કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની માત્રામાં વ્યાજબી વધારો કરીને સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડવાની ઉત્પાદન પ્રથા

પરિચય

સોનાના ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ ઉદ્યોગમાં, સાયનીડેશન અયસ્કમાંથી સોનું મેળવવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. જો કે, તેનો વધુ વપરાશ સોડિયમ સાયનાઇડ તેની ઝેરી અસરને કારણે ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો જ નહીં, પરંતુ પર્યાવરણીય જોખમો પણ ઉભા થાય છે. ઘટાડવાના અસરકારક રસ્તાઓ શોધવા સોડિયમ સાયનાઇડ સોનાના રિકવરી દરને જાળવી રાખવા અથવા સુધારવા સાથે વપરાશ એ ઉદ્યોગ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર છે. ઉત્પાદન પ્રથામાં આશાસ્પદ દેખાડવામાં આવેલ એક અભિગમ એ છે કે સોનાના ડોઝમાં વાજબી વધારો કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ. આ લેખ આ ઉત્પાદન પ્રથાની વિગતોમાં ઊંડાણપૂર્વક ચર્ચા કરશે, જેમાં અંતર્ગત પદ્ધતિઓ, અમલીકરણ વ્યૂહરચનાઓ અને પ્રાપ્ત પરિણામોની શોધ કરવામાં આવશે.

સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની ભૂમિકા

pH એડજસ્ટમેન્ટ

જ્યારે કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, સાયનાઇડેશન સિસ્ટમમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (Ca(OH)_2) બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા પલ્પના pH મૂલ્યમાં વધારો કરે છે. સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં, યોગ્ય આલ્કલાઇન pH જાળવવું જરૂરી છે. ઉચ્ચ pH વાતાવરણ હાઇડ્રોલિસિસને રોકવામાં મદદ કરે છે. સોડિયમ સાયનાઇડ. સોડિયમ સાઇનાઇડ (NaCN) એસિડિક અથવા લગભગ તટસ્થ વાતાવરણમાં પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, જેના પરિણામે હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ (HCN) ની રચના થાય છે, જે એક અત્યંત અસ્થિર અને ઝેરી ગેસ છે. pH ને લગભગ 10 - 11 ની રેન્જમાં વધારીને. સોડિયમ સાયનાઇડનું હાઇડ્રોલિસિસ અટકાવવામાં આવે છે, આમ તેનો બિનજરૂરી વપરાશ ઓછો થાય છે.

અશુદ્ધિઓ સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ

અયસ્કમાં ઘણીવાર આયર્ન, કોપર અને ઝીંક જેવી વિવિધ અશુદ્ધિઓ હોય છે. આ અશુદ્ધિઓ સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, જટિલ સાયનાઇડ સંયોજનો બનાવી શકે છે અને નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં સોડિયમ સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરી શકે છે. કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ આમાંની કેટલીક અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓરમાં રહેલું આયર્ન આયર્ન ઓક્સાઇડ અથવા સલ્ફાઇડના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ આયર્ન સલ્ફાઇડના ઓક્સિડેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા એસિડિક પદાર્થો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે, તેમને તટસ્થ કરી શકે છે. આ સિસ્ટમમાં એસિડનું પ્રમાણ ઘટાડે છે, જે બદલામાં સોડિયમ સાયનાઇડની સ્થિરતા જાળવવામાં મદદ કરે છે. વધુમાં, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ ચોક્કસ ધાતુ આયનોને હાઇડ્રોક્સાઇડ તરીકે અવક્ષેપિત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોપર આયનો (Cu^{2 +}) કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાંથી હાઇડ્રોક્સાઇડ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કોપર હાઇડ્રોક્સાઇડ (Cu(OH)_2) અવક્ષેપિત કરી શકે છે. આ અવક્ષેપ પ્રતિક્રિયા દ્રાવણમાંથી કોપર આયનોને દૂર કરે છે, તેમને સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતા અટકાવે છે અને સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટાડે છે.

ઉત્પાદન પ્રેક્ટિસ વિગતો

ઓર લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રારંભિક પરિસ્થિતિઓ

જે ઉત્પાદન પ્લાન્ટમાં આ પ્રથા હાથ ધરવામાં આવી હતી ત્યાં ચોક્કસ પ્રકારના સોના-ધારક અયસ્કનું પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. અયસ્કમાં સોનાનું ચોક્કસ પ્રમાણ હતું, સાથે સાથે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં આયર્ન સલ્ફાઇડ ખનિજો અને તાંબુ અને ઝીંક જેવી અન્ય અશુદ્ધિઓ પણ હતી. શરૂઆતમાં, સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા સોડિયમ સાયનાઇડના પ્રમાણમાં ઊંચા વપરાશ સાથે કાર્યરત હતી. પલ્પનું pH લગભગ 9 - 9.5 પર જાળવવામાં આવ્યું હતું. અને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડનો ડોઝ પ્રમાણમાં ઓછો હતો. સોનાનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર પણ શ્રેષ્ઠ સ્તરે નહોતો.

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની માત્રાને સમાયોજિત કરવી

પ્રેક્ટિસના પહેલા તબક્કામાં, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડનો ડોઝ ધીમે ધીમે વધારવામાં આવ્યો. પ્રારંભિક ડોઝ લગભગ 1 - 2 કિગ્રા/ટન ઓર હતો, અને ઉત્પાદન બેચની શ્રેણીમાં તેમાં 0.5 કિગ્રા/ટનનો વધારો કરવામાં આવ્યો. જેમ જેમ કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડનો ડોઝ વધતો ગયો, તેમ તેમ પલ્પનો pH ધીમે ધીમે વધતો ગયો. તે જ સમયે, સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયા પર થતી અસર પર નજીકથી ધ્યાન આપવામાં આવ્યું, જેમાં પ્રતિક્રિયા દર, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર અને સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશનો સમાવેશ થાય છે.

દેખરેખ અને નિયંત્રણ

ઉત્પાદન પ્રથા દરમિયાન, ઘણા મુખ્ય પરિમાણોનું સતત નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પલ્પ ફ્લોમાં સ્થાપિત pH મીટરનો ઉપયોગ કરીને નિયમિત અંતરાલે પલ્પનું pH માપવામાં આવ્યું હતું. દ્રાવણમાં સોડિયમ સાયનાઇડની સાંદ્રતા ટાઇટ્રેશન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી. ફીડ ઓર, ટેઇલિંગ્સ અને ગર્ભવતી દ્રાવણમાં સોનાની સામગ્રીનું વિશ્લેષણ કરીને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દરની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. વધુમાં, ઓરના કણ કદ વિતરણનું પણ નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું કારણ કે તે પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્રને અસર કરી શકે છે. મોનિટર કરેલા ડેટાના આધારે, કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ ડોઝ અને અન્ય ઓપરેટિંગ પરિમાણોમાં ગોઠવણો કરવામાં આવી હતી. ઉદાહરણ તરીકે, જો pH ખૂબ ઝડપથી વધે અને 11.5 થી વધી જાય, તો સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા પર કોઈપણ નકારાત્મક અસરને રોકવા માટે કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ ડોઝ થોડો ઘટાડવામાં આવ્યો હતો.

પરિણામો અને લાભો

સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં ઘટાડો

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની માત્રા યોગ્ય સ્તર સુધી વધારવામાં આવી (આખરે આ કિસ્સામાં લગભગ 4 - 5 કિગ્રા/ટન ઓર સુધી પહોંચી), સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળ્યો. શરૂઆતમાં, સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ આશરે 4 - 5 કિગ્રા/ટન ઓર હતો. કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની માત્રાને ઑપ્ટિમાઇઝ કર્યા પછી, સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટીને લગભગ 2 - 3 કિગ્રા/ટન ઓર થઈ ગયો, જે લગભગ 30% - 50% નો ઘટાડો દર્શાવે છે. સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં આ ઘટાડાથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો.

સોનાના રિકવરી દરમાં સુધારો

આશ્ચર્યજનક રીતે, સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ઘટ્યો જ નહીં, પરંતુ સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દરમાં પણ સુધારો થયો. કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડના ડોઝના ગોઠવણ પહેલાં, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર લગભગ 80% - 85% હતો. ઑપ્ટિમાઇઝેશન પછી, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર વધીને 85% - 90% થયો. સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિમાં આ સુધારો સાયનાઇડેશન વાતાવરણના વધુ સારા નિયંત્રણને આભારી છે. વધેલા pH અને કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ દ્વારા અશુદ્ધિઓ દૂર કરવાથી સોનાના વિસર્જન માટે વધુ અનુકૂળ સ્થિતિ બનાવવામાં મદદ મળી.

પર્યાવરણીય અને સલામતી લાભો

સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં ઘટાડો થવાથી, સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાની પર્યાવરણીય અસરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. ગંદા પાણીના પ્રવાહમાં સોડિયમ સાયનાઇડ ઓછું હોવાનો અર્થ ઝેરી સ્તર ઓછું થાય છે, જે પર્યાવરણને સંભવિત નુકસાન ઘટાડે છે. વધુમાં, વધુ સારા pH નિયંત્રણને કારણે હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસના નિર્માણમાં ઘટાડો થવાથી કામદારો માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની સલામતીમાં પણ વધારો થયો.

ઉપસંહાર

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડના ડોઝમાં વ્યાજબી વધારો કરવાની ઉત્પાદન પ્રથા સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડ વપરાશ ઘટાડવા માટે એક અસરકારક રીત સાબિત થઈ છે. pH ને સમાયોજિત કરવામાં અને અશુદ્ધિઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડની ભૂમિકાને સમજીને, અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન કાળજીપૂર્વક દેખરેખ અને નિયંત્રણ દ્વારા, નોંધપાત્ર લાભો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ લાભોમાં ખર્ચ બચત, સુધારેલ સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ દર અને સુધારેલ પર્યાવરણીય અને સલામતી કામગીરીનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રથા સોડિયમ સાયનાઇડ વપરાશ ઘટાડવામાં સમાન પડકારોનો સામનો કરી રહેલા અન્ય સોનાના ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ પ્લાન્ટ્સ માટે મૂલ્યવાન સંદર્ભ તરીકે સેવા આપી શકે છે. આ ક્ષેત્રમાં વધુ સંશોધન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન ભવિષ્યમાં વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયાઓ તરફ દોરી શકે છે.