સોના-તાંબાના અયસ્કમાં સોડિયમ સાયનાઇડ લીચિંગનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન

પરિચય

સોના-તાંબાના અયસ્કમાંથી સોનું અને તાંબુ કાઢવાની પ્રક્રિયા એક જટિલ પ્રક્રિયા છે. સાયનાઇડેશન, ખાસ કરીને ઉપયોગ કરીને સોડિયમ સાયનાઇડ, લાંબા સમયથી સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે એક પ્રબળ પદ્ધતિ રહી છે. જો કે, આ અયસ્કમાં તાંબાની હાજરી સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા માટે નોંધપાત્ર પડકારો ઉભા કરે છે, જે સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ અને સાઇનાઇડ વપરાશ. આ બ્લોગ પોસ્ટ સોડિયમના ઑપ્ટિમાઇઝેશનમાં ઊંડાણપૂર્વક ચર્ચા કરે છે સાયનાઇડ લીચિંગ સોના-તાંબાના અયસ્કમાં, અંતર્ગત સિદ્ધાંતો, પડકારો અને નવીન ઉકેલોનું અન્વેષણ.

સાયનાઇડ લીચિંગના સિદ્ધાંતો

સાયનાઇડ લીચિંગ સોના અને ચાંદી સાથે સ્થિર સંકુલ બનાવવાની સાયનાઇડ આયનોની અનન્ય ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે. સોડિયમ સાયનાઇડ, જે પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય અને પ્રમાણમાં સ્થિર છે, તે પ્રાથમિક પ્રવાહી તરીકે કામ કરે છે. પાણીમાં ઓગળવા પર, તે સાયનાઇડ આયન મુક્ત કરે છે. આ આયનો ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયા દ્વારા ઓક્સિજનની હાજરીમાં સોના સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. સોનાને પહેલા ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે અને પછી સાયનાઇડ આયનો દ્વારા બંધનકર્તા દ્રાવ્ય સંકુલ બનાવે છે, જે તેને ઓરમાંથી નિષ્કર્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

સોના-તાંબાના અયસ્કમાં તાંબા દ્વારા ઉભા થયેલા પડકારો

સાયનાઇડનો વપરાશ વધ્યો

સોના-તાંબાના અયસ્કમાં રહેલું તાંબુ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને વિવિધ કોપર-સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે. હાજર દરેક 1% પ્રતિક્રિયાશીલ તાંબા માટે, આશરે 30 કિગ્રા/ટન NaCN વાપરી શકાય છે. આ નોંધપાત્ર વપરાશ માત્ર સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાના સંચાલન ખર્ચમાં વધારો કરતું નથી પરંતુ સાયનાઇડના ઉપયોગના વધુ કાળજીપૂર્વક સંચાલનની પણ જરૂર પડે છે.

સોનાના લીચિંગ પર પ્રતિબંધ

લીચિંગ સોલ્યુશનમાં કોપર-સાયનાઇડ સંકુલની ઊંચી સાંદ્રતા સોનાના વિસર્જનને ધીમી કરી શકે છે. વધુમાં, તાંબુ સોનાના કણોની સપાટી પર નિષ્ક્રિય સ્તરો બનાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. આ સ્તરો અવરોધો તરીકે કાર્ય કરે છે, સોના અને સાયનાઇડ આયનો વચ્ચેનો સંપર્ક ઘટાડે છે અને તેથી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં અવરોધ ઉભો કરે છે.

સોના-તાંબાના અયસ્કમાં સોડિયમ સાયનાઇડ લીચિંગને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેની વ્યૂહરચનાઓ

ઓર ની પૂર્વ-સારવાર

• ભૌતિક વિભાજન પદ્ધતિઓ: ગુરુત્વાકર્ષણ વિભાજન, ફ્લોટેશન અથવા ચુંબકીય વિભાજન જેવી તકનીકો ઓરને પૂર્વ-કેન્દ્રિત કરવા માટે લાગુ કરી શકાય છે. સાયનાઇડેશન પહેલાં કોપર ખનિજોના નોંધપાત્ર ભાગને પસંદગીયુક્ત રીતે દૂર કરીને, આ પદ્ધતિઓ લીચિંગમાંથી પસાર થનારી સામગ્રીમાં કોપર સામગ્રી ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લોટેશન કોપર સલ્ફાઇડ ખનિજોને સોનાના ઓરથી અલગ કરી શકે છે, જેનાથી સાયનાઇડેશન દરમિયાન કોપર હસ્તક્ષેપ ઓછો થાય છે.

• ઓક્સિડેટીવ પ્રીટ્રીટમેન્ટ: રોસ્ટિંગ, બાયો-ઓક્સિડેશન અથવા પ્રેશર ઓક્સિડેશન જેવી ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ સલ્ફાઇડ ખનિજોને તોડી નાખવા અને બંધ સોનાને મુક્ત કરવામાં અસરકારક છે. સોના-તાંબાના સલ્ફાઇડ અયસ્કના સંદર્ભમાં, ઓક્સિડેટીવ પ્રીટ્રીટમેન્ટ માત્ર સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિમાં વધારો કરતું નથી પણ સાયનાઇડેશન પર કોપરની નકારાત્મક અસરને પણ ઘટાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રોસ્ટિંગ સલ્ફાઇડ ખનિજોને ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેનાથી સોનાને સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા માટે વધુ સુલભ બનાવે છે.

પ્રક્રિયા પેરામીટર ઓપ્ટિમાઇઝેશન

• સાયનાઇડ સાંદ્રતા: આદર્શ સાયનાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે. જ્યારે વધુ સાંદ્રતા સોનાના વિસર્જનને વેગ આપી શકે છે, તે વધુ પડતા સાયનાઇડના વપરાશ તરફ દોરી જાય છે, ખાસ કરીને તાંબાની હાજરીમાં. સંતુલિત અભિગમ જરૂરી છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, અન્ય ઉમેરણો સાથે ઓછી સાયનાઇડ સાંદ્રતાનો ઉપયોગ કરવાથી વધુ સારા પરિણામો મળી શકે છે.

• પીએચ નિયંત્રણ: સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા માટે લીચિંગ દ્રાવણમાં યોગ્ય pH સ્તર (સામાન્ય રીતે 9 - 12 ની આસપાસ) જાળવવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સોના-તાંબાના અયસ્કના લીચિંગમાં, pH ને સમાયોજિત કરવાથી તાંબા અને સોના બંનેના વિસર્જન દરને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ મળી શકે છે. pH ને થોડું ઓછું કરવાથી ક્યારેક તાંબાના લીચિંગને દબાવીને સોનાના લીચિંગમાં વધારો થઈ શકે છે.

• તાપમાન અને આંદોલન: તાપમાન વધારવાથી સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રતિક્રિયા ઝડપી થઈ શકે છે, પરંતુ તેની મર્યાદાઓ છે. વધુ પડતી ગરમી સાયનાઇડની અસ્થિરતા વધારી શકે છે અને તેના ઓક્સિડેશનને ઓછા પ્રતિક્રિયાશીલ પદાર્થોમાં વેગ આપી શકે છે. ઓર કણો, સાયનાઇડ દ્રાવણ અને ઓક્સિજન વચ્ચે સારો સંપર્ક સુનિશ્ચિત કરવા માટે પૂરતું આંદોલન જરૂરી છે. જો કે, વધુ પડતું જોરદાર આંદોલન સાધનો પર વધુ પડતો ઘસારો લાવી શકે છે.

ઉમેરણોનો ઉપયોગ

• એમોનિયા: સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં એમોનિયા ઉમેરવાથી તાંબાનું સ્થિર સંકુલ બનાવીને તેનું સંચાલન કરવામાં મદદ મળી શકે છે. આ સંકુલ સોનાના વિસર્જનને અટકાવતા ચોક્કસ કોપર-સાયનાઇડ સંયોજનોની રચનાને અટકાવે છે. જોકે, એમોનિયાના ઉપયોગને તેની ઝેરીતા અને અસ્થિરતાને કારણે કાળજીપૂર્વક વિચારણાની જરૂર છે, જે પર્યાવરણીય જોખમો ઉભા કરે છે.

• ગ્લાયસીન: તાજેતરના સંશોધનો દર્શાવે છે કે ગ્લાયસીનનો ઉપયોગ સોના-તાંબાના અયસ્કમાંથી સોનું, ચાંદી અને તાંબુ કાઢવા માટે સાયનાઇડની ઓછી સાંદ્રતા સાથે સંયોજનમાં થઈ શકે છે. ગ્લાયસીન ક્યુપ્રિક અને ક્યુપ્રસ બંને આયનો સાથે સંકુલ બનાવે છે, તાંબાના વિસર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે, અને સોના અને તાંબાની સપાટી પરના નિષ્ક્રિય સ્તરોને ઓગાળી શકે છે. આ અભિગમ સાયનાઇડના વપરાશમાં ઓછામાં ઓછા 75% ઘટાડો કરી શકે છે.

કેસ સ્ટડીઝ

જાપાની ખાણકામ કામગીરી

જાપાનમાં એક નાનું ખાણકામ ઓપરેશન સાયનાઇડેશનનો ઉપયોગ કરીને તાંબાથી ભરપૂર ઓરમાંથી સોનાની પ્રાપ્તિને મહત્તમ બનાવવા પર કામ કરી રહ્યું હતું. અગાઉના સાયનાઇડેશન ચક્રમાં 800 ટન ધૂળ (સોનાના પૂંછડીઓ) સાથે, તેઓએ ઉત્સર્જન પછી 1.3 કિલો 94% શુદ્ધ સોનું મેળવ્યું. પુનઃપ્રાપ્તિમાં સુધારો કરવા માટે, તેઓએ pH વધારવા માટે ચૂનો અને તાંબાને દૂર કરવામાં મદદ કરવા માટે એમોનિયાનો ઉપયોગ કર્યો. વધુમાં, તેઓએ તાંબાના ઉત્સર્જનનું કાર્ય કર્યું કાર્બન સોનાના ઉત્સર્જન પહેલાં અને સોનાના ઉત્સર્જન અને ઇલેક્ટ્રોડપોઝિશન દરમિયાન વોલ્ટેજ અને એમ્પેરેજને સમાયોજિત કર્યા. આ પગલાંથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ વધારવામાં મદદ મળી.

ઓસ્ટ્રેલિયન લો-ગ્રેડ કોપર-ગોલ્ડ ઓર

"મિશ્ર ફ્લોટેશન—તાંબુ-સલ્ફર અલગીકરણ—સોના માટે સલ્ફર કોન્સન્ટ્રેટ લીચિંગ" પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ઓસ્ટ્રેલિયન લો-ગ્રેડ કોપર-ગોલ્ડ ઓર પર પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. ફ્લોટેશન રીએજન્ટ્સ (બ્યુટાઇલ ઝેન્થેટ અને એમોનિયમ ડિબ્યુટાઇલ ડિથિઓફોસ્ફેટના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને કલેક્ટર તરીકે) અને પ્રક્રિયા પ્રવાહ (ક્લોઝ્ડ સર્કિટમાં રફિંગ અને સ્કેવેન્જિંગના બહુવિધ તબક્કાઓ) ને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, તેઓએ 82.46% ની કોપર રિકવરી અને 91.87% ની વ્યાપક સોનાની રિકવરી પ્રાપ્ત કરી.

ઉપસંહાર

ઑપ્ટિમાઇઝ કરી રહ્યું છે સોડિયમ સાયનાઇડ સોના-તાંબાના અયસ્કમાં લીચિંગ પ્રક્રિયા સોનાની ખાણકામની આર્થિક સદ્ધરતા અને પર્યાવરણીય ટકાઉપણું સુધારવા માટે જરૂરી છે. તાંબા દ્વારા ઉભા થતા પડકારોને સમજીને અને પ્રીટ્રીટમેન્ટ, પ્રક્રિયા પરિમાણ ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને ઉમેરણોના ઉપયોગ જેવી વ્યૂહરચનાઓનો અમલ કરીને, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ અને સાયનાઇડ વપરાશમાં નોંધપાત્ર સુધારો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ ક્ષેત્રમાં ભાવિ સંશોધન સંભવતઃ વધુ કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ પદ્ધતિઓ વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે, જે સંસાધન નિષ્કર્ષણને મહત્તમ બનાવતી વખતે પર્યાવરણ પર સોના-તાંબાના અયસ્ક પ્રક્રિયાની અસરને વધુ ઘટાડશે.