ઓર કણના કદ અનુસાર સોડિયમ સાયનાઇડની માત્રા કેવી રીતે ગોઠવવી?

ખનિજ પ્રક્રિયાના ક્ષેત્રમાં, ખાસ કરીને સોના અને ચાંદીના નિષ્કર્ષણ માટે સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં , લીચિંગ કાર્યક્ષમતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવા માટે ઓર કણોના કદ અનુસાર સોડિયમ સાયનાઇડની માત્રાને સમાયોજિત કરવી મહત્વપૂર્ણ છે . આ લેખનો હેતુ આવા ગોઠવણો કેવી રીતે કરવા તે અંગે એક વ્યાપક માર્ગદર્શિકા પ્રદાન કરવાનો છે.

સાયનાઇડેશન પ્રતિક્રિયા પર ઓર કણોના કદની અસર પદ્ધતિ

સપાટી ક્ષેત્રફળ અને પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર

ઝીણા અયસ્કના કણોનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર મોટો હોય છે. જ્યારે સોડિયમ સાયનાઇડ દ્રાવણ ઓર સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે મોટા સપાટી વિસ્તાર સાયનાઇડ આયનો અને લક્ષ્ય ખનિજો (જેમ કે સોનું અથવા ચાંદી) વચ્ચે વધુ સંપર્ક બિંદુઓ બનાવવા માટે પરવાનગી આપે છે. પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર સિદ્ધાંત અનુસાર, પ્રતિક્રિયા દર પ્રતિક્રિયાકારોના સપાટી ક્ષેત્રફળના પ્રમાણસર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોનાના સાયનાઇડેશન પરના એક અભ્યાસમાં, એવું જાણવા મળ્યું કે જ્યારે ઓર કણોનું કદ 75% ના સામગ્રી ગુણોત્તર સાથે બરછટ કદથી -38 μm સુધી ઘટાડી દેવામાં આવ્યું, ત્યારે સોનાનો લીચિંગ દર નોંધપાત્ર રીતે વધ્યો. ઝીણા કણો સાથે, સપાટી પરના વધુ સોનાના અણુઓ સાયનાઇડ આયનોના સંપર્કમાં આવે છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ પ્રતિક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

બીજી બાજુ, બરછટ કણોમાં પ્રતિક્રિયા માટે ઉપલબ્ધ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઓછું હોય છે. સાયનાઇડ આયનો ફક્ત કણોના બાહ્ય સ્તર સાથે જ પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, અને બરછટ કણોના આંતરિક ભાગમાં સાયનાઇડ આયનોનો પ્રસાર ધીમો હોય છે. આનાથી એકંદર પ્રતિક્રિયા દર ઓછો થાય છે અને કણોની અંદરના લક્ષ્ય ખનિજોનું અપૂર્ણ લીચિંગ થાય છે.

પ્રસરણ અવરોધ

સૂક્ષ્મ દાણાવાળા અયસ્કના કિસ્સામાં, લક્ષ્ય ખનિજો સુધી પહોંચવા માટે સાયનાઇડ આયનોને ફેલાવવાની જરૂર હોય તે અંતર ઓછું હોય છે. આ પ્રસરણ પ્રતિકાર ઘટાડે છે અને ઝડપી પ્રતિક્રિયાને સક્ષમ બનાવે છે. જેમ જેમ અયસ્કના કણોનું કદ વધે છે, તેમ તેમ અયસ્કના કણોની છિદ્રાળુ રચના દ્વારા સાયનાઇડ આયનોનો ફેલાવો માર્ગ લાંબો થતો જાય છે. કણોમાં ગેંગ્યુ ખનિજોની હાજરી પણ પ્રસરણ અવરોધ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો બરછટ કણમાં સોના ધરાવતા ખનિજોની આસપાસ બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ ગેંગ્યુ ખનિજોના સ્તરો હોય, તો સાયનાઇડ આયનોને સોનામાં પ્રવેશવા અને પ્રતિક્રિયા આપવામાં ઘણો સમય લાગશે, જેના પરિણામે લીચિંગ કાર્યક્ષમતા ઓછી થશે.

ઓર કણના કદનું માપન

સીવિંગ વિશ્લેષણ

ઓર કણોનું કદ નક્કી કરવા માટે ચાળણી એ એક સામાન્ય અને સીધી પદ્ધતિ છે. વિવિધ જાળીદાર કદવાળા પ્રમાણભૂત ચાળણીઓનો સમૂહ ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઓર નમૂનાને સ્ટેકની ટોચની ચાળણી પર મૂકવામાં આવે છે, અને પછી સ્ટેકને ચોક્કસ સમયગાળા માટે યાંત્રિક રીતે હલાવવામાં આવે છે. દરેક ચાળણીમાંથી પસાર થતા કણો એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને તેનું વજન કરવામાં આવે છે. દરેક ચાળણી પર રાખવામાં આવેલા કણોના દળ ટકાવારીની ગણતરી કરીને, ઓર નમૂનાના કણોના કદનું વિતરણ મેળવી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોનાના ઓર પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટમાં, જો ઓરને 200. 325. અને 400. ના જાળીદાર કદવાળા ચાળણીઓની શ્રેણી દ્વારા ચાળણી કરવામાં આવે તો દરેક જાળીદાર કદ કરતા નાના કણોની ટકાવારી નક્કી કરી શકાય છે, જે ઓરની સૂક્ષ્મતાને સમજવામાં મદદ કરે છે.

લેસર ડિફ્રેક્શન કણ કદ વિશ્લેષણ

આ એક વધુ અદ્યતન અને સચોટ પદ્ધતિ છે. લેસર વિવર્તન વિશ્લેષકો એ સિદ્ધાંત પર આધારિત કાર્ય કરે છે કે જ્યારે લેસર બીમ વિખરાયેલા કણ પ્રણાલીમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે કણો લેસર પ્રકાશને વિખેરી નાખશે. વિખરાયેલા પ્રકાશનો કોણ અને તીવ્રતા કણના કદ સાથે સંબંધિત છે. વિખરાયેલા પ્રકાશને માપીને, સાધન અયસ્કના નમૂનાના કણ કદ વિતરણની ગણતરી કરી શકે છે. તે સમગ્ર કણ કદ શ્રેણી વિશે વિગતવાર માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે, જેમાં ખૂબ જ સૂક્ષ્મ કણોનો સમાવેશ થાય છે જેને ચાળણી દ્વારા ચોક્કસ રીતે માપવા મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. આ પદ્ધતિ ખાસ કરીને કણ કદની વિશાળ શ્રેણીવાળા અયસ્ક સાથે વ્યવહાર કરતી વખતે ઉપયોગી છે અથવા જ્યારે સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપનની જરૂર હોય ત્યારે.

સોડિયમ સાયનાઇડના ડોઝને સમાયોજિત કરવા માટેના સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓ

સામાન્ય સિદ્ધાંતો

ચોક્કસ શ્રેણીમાં પ્રમાણસર સંબંધ

સામાન્ય રીતે, ચોક્કસ શ્રેણીમાં, ઉમેરવામાં આવતું સોડિયમ સાયનાઇડનું પ્રમાણ ઓર કણોના સપાટી ક્ષેત્રફળના પ્રમાણસર હોય છે. જેમ જેમ ઓર કણોનું કદ ઝીણું (મોટું સપાટી ક્ષેત્રફળ) બને છે, તેમ તેમ લક્ષ્ય ખનિજો સાથે સંપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા સુનિશ્ચિત કરવા માટે વધુ સોડિયમ સાયનાઇડની જરૂર પડે છે. જો કે, આ સંબંધ અનિશ્ચિત સમય માટે રેખીય નથી. જ્યારે સોડિયમ સાયનાઇડનું પ્રમાણ ચોક્કસ સ્તર કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે લીચિંગ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો થઈ શકતો નથી, અને તે રસાયણોનો બગાડ કરશે અને ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો કરશે.

ઓર લાક્ષણિકતાઓની વિચારણા

વિવિધ પ્રકારના અયસ્કમાં વિવિધ રાસાયણિક રચનાઓ અને રચનાઓ હોય છે. કેટલાક અયસ્કમાં એવા ખનીજ હોઈ શકે છે જે સાયનાઇડ આયનોનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે ચોક્કસ સલ્ફાઇડ ખનિજો. આવા કિસ્સાઓમાં, સમાન કણોના કદ માટે પણ, ઇચ્છિત લીચિંગ અસર પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુ સોડિયમ સાયનાઇડની જરૂર પડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો કોઈ અયસ્કમાં પાયરાઇટનું પ્રમાણ વધુ હોય, તો પાયરાઇટ દ્રાવણમાં સાયનાઇડ આયનો અને ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરી શકે છે. તેથી, સાયનાઇડની માત્રા ઓરની ચોક્કસ ખનિજ રચના અનુસાર ગોઠવવાની જરૂર છે.

ગોઠવણ પદ્ધતિઓ

લેબોરેટરી પરીક્ષણ

મોટા પાયે ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પહેલાં, પ્રયોગશાળા પરીક્ષણો હાથ ધરવા જોઈએ. ગ્રાઇન્ડીંગ અને ચાળણી દ્વારા વિવિધ કણોના કદવાળા ઓર નમૂનાઓ તૈયાર કરો. પછી, સોડિયમ સાયનાઇડના વિવિધ ડોઝ સાથે આ નમૂનાઓ પર સાયનાઇડેશન લીચિંગ પરીક્ષણો કરો. વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં લક્ષ્ય ખનિજો (દા.ત., સોનું અથવા ચાંદી) ના લીચિંગ દરને માપો. પ્રાયોગિક ડેટાનું વિશ્લેષણ કરીને, ઓર કણોના કદ, સોડિયમ સાયનાઇડ ડોઝ અને લીચિંગ દર વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરો. ઉદાહરણ તરીકે, -200 મેશ (લગભગ 74 μm) ના કણોના કદવાળા સોનાના ઓર માટે, પ્રયોગશાળા પરીક્ષણ બતાવી શકે છે કે જ્યારે સોડિયમ સાયનાઇડ ડોઝ 1 kg/t થી 2 kg/t સુધી વધારવામાં આવે છે, ત્યારે સોનાના લીચિંગ દર 70% થી 85% સુધી વધે છે, પરંતુ ડોઝને 3 kg/t સુધી વધારવાથી ફક્ત લીચિંગ દર 87% સુધી વધે છે. આ ડેટાનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે સંદર્ભ તરીકે થઈ શકે છે.

ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ઓનલાઈન દેખરેખ અને ગોઠવણ

ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં પ્રવેશતા ઓરના કણ કદનું સતત નિરીક્ષણ કરવા માટે ઓનલાઈન કણ કદ વિશ્લેષકો ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. પ્રયોગશાળા પરીક્ષણોમાંથી કણ કદ અને સોડિયમ સાયનાઇડ ડોઝ વચ્ચેના પૂર્વ-સ્થાપિત સંબંધના આધારે, રીઅલ-ટાઇમમાં ઓટોમેટિક ડોઝિંગ સિસ્ટમ ગોઠવી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો ઓનલાઈન કણ કદ વિશ્લેષક શોધે છે કે ઓરનું સરેરાશ કણ કદ વધુ ઝીણું થઈ ગયું છે, તો ઓટોમેટિક ડોઝિંગ સિસ્ટમ શ્રેષ્ઠ લીચિંગ કાર્યક્ષમતા જાળવવા માટે સોડિયમ સાયનાઇડ ડોઝને તે મુજબ વધારી શકે છે.

નિષ્કર્ષમાં, ઓર કણોના કદ અનુસાર સોડિયમ સાયનાઇડની માત્રાને સમાયોજિત કરવી એ સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં એક જટિલ પરંતુ આવશ્યક કાર્ય છે. ઓર કણોના કદના પ્રભાવ પદ્ધતિને સમજીને, કણોના કદને સચોટ રીતે માપીને અને યોગ્ય ગોઠવણ સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓનું પાલન કરીને, ખનિજ પ્રક્રિયા ઉદ્યોગ સાયનાઇડેશન લીચિંગની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે, રાસાયણિક વપરાશ ઘટાડી શકે છે અને એકંદર આર્થિક અને પર્યાવરણીય લાભોમાં વધારો કરી શકે છે.