છે, જે સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે ઉપલબ્ધ સાયનાઇડની માત્રા ઘટાડે છે. વધુમાં, ચોક્કસ પ્રકારના સલ્ફાઇડ ખનિજો ધરાવતા અયસ્કમાં, વધુ પડતો ઓક્સિજન સલ્ફાઇડના વધુ પડતા ઓક્સિડેશનનું કારણ બની શકે છે, જે સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને અન્ય ઉપ-ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે જે સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં દખલ કરી શકે છે.

નિષ્કર્ષમાં, સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા એક જટિલ સિસ્ટમ છે જે બહુવિધ મુખ્ય પરિમાણોથી પ્રભાવિત છે. સાયનાઇડ સાંદ્રતા, pH મૂલ્ય, લીચિંગ સમય, તાપમાન અને ઓક્સિજનની ઉપલબ્ધતા - આ બધું સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિની કાર્યક્ષમતા નક્કી કરવા માટે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ખાણકામ સંચાલકોએ પ્રક્રિયા કરવામાં આવી રહેલા ઓરની લાક્ષણિકતાઓના આધારે આ પરિમાણોને કાળજીપૂર્વક ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની જરૂર છે. આ પરિબળોને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરીને, ખર્ચ અને પર્યાવરણીય અસરોને ઘટાડીને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિને મહત્તમ કરવી શક્ય છે, જેનાથી સોનાની ખાણકામ કામગીરીની લાંબા ગાળાની ટકાઉપણું સુનિશ્ચિત થાય છે.p