ગોલ્ડ લીચિંગ માટે શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા શ્રેણી શું છે?

સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં, સાયનાઇડ લીચિંગ એ ઓરમાંથી સોનું કાઢવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. ખાસ કરીને સોડિયમ સાયનાઇડ તેની અસરકારકતા, સ્થિરતા અને પ્રમાણમાં ઓછી કિંમત માટે પસંદ કરવામાં આવે છે. શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે સોનાના નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા, કાર્યકારી ખર્ચ અને પર્યાવરણીય બાબતોને સીધી અસર કરે છે.

સૈદ્ધાંતિક વિચારણાઓ

સૈદ્ધાંતિક રીતે, સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સોનાનું વિસર્જન ચોક્કસ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને અનુસરે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓના આધારે, દરેક ગ્રામ સોનાને ઓગળવા માટે આશરે 0.92 ગ્રામ સોડિયમ સાયનાઇડની જરૂર પડે છે. જો કે, વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં, સોડિયમ સાયનાઇડનો વાસ્તવિક વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, ઘણીવાર સૈદ્ધાંતિક માત્રા કરતાં 50-100 ગણો.

શ્રેષ્ઠ એકાગ્રતાને અસર કરતા પરિબળો

ઓર લાક્ષણિકતાઓ

1. સોનાની ખનિજશાસ્ત્ર : ઓરમાં હાજર સોનાના ખનિજોનો પ્રકાર મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો સોનું બારીક દાણાદાર, મુક્ત-દળવાના સ્વરૂપમાં હોય, તો તેને સલ્ફાઇડ ખનિજો અથવા અન્ય પ્રત્યાવર્તન સામગ્રી સાથે સંકળાયેલા સોનાની તુલનામાં અલગ સાયનાઇડ સાંદ્રતાની જરૂર પડશે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલીક સોના-ધારક ક્વાર્ટઝ નસોમાં, જ્યાં સોનું પ્રમાણમાં મુક્ત-દળવાના સ્વરૂપમાં હોય છે, ત્યાં ઓછી સાયનાઇડ સાંદ્રતા પૂરતી હોઈ શકે છે.

2. કણોનું કદ અને અભેદ્યતા : ઝીણા દાણાવાળા અયસ્કનો સપાટી વિસ્તાર સામાન્ય રીતે ઊંચો હોય છે, જે સોડિયમ સાયનાઇડ દ્રાવણ અને સોનાના કણો વચ્ચે વધુ કાર્યક્ષમ સંપર્ક માટે પરવાનગી આપે છે. પરિણામે, ઓછી સાયનાઇડ સાંદ્રતા અસરકારક હોઈ શકે છે. તેનાથી વિપરીત, બરછટ દાણાવાળા અયસ્કને સંપૂર્ણ લીચિંગ સુનિશ્ચિત કરવા માટે વધુ સાંદ્રતાની જરૂર પડી શકે છે. વધુમાં, અયસ્કના કણોની અભેદ્યતા અયસ્ક દ્વારા સાયનાઇડ દ્રાવણના પ્રવાહને અસર કરે છે, જે જરૂરી સાંદ્રતાને પ્રભાવિત કરે છે.

3. અન્ય ધાતુઓની હાજરી : ખાસ કરીને, તાંબુ સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે તીવ્ર પ્રતિક્રિયા આપે છે. લીચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન તે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ઓગળેલા દરેક ગ્રામ તાંબા માટે, સામાન્ય રીતે 2.3 થી 3.4 ગ્રામ સાયનાઇડની જરૂર પડે છે. ઉચ્ચ તાંબાની સામગ્રીવાળા અયસ્કમાં, સોનાના ઓગળવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં સાયનાઇડ ઉપલબ્ધ છે તેની ખાતરી કરવા માટે સોડિયમ સાયનાઇડની વધુ સાંદ્રતા જરૂરી હોઈ શકે છે. ઝીંક, સીસું અને આયર્ન જેવી અન્ય ધાતુઓ પણ સાયનાઇડના વપરાશને અસર કરી શકે છે, જોકે ઓછી હદ સુધી.

પ્રક્રિયા શરતો

1. pH સ્તર : લીચિંગ દ્રાવણનું pH એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. સોડિયમ સાયનાઇડ દ્રાવણમાં હાઇડ્રોલાઇઝ થાય છે, જેનાથી હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ (HCN) ઉત્પન્ન થાય છે, જે ખૂબ જ ઝેરી ગેસ છે. હાઇડ્રોલિસિસની ડિગ્રી દ્રાવણના pH પર આધાર રાખે છે. 10.5 ના pH પર. ફક્ત 6.1% હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યારે 9.0 ના pH પર. 67.1% ઉત્પન્ન થાય છે. હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા સાયનાઇડના નુકસાનને ઘટાડવા અને સાયનાઇડ દ્રાવણની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, સોનાના CIP (કાર્બન-ઇન-પલ્પ) છોડમાં pH સામાન્ય રીતે 11 અને 12 ની વચ્ચે જાળવવામાં આવે છે. આની શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા પર પણ અસર પડે છે, કારણ કે વધુ આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં અસરકારક સોનાના લીચિંગ માટે થોડી વધારે સાંદ્રતાની જરૂર પડી શકે છે.

2. ઓગળેલા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ : સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સોનાના વિસર્જન માટે ઓક્સિજન આવશ્યક છે. પ્રતિક્રિયા માટે સાયનાઇડ આયનો (CN⁻) અને ઓક્સિજન (O₂) બંનેની જરૂર પડે છે. ઓરડાના તાપમાને અને દબાણે ઓક્સિજનની મહત્તમ દ્રાવ્યતા 8.2 mg/L છે. જો સ્લરીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ 4 mg/L કરતા ઓછું હોય, તો તે સોનાના વિસર્જન દરને મર્યાદિત કરી શકે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, હવાને સ્લરીમાં ઇન્જેક્ટ કરી શકાય છે અથવા ઓક્સિજન સાંદ્રતા વધારવા માટે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઉમેરી શકાય છે. ઓક્સિજન અને સાયનાઇડનો ગુણોત્તર મહત્વપૂર્ણ છે; અસંતુલન લીચિંગ દરમાં ઘટાડો તરફ દોરી શકે છે. જેમ જેમ ઓક્સિજન સાંદ્રતા પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રને અસર કરે છે, તે શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતાને પણ પ્રભાવિત કરે છે. વધુ ઓક્સિજન સાંદ્રતા સાયનાઇડ સાંદ્રતામાં થોડી ઓછી પરવાનગી આપી શકે છે, અને ઊલટું.

વ્યવહારમાં લાક્ષણિક એકાગ્રતા શ્રેણીઓ

1. CIP અને CIL (કાર્બન-ઇન-લીચ) પ્રક્રિયાઓમાં : એક લાક્ષણિક CIP અથવા CIL સર્કિટમાં, જ્યાં સોનાનો ઉપયોગ કરતી અયસ્ક સ્લરી સ્વરૂપમાં હોય છે અને ઓગળેલા સોનાને શોષવા માટે કાર્બનનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યાં સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે 0.3 - 0.4 ગ્રામ પ્રતિ લિટર (0.03 - 0.04%) ની રેન્જમાં જાળવવામાં આવે છે. આ સાંદ્રતા શ્રેણી સામાન્ય કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં વિવિધ પ્રકારના અયસ્ક માટે અસરકારક હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. જો કે, વધુ જટિલ અયસ્ક અથવા ઉચ્ચ અશુદ્ધિ સ્તર ધરાવતા અયસ્ક માટે, સાંદ્રતા ઉપરની તરફ ગોઠવી શકાય છે, ક્યારેક 0.6 - 0.8 ગ્રામ પ્રતિ લિટર (0.06 - 0.08%) સુધી પહોંચી શકે છે.

2. વેટ લીચિંગમાં : વેટ લીચિંગનો ઉપયોગ ઘણીવાર બરછટ દાણાવાળા અયસ્ક માટે અથવા જ્યારે ઓરને બેચમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે ત્યારે થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે વધારે હોય છે, લગભગ 1.0 ગ્રામ પ્રતિ લિટર (0.1%). વધુ સાંદ્રતા બરછટ અયસ્કના કણોના સંભવિત નીચલા સપાટી વિસ્તારને વળતર આપે છે અને ખાતરી કરવામાં મદદ કરે છે કે સાયનાઇડ દ્રાવણ ઓરમાં પ્રવેશ કરી શકે છે અને સોનાને અસરકારક રીતે ઓગાળી શકે છે.

3. પૂંછડીઓના સાયનાઇડેશન માટે : જ્યારે અગાઉના પ્રક્રિયાના પગલાં (જેમ કે ગુરુત્વાકર્ષણ વિભાજન પછી) માંથી પૂંછડીઓનું સાયનાઇડિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે બાકી રહેલા સોનાની સામગ્રી અને પૂંછડીઓની પ્રકૃતિના આધારે સાયનાઇડ સાંદ્રતા બદલાઈ શકે છે. સામાન્ય રીતે, સાયનાઇડ સાંદ્રતા 0.5 - 2 કિગ્રા/ટન ઓર સુધીની હોઈ શકે છે, જે, જ્યારે દ્રાવણ સાંદ્રતામાં રૂપાંતરિત થાય છે, ત્યારે તે 0.05 - 0.2 ગ્રામ પ્રતિ લિટર (0.005 - 0.02%) ની રેન્જમાં હોઈ શકે છે. ઓછી સાંદ્રતા ઘણીવાર પૂરતી હોય છે કારણ કે પૂંછડીઓ પહેલાથી જ પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હોય શકે છે, અને બાકીનું સોનું વધુ સુલભ હોય છે.

પર્યાવરણીય અને સલામતી અસરો

સોનાના લીચિંગ માટે શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરતી વખતે, પર્યાવરણીય અને સલામતીના પાસાઓ ધ્યાનમાં લેવા જરૂરી છે. સાયનાઇડ એક અત્યંત ઝેરી પદાર્થ છે, અને પર્યાવરણમાં કોઈપણ પ્રકાશન ગંભીર પરિણામો લાવી શકે છે. યોગ્ય સાંદ્રતા જાળવવાથી માત્ર કાર્યક્ષમ સોનાના નિષ્કર્ષણમાં મદદ મળે છે, પરંતુ કચરાના પ્રવાહમાં હાજર સાયનાઇડનું પ્રમાણ પણ ઓછું થાય છે. વધુમાં, આકસ્મિક ઢોળાવ અથવા પ્રકાશનને રોકવા માટે સોડિયમ સાયનાઇડનું યોગ્ય સંચાલન અને સંગ્રહ મહત્વપૂર્ણ છે.

ઉપસંહાર

સોનાના લીચિંગ માટે શ્રેષ્ઠ સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા શ્રેણી અનેક પરિબળો પર આધાર રાખે છે, જેમાં ઓરની લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રક્રિયાની સ્થિતિનો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય રીતે, CIP, CIL અને વેટ લીચિંગ જેવા મોટાભાગના સામાન્ય સોનાના લીચિંગ કામગીરી માટે , સાંદ્રતા 0.03% - 0.1% (0.3 - 1.0 ગ્રામ પ્રતિ લિટર) ની વચ્ચે હોય છે. જો કે, દરેક ચોક્કસ ઓર બોડી માટે, સૌથી યોગ્ય સોડિયમ સાયનાઇડ સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે બોટલ રોલ અને કોલમ પરીક્ષણો જેવા વિગતવાર પ્રયોગશાળા પરીક્ષણો કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. આ ખર્ચ અને પર્યાવરણીય અસરોને ઘટાડીને મહત્તમ સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ સુનિશ્ચિત કરશે.