સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશ પર ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગની અસર

પરિચય

માં સોનું નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા, સોડિયમ સાયનાઇડ સોના સાથે સ્થિર સંકુલ બનાવવાની ક્ષમતાને કારણે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. જોકે, વપરાશ સોડિયમ સાયનાઇડ સોનાના ખાણકામની આર્થિક સદ્ધરતા અને પર્યાવરણીય અસરને પ્રભાવિત કરતું એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગ એ અયસ્કમાંથી સોનાની લીચિંગ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. આ લેખ ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગના વપરાશ પરના પ્રભાવની તપાસ કરે છે. સોડિયમ સાયનાઇડ.

સોનાના લીચિંગમાં સોડિયમ સાયનાઇડની ભૂમિકા

સોડિયમ સાઇનાઇડ ઓક્સિજનની હાજરીમાં સોના સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંયોજનો બનાવે છે જે ઓરમાંથી સોનું કાઢવાની મંજૂરી આપે છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે સૈદ્ધાંતિક રીતે, 0.92 ગ્રામ સોનાને ઓગાળવા માટે 1 ગ્રામ સોડિયમ સાયનાઇડની જરૂર પડે છે. જો કે, વાસ્તવિક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં, સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ આ સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય કરતા ઘણો વધારે છે, ઘણીવાર 50 - 100 ગણો વધારે. આ નોંધપાત્ર તફાવત વાસ્તવિક દુનિયાના ખાણકામના દૃશ્યોમાં હાજર વિવિધ પરિબળોને કારણે છે, જેમ કે ઓરમાં અન્ય ખનિજો સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ અને લીચિંગ કામગીરી દરમિયાન થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ.

ઉચ્ચ તાપમાને લીચિંગ પ્રક્રિયા

ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગ ઊંચા તાપમાને કરવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે સામાન્ય આસપાસના તાપમાનથી ઉપર. મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય ઓર-લીચિંગ સોલ્યુશન સિસ્ટમમાં આયનોની પ્રવૃત્તિ વધારવાનો છે. આમ કરીને, તે લીચિંગ એજન્ટ, સોડિયમ સાયનાઇડ અને ઓરની અંદરના સોના વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક પ્રત્યાવર્તન સોનાના અયસ્કના કિસ્સામાં, ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગ સોનાને સમાવિષ્ટ કરતી જટિલ ખનિજ રચનાઓને તોડી શકે છે, જેનાથી સોનાને નિષ્કર્ષણ માટે સાયનાઇડ આયન માટે વધુ સુલભ બનાવે છે.

સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશ પર ઉચ્ચ તાપમાન લીચિંગની અસર

1. પ્રતિક્રિયા દરમાં વધારો

ઊંચા તાપમાને, રિએક્ટન્ટ પરમાણુઓની ગતિ ઊર્જા વધે છે. આના પરિણામે સોડિયમ સાયનાઇડ પરમાણુઓ, ઓક્સિજન પરમાણુઓ અને ઓરમાં સોનાના કણો વચ્ચે વધુ વારંવાર અને ઊર્જાસભર અથડામણ થાય છે. પરિણામે, સોડિયમ સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સોનું ઓગળવાનો દર ઝડપી બને છે. જ્યારે પ્રતિક્રિયા દર ઝડપી હોય છે, ત્યારે પ્રતિ એકમ સમય વધુ સોનું ઓગળી શકે છે. જો ધ્યેય ચોક્કસ માત્રામાં સોનું કાઢવાનો હોય, તો ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગ માટે ટૂંકા લીચિંગ સમયની જરૂર પડી શકે છે. સિદ્ધાંતમાં, આ સોડિયમ સાયનાઇડના એકંદર વપરાશને સંભવિત રીતે ઘટાડી શકે છે કારણ કે લીચિંગ પ્રક્રિયા વધુ ઝડપથી સમાપ્ત થાય છે, સોડિયમ સાયનાઇડ તેના વપરાશનું કારણ બને તેવા પરિબળોના સંપર્કમાં આવવાનો સમય ઘટાડે છે.

2. સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસ

સાયનાઇડ દ્રાવણમાં હાઇડ્રોલિસિસ નામની રાસાયણિક પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે, અને આ હાઇડ્રોલિસિસની માત્રા તાપમાનથી પ્રભાવિત થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, તેમ તેમ સાયનાઇડનું હાઇડ્રોલિસિસ વધુ સ્પષ્ટ બને છે. 100 °C પર, અડધા સાયનાઇડ આયનો ખોવાઈ જાય છે, અને 130 °C પર, તેમાંથી 85% ખોવાઈ જાય છે. આ હાઇડ્રોલિસિસ હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે, જે માત્ર સોડિયમ સાયનાઇડના નુકશાન તરફ દોરી જતું નથી પરંતુ ગંભીર પર્યાવરણીય અને સલામતી જોખમ પણ ઉભું કરે છે કારણ કે હાઇડ્રોસાયનિક એસિડ એક અત્યંત ઝેરી ગેસ છે. ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગમાં, જો તાપમાન યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત ન હોય, તો સોડિયમ સાયનાઇડનું વધેલું હાઇડ્રોલિસિસ તેના વપરાશમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે.

3. સંકળાયેલ ખનિજો સાથે પ્રતિક્રિયા

ઘણા સોનાના અયસ્કમાં અન્ય ખનિજો હોય છે, જેમ કે પાયરાઇટ, પાયરોટાઇટ અને કોપર સલ્ફાઇડ. આ સંકળાયેલ ખનિજો સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. ઊંચા તાપમાને, આ બિન-સોનું ધરાવતા ખનિજો અને સોડિયમ સાયનાઇડ વચ્ચે પ્રતિક્રિયા દર વધી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે આ ખનિજો સાથે પ્રતિક્રિયાઓમાં વધુ સોડિયમ સાયનાઇડનો ઉપયોગ થશે, જેનાથી સોના સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે ઓછી ઉપલબ્ધતા રહેશે. વધુમાં, આમાંની કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓ ઉપ-ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરી શકે છે જે સોનાના લીચિંગ પ્રક્રિયામાં વધુ દખલ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રચાયેલા સલ્ફર ધરાવતા સંયોજનો સોનાના કણોની સપાટીને કોટ કરી શકે છે, સાયનાઇડ આયનોને સોના સુધી પહોંચતા અને પ્રતિક્રિયા આપતા અટકાવે છે.

4. ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતા

સોના-સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રતિક્રિયામાં ઓક્સિજન એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે કારણ કે તે ઓક્સિડન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. જોકે, તાપમાન વધતાં પાણીમાં ઓક્સિજનની દ્રાવ્યતા ઘટે છે. 100 °C પર, પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજન હોતા નથી. ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગમાં, જો તાપમાન પાણીના ઉત્કલન બિંદુની નજીક પહોંચે છે, તો પૂરતા પ્રમાણમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો અભાવ સોનાના ઓક્સિડેશનને મર્યાદિત કરી શકે છે. ઓછી ઓક્સિજન દ્રાવ્યતાને પૂર્ણ કરવા માટે, ઓક્સિજન આંશિક દબાણ વધારવા અથવા વૈકલ્પિક ઓક્સિડન્ટ્સનો ઉપયોગ કરવા જેવા વધારાના પગલાં જરૂરી હોઈ શકે છે. પરંતુ જો ઓક્સિજન પુરવઠો અપૂરતો રહે છે, તો સોનાની લીચિંગ પ્રતિક્રિયા ધીમી પડી જશે, અને પ્રતિક્રિયાને આગળ વધારવાના પ્રયાસમાં વધુ સોડિયમ સાયનાઇડનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

કેસ સ્ટડીઝ

એક ચોક્કસ સોનાની ખાણમાં, પરંપરાગત રૂમ-તાપમાન સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં પ્રતિ ટન ઓર 2.5 કિલો સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ થતો હતો. જ્યારે ઉચ્ચ-તાપમાન સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયા શરૂ કરવામાં આવી, ત્યારે શરૂઆતમાં, ઝડપી સોના-લીચિંગ પ્રતિક્રિયાને કારણે, લીચિંગનો સમય 48 કલાકથી ઘટાડીને 24 કલાક કરવામાં આવ્યો. જોકે, અયોગ્ય તાપમાન નિયંત્રણને કારણે, લીચિંગ તાપમાન 80 °C સુધી પહોંચવાથી, સોડિયમ સાયનાઇડનું હાઇડ્રોલિસિસ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું. પરિણામે, સોડિયમ સાયનાઇડનો વપરાશ ખરેખર પ્રતિ ટન ઓર 3.0 કિલો સુધી વધી ગયો. ઉચ્ચ-તાપમાન સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કર્યા પછી, જેમાં લગભગ 60 °C પર તાપમાનને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવું અને સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસ ઘટાડવા માટે અવરોધકો ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે, સોડિયમ સાયનાઇડનું સેવન સોનાના લીચિંગ દરને જાળવી રાખીને, પ્રતિ ટન ઓર 2.0 કિલોગ્રામ ઘટાડીને XNUMX કિલોગ્રામ કરવામાં આવ્યું.

ઉપસંહાર

સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશ પર ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગની જટિલ અસર પડે છે. એક તરફ, તે સોનાના લીચિંગ પ્રતિક્રિયાને વેગ આપી શકે છે, જ્યારે પ્રક્રિયા સારી રીતે સંચાલિત થાય છે ત્યારે સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં ઘટાડો કરી શકે છે. બીજી તરફ, ઊંચા તાપમાને સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસમાં વધારો, સંકળાયેલ ખનિજો સાથે વધુ તીવ્ર પ્રતિક્રિયાઓ અને ઓક્સિજન દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો થઈ શકે છે, જે બધા સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશમાં વધારો તરફ દોરી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ-તાપમાન લીચિંગ લાગુ કરતી વખતે, પ્રક્રિયા પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા જરૂરી છે, જેમ કે ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ, યોગ્ય ઓક્સિજન પુરવઠો, અને સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસ અને સંકળાયેલ ખનિજો સાથે અનિચ્છનીય પ્રતિક્રિયાઓને રોકવા માટે ઉમેરણોનો ઉપયોગ. આ અભિગમ સોનાના લીચિંગ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા અને સોડિયમ સાયનાઇડના વપરાશને ઘટાડવા વચ્ચે સંતુલન જાળવવામાં મદદ કરી શકે છે, સોનાની ખાણકામ કામગીરીના આર્થિક અને પર્યાવરણીય પ્રદર્શનમાં વધારો કરે છે.