सोने के निक्षालन के लिए इष्टतम सोडियम साइनाइड सांद्रता सीमा क्या है?

सोने के खनन उद्योग में, साइनाइड अयस्क से सोना निकालने के लिए लीचिंग सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में से एक है। सोडियम साइनाइड, विशेष रूप से, इसकी प्रभावशीलता, स्थिरता और अपेक्षाकृत कम लागत के लिए पसंद किया जाता है। इष्टतम का निर्धारण सोडियम साइनाइड सांद्रण महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सोने के निष्कर्षण की दक्षता, परिचालन लागत और पर्यावरणीय पहलुओं पर सीधा प्रभाव डालता है।

सैद्धांतिक विचार

सैद्धांतिक रूप से, साइनाइड के घोल में सोने का घुलना एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया का अनुसरण करता है। प्रत्येक ग्राम सोने को घुलने के लिए लगभग 0.92 ग्राम सोना चाहिए। सोडियम साइनाइड विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के आधार पर आवश्यक हैं। हालाँकि, वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में, वास्तविक खपत सोडियम साइनाइड यह राशि काफी अधिक होती है, प्रायः सैद्धांतिक राशि से 50-100 गुना अधिक।

इष्टतम सांद्रता को प्रभावित करने वाले कारक

अयस्क विशेषताएँ

1. स्वर्ण खनिज विज्ञानअयस्क में मौजूद सोने के खनिजों का प्रकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यदि सोना बारीक-दानेदार, मुक्त-मिलिंग रूप में है, तो उसे सल्फाइड खनिजों या अन्य दुर्दम्य सामग्रियों से जुड़े सोने की तुलना में एक अलग साइनाइड सांद्रता की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, कुछ सोने वाले क्वार्ट्ज नसों में, जहां सोना अपेक्षाकृत मुक्त-मिलिंग है, कम साइनाइड सांद्रता पर्याप्त हो सकती है।

2. कण आकार और पारगम्यता: महीन दाने वाले अयस्कों में आम तौर पर एक उच्च सतह क्षेत्र होता है, जो सोडियम साइनाइड घोल और सोने के कणों के बीच अधिक कुशल संपर्क की अनुमति देता है। नतीजतन, कम साइनाइड सांद्रता प्रभावी हो सकती है। इसके विपरीत, मोटे दाने वाले अयस्कों को पूर्ण निक्षालन सुनिश्चित करने के लिए उच्च सांद्रता की आवश्यकता हो सकती है। इसके अतिरिक्त, अयस्क कणों की पारगम्यता अयस्क के माध्यम से साइनाइड घोल के प्रवाह को प्रभावित करती है, जिससे आवश्यक सांद्रता प्रभावित होती है।

3. अन्य धातुओं की उपस्थिति: तांबा, विशेष रूप से, सोडियम साइनाइड के साथ दृढ़ता से प्रतिक्रिया करता है। यह निक्षालन प्रक्रिया के दौरान साइनाइड की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उपभोग कर सकता है। तांबे के प्रत्येक ग्राम के लिए, आमतौर पर 2.3 से 3.4 ग्राम साइनाइड की आवश्यकता होती है। उच्च तांबे की मात्रा वाले अयस्कों में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सोने के विघटन के लिए पर्याप्त साइनाइड उपलब्ध है, उच्च सोडियम साइनाइड सांद्रता आवश्यक हो सकती है। जस्ता, सीसा और लोहा जैसी अन्य धातुएँ भी साइनाइड की खपत को प्रभावित कर सकती हैं, हालाँकि कम हद तक।

प्रक्रिया की शर्तें

1. पीएच स्तरनिक्षालन विलयन का pH एक महत्वपूर्ण कारक है। सोडियम साइनाइड विलयन में हाइड्रोलाइज होकर हाइड्रोसायनिक एसिड (HCN) बनाता है, जो एक अत्यधिक विषैली गैस है। हाइड्रोलिसिस की डिग्री विलयन के pH पर निर्भर करती है। 10.5 के pH पर केवल 6.1% हाइड्रोसायनिक एसिड बनता है, जबकि 9.0 के pH पर 67.1% बनता है। हाइड्रोलिसिस के माध्यम से साइनाइड के नुकसान को कम करने और साइनाइड विलयन की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, सोने के CIP (कार्बन-इन-पल्प) संयंत्रों में pH को आमतौर पर 11 और 12 के बीच बनाए रखा जाता है। इसका इष्टतम सोडियम साइनाइड सांद्रता पर भी प्रभाव पड़ता है, क्योंकि अधिक क्षारीय वातावरण में प्रभावी उपचार के लिए थोड़ी अधिक सांद्रता की आवश्यकता हो सकती है। सोना निक्षालन.

2. घुलित ऑक्सीजन सांद्रतासाइनाइड के घोल में सोने के घुलने के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। इस प्रतिक्रिया के लिए साइनाइड आयन (CN⁻) और ऑक्सीजन (O₂) दोनों की आवश्यकता होती है। कमरे के तापमान और दबाव पर ऑक्सीजन की अधिकतम घुलनशीलता 8.2 mg/L है। यदि घोल में घुली ऑक्सीजन की सांद्रता 4 mg/L से कम है, तो यह सोने के घुलने की दर को सीमित कर सकती है। ऐसे मामलों में, घोल में हवा डाली जा सकती है या ऑक्सीजन की सांद्रता बढ़ाने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाया जा सकता है। ऑक्सीजन और साइनाइड का अनुपात महत्वपूर्ण है; असंतुलन से निक्षालन दर में कमी आ सकती है। चूंकि ऑक्सीजन की सांद्रता प्रतिक्रिया की गतिशीलता को प्रभावित करती है, इसलिए यह इष्टतम सोडियम साइनाइड सांद्रता को भी प्रभावित करती है। उच्च ऑक्सीजन सांद्रता थोड़ी कम साइनाइड सांद्रता की अनुमति दे सकती है, और इसके विपरीत।

व्यवहार में विशिष्ट सांद्रता सीमा

1. सीआईपी और सीआईएल (कार्बन-इन-लीच) प्रक्रियाओं मेंएक विशिष्ट सीआईपी या सीआईएल सर्किट में, जहां सोने से युक्त अयस्क घोल के रूप में होता है और कार्बन घुले हुए सोने को सोखने के लिए सोडियम साइनाइड का उपयोग किया जाता है, और इसकी सांद्रता आमतौर पर 0.3 - 0.4 ग्राम प्रति लीटर (0.03 - 0.04%) के बीच रखी जाती है। सामान्य परिचालन स्थितियों में, यह सांद्रता विभिन्न प्रकार के अयस्कों के लिए प्रभावी पाई गई है। हालांकि, अधिक जटिल अयस्कों या उच्च अशुद्धता स्तर वाले अयस्कों के लिए, सांद्रता को बढ़ाया जा सकता है, जो कभी-कभी 0.6 - 0.8 ग्राम प्रति लीटर (0.06 - 0.08%) तक भी पहुंच सकती है।

2. वैट लीचिंग मेंवैट लीचिंग का उपयोग अक्सर मोटे दाने वाले अयस्कों के लिए किया जाता है या जब अयस्क को बैचों में संसाधित किया जाता है। इस प्रक्रिया में, सोडियम साइनाइड की सांद्रता आमतौर पर अधिक होती है, लगभग 1.0 ग्राम प्रति लीटर (0.1%)। उच्च सांद्रता मोटे अयस्क कणों के संभावित रूप से कम सतह क्षेत्र की भरपाई करती है और यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि साइनाइड घोल अयस्क में प्रवेश कर सके और सोने को प्रभावी ढंग से घोल सके।

3. टेलिंग्स सायनाइडेशन के लिए: पिछले प्रसंस्करण चरणों (जैसे गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण के बाद) से अवशेषों को साइनाइड करते समय, साइनाइड सांद्रता शेष सोने की मात्रा और अवशेषों की प्रकृति के आधार पर भिन्न हो सकती है। आम तौर पर, साइनाइड सांद्रता अयस्क के 0.5 - 2 किलोग्राम/टन तक हो सकती है, जो कि घोल सांद्रता में परिवर्तित होने पर 0.05 - 0.2 ग्राम प्रति लीटर (0.005 - 0.02%) की सीमा में हो सकती है। कम सांद्रता अक्सर पर्याप्त होती है क्योंकि अवशेषों को पहले से ही उपचारित किया जा सकता है, और शेष सोना अधिक सुलभ होता है।

पर्यावरण और सुरक्षा निहितार्थ

सोने की लीचिंग के लिए इष्टतम सोडियम साइनाइड सांद्रता निर्धारित करते समय, पर्यावरण और सुरक्षा पहलुओं पर विचार करना आवश्यक है। साइनाइड एक अत्यधिक जहरीला पदार्थ है, और पर्यावरण में किसी भी तरह के रिलीज के गंभीर परिणाम हो सकते हैं। उचित सांद्रता बनाए रखने से न केवल सोने की कुशल निकासी में मदद मिलती है, बल्कि अपशिष्ट धाराओं में मौजूद साइनाइड की मात्रा भी कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, आकस्मिक रिसाव या रिलीज को रोकने के लिए सोडियम साइनाइड का उचित संचालन और भंडारण महत्वपूर्ण है।

निष्कर्ष

सोने की लीचिंग के लिए इष्टतम सोडियम साइनाइड सांद्रता सीमा अयस्क विशेषताओं और प्रक्रिया की स्थितियों सहित कई कारकों पर निर्भर करती है। सामान्य तौर पर, अधिकांश सामान्य सोने की लीचिंग प्रक्रियाओं जैसे कि सीआईपी, सीआईएल और वैट लीचिंग, सांद्रता 0.03% - 0.1% (0.3 - 1.0 ग्राम प्रति लीटर) तक होती है। हालांकि, प्रत्येक विशिष्ट अयस्क निकाय के लिए, सबसे उपयुक्त सोडियम साइनाइड सांद्रता को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए बोतल रोल और कॉलम परीक्षण जैसे विस्तृत प्रयोगशाला परीक्षण करने की सिफारिश की जाती है। यह लागत और पर्यावरणीय प्रभावों को कम करते हुए अधिकतम सोने की वसूली सुनिश्चित करेगा।