सोडियम सायनाइडसह सोन्याच्या धातूच्या लीचिंगच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणारे घटक

सोन्याच्या खाण उद्योगात, सायनिडेशन वापरून प्रक्रिया सोडियम सायनाइड सोने काढण्यासाठी याचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो. तथापि, या प्रक्रियेची कार्यक्षमता अनेक घटकांवर अवलंबून असते. सोने काढण्याची प्रक्रिया अनुकूल करण्यासाठी, पुनर्प्राप्ती दर सुधारण्यासाठी आणि ऑपरेशनल खर्च कमी करण्यासाठी हे घटक समजून घेणे अत्यंत महत्वाचे आहे. हा लेख सोने काढण्याच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करणाऱ्या प्रमुख घटकांचा शोध घेतो. सुवर्ण धातू लीचिंग विथ सोडियम सायनाइड.

धातूची वैशिष्ट्ये

खनिज रचना

सोन्याच्या धातूंची खनिज रचना सायनायडेशन प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावते. काही खनिजे सोन्याच्या गळतीवर हानिकारक परिणाम करू शकतात. उदाहरणार्थ, धातूमध्ये असलेले तांबे, आर्सेनिक, अँटीमनी आणि बिस्मथ सायनाइडचा वापर वाढवू शकतात किंवा स्लरीमधील ऑक्सिजन कमी करू शकतात, ज्यामुळे सोन्याचे गळतीचे प्रमाण कमी होते. जेव्हा तांबे खनिजे असतात तेव्हा तांबे सायनाइडशी प्रतिक्रिया करून तांबे-सायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार करू शकते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात सायनाइड वापरला जातो. आर्सेनिक-युक्त खनिजांच्या बाबतीत, ते सायनाइड द्रावणात ऑक्सिडायझेशन करू शकतात, ऑक्सिजन वापरतात आणि आर्सेनिक संयुगे तयार करतात जे सोन्याच्या कणांच्या पृष्ठभागावर आच्छादित होऊ शकतात, ज्यामुळे सोने आणि सायनाइडमधील संपर्कात अडथळा येतो. याव्यतिरिक्त, जर धातूमध्ये उच्च कार्बन सामग्री असेल तर कार्बन विरघळलेले सोने शोषू शकते, ज्यामुळे शेपटीत सोन्याचे नुकसान होते. या समस्या कमी करण्यासाठी, या हानिकारक अशुद्धतेचा प्रभाव काढून टाकण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी भाजणे किंवा फ्लोटेशन यासारख्या पूर्व-उपचार पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात.

सोन्याच्या कणांचा आकार

सोन्याच्या कणांचा आकार थेट लीचिंगच्या वेळेवर आणि कार्यक्षमतेवर परिणाम करतो. खडबडीत सोन्याच्या कणांचा (७४μm पेक्षा मोठा) विरघळण्याचा दर कमी असतो कारण सायनाइडसह अभिक्रियेसाठी त्यांच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी असते. सायनाइडेशन प्रक्रियेत, सोन्याचे कण गँग्यू खनिजांपासून पुरेसे मुक्त आहेत याची खात्री करणे आवश्यक आहे. हे साध्य करण्यासाठी धातूचे योग्य बारीकपणापर्यंत बारीक करणे अत्यंत महत्वाचे आहे. कणांचा आकार कमी करून, अधिक सोन्याचे पृष्ठभाग उघडे पडतात, ज्यामुळे सायनाइडसह प्रतिक्रिया सुलभ होते. तथापि, जास्त पीसणे टाळले पाहिजे कारण यामुळे जास्त ऊर्जा वापर आणि ग्राइंडिंग उपकरणांचा झीज यासारख्या खर्चात वाढ होऊ शकते. शिवाय, जास्त पीसण्यामुळे बारीक पीसणे गँग्यू खनिजे बाहेर पडू शकतात जे लीचिंग प्रक्रियेत व्यत्यय आणू शकतात किंवा घन-द्रव पृथक्करणाची अडचण वाढवू शकतात. बारीक-दाणेदार सोन्याच्या अयस्कांसाठी, योग्य ग्राइंडिंग बारीकता प्राप्त करणे, सामान्यत: विशिष्ट आकारापेक्षा कमी कणांच्या उच्च टक्केवारीसह (उदा., -३८μm), लीचिंग प्रभावात लक्षणीय सुधारणा करू शकते.

धातूची रचना आणि पोत

धातूची अंतर्गत रचना आणि पोत देखील सायनायडेशन प्रक्रियेवर परिणाम करू शकते. बारीक समावेश किंवा कॅप्सूल केलेले सोने यासारख्या जटिल रचना असलेल्या धातूंना सोने बाहेर काढण्यासाठी अधिक सघन पीसणे किंवा अतिरिक्त पूर्व-प्रक्रिया चरणांची आवश्यकता असू शकते. सच्छिद्र धातू सायनाइड द्रावण अधिक सहजपणे आत प्रवेश करू शकतात, ज्यामुळे लीचिंग कार्यक्षमता वाढते. दुसरीकडे, दाट किंवा कॉम्पॅक्ट धातू सायनाइड आणि ऑक्सिजनच्या प्रसारास मर्यादित करू शकतात, ज्यामुळे लीचिंगचा दर कमी होतो. मायक्रोस्कोपीसारख्या तंत्रांद्वारे धातूची रचना समजून घेतल्यास अधिक प्रभावी लीचिंग धोरणे तयार करण्यात मदत होऊ शकते.

लीचिंगच्या अटी

सायनाइड सांद्रता

च्या एकाग्रता सोडियम सायनाइड सोन्याच्या विघटनाचा दर सुरुवातीला वाढत्या प्रमाणात रेषीयरित्या वाढतो. सायनाइडची एकाग्रता जोपर्यंत ते कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचत नाही. एका विशिष्ट सांद्रतेच्या पलीकडे, सायनाइडमध्ये आणखी वाढ केल्याने सोन्याच्या विरघळण्याच्या दरात लक्षणीय सुधारणा होऊ शकत नाही आणि ते कमी देखील होऊ शकते. सामान्यतः, सोन्याच्या सायनाइडेशनमध्ये, द्रावणातील सायनाइडचे प्रमाण 0.03% - 0.08% च्या श्रेणीत राखले जाते. जेव्हा सायनाइडचे प्रमाण खूप कमी असते, तेव्हा सोन्याच्या लीचिंगचा परिणाम खराब असतो आणि लीचिंगचा वेग मंद असतो, ज्यामुळे लीचिंगचा वेळ जास्त असतो आणि खर्च वाढतो. उलटपक्षी, सायनाइडचे जास्त प्रमाण केवळ कचरा निर्माण करत नाही तर सायनाइड हाताळणी आणि विल्हेवाटीशी संबंधित पर्यावरणीय धोका देखील वाढवते. म्हणून, कार्यक्षम सोने काढण्यासाठी विशिष्ट धातूच्या गुणधर्मांवर आधारित इष्टतम सायनाइड एकाग्रता निश्चित करणे आवश्यक आहे.

ऑक्सिजन एकाग्रता

सायनायडेशन प्रक्रियेत सोन्याचे ऑक्सिडेशन होण्यासाठी ऑक्सिजन आवश्यक असतो. ऑक्सिजनच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्याने सोन्याचे विघटन दर वाढते. बहुतेक सायनायडेशन प्लांटमध्ये, ऑक्सिजनचा स्रोत म्हणून हवा सामान्यतः वापरली जाते. द्रावणातील ऑक्सिजन समृद्ध करून किंवा उच्च-दाब वायुवीजन सायनायडेशन वापरून, सोन्याचे विघटन वाढवता येते. तथापि, तापमान वाढत असताना, द्रावणातील ऑक्सिजनची विद्राव्यता लक्षणीयरीत्या कमी होते. १००°C वर, ऑक्सिजनची विद्राव्यता शून्यावर येते, ज्यामुळे लीचिंग प्रक्रिया थांबते. म्हणून, तापमान आणि आंदोलन यासारख्या घटकांचा विचार करून, लीचिंग स्लरीमध्ये योग्य ऑक्सिजन सांद्रता राखणे, कार्यक्षम सोने लीचिंग सुनिश्चित करण्यासाठी अत्यंत महत्वाचे आहे.

पीएच मूल्य

सायनायडेशन प्रक्रियेसाठी लीचिंग पल्पमध्ये योग्य pH मूल्य राखणे अत्यंत महत्वाचे आहे. औद्योगिक उत्पादनात, पल्पचे pH मूल्य सामान्यतः 10.0 - 11.0 दरम्यान ठेवले जाते. संरक्षक अल्कली म्हणून काम करण्यासाठी सायनाइड द्रावणात चुना अनेकदा जोडला जातो. ते सायनाइडचे हायड्रोलिसिस कमी करण्यास मदत करते, ज्यामुळे हायड्रोजन सायनाइड वायू म्हणून सायनाइडचे नुकसान कमी होते. याव्यतिरिक्त, चुना धातूमधील आम्लयुक्त पदार्थांना निष्क्रिय करू शकतो आणि स्लरीमध्ये हानिकारक आयन अवक्षेपित करू शकतो, ज्यामुळे सोन्याचे विघटन होण्यासाठी आदर्श परिस्थिती निर्माण होते. जर क्षारता खूप जास्त (pH > 12) किंवा खूप कमी (pH < 9) असेल, तर सोन्याचा लीचिंग दर कमी होईल. उच्च क्षारता सोने आणि सायनाइडमधील अभिक्रिया रोखू शकते, तर कमी क्षारता सायनाइडच्या हायड्रोलिसिसला गती देऊ शकते आणि त्याचा वापर वाढवू शकते.

तापमान

सोन्याच्या सायनाइडेशनवर लीचिंग प्रक्रियेच्या तापमानाचा जटिल परिणाम होतो. तापमान वाढत असताना, आयनांची क्रिया वाढते, ज्यामुळे सुरुवातीला सोन्याच्या लीचिंग दराला गती मिळते. तथापि, उच्च तापमानामुळे द्रावणातील ऑक्सिजनच्या विद्राव्यतेत लक्षणीय घट होते. त्याच वेळी, सायनाइडचे हायड्रॉलिसिस स्वतःच वाढते आणि बेस मेटलची प्रतिक्रिया सायनाइड्स गती वाढते, परिणामी सायनाइडचा वापर वाढतो. शिवाय, कॅल्शियम हायड्रॉक्साईडची (चुनापासून) विद्राव्यता जास्त तापमानात कमी होते, ज्यामुळे लगद्याचे pH मूल्य कमी होऊ शकते. म्हणून, बहुतेक सोन्याच्या सायनाइडेशन प्रक्रियांसाठी, जरी तापमानात मध्यम वाढ काही प्रमाणात लीचिंग रेट सुधारू शकते, परंतु जास्त तापमान फायदेशीर नाही. सर्वसाधारणपणे, सायनाइडेशन बहुतेकदा सभोवतालच्या किंवा किंचित वाढलेल्या तापमानावर केले जाते आणि विशिष्ट धातूच्या वैशिष्ट्यांवर आणि प्रक्रिया परिस्थितीनुसार इष्टतम तापमान निश्चित करणे आवश्यक आहे.

लीचिंग वेळ

आवश्यक लीचिंग वेळ धातूचे स्वरूप, सायनायडेशन पद्धत आणि लीचिंग परिस्थिती यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून असतो. हलवलेल्या सायनायडेशनसाठी, लीचिंग वेळ सहसा 24 तासांपेक्षा जास्त असतो आणि कधीकधी 40 तास किंवा त्याहून अधिक असू शकतो. टेलुराइड सोन्याच्या धातूंच्या लीचिंगच्या बाबतीत, 72 तासांपर्यंत वेळ लागू शकतो. पाझर सायनायडेशनसाठी, लीचिंग वेळ आणखी जास्त असतो, बहुतेकदा पाच दिवसांपेक्षा जास्त वेळ लागतो. जर लीचिंग वेळ खूप कमी असेल, तर सोन्याचे कण पूर्णपणे विरघळू शकत नाहीत, परिणामी पुनर्प्राप्ती दर कमी होतो. उलट, जर लीचिंग वेळ खूप जास्त असेल, तर ते केवळ उत्पादन खर्च वाढवत नाही तर धातूमध्ये अधिक अशुद्धता विरघळण्यास देखील कारणीभूत ठरू शकते, ज्यामुळे नंतरच्या सोने पुनर्प्राप्ती प्रक्रियेत व्यत्यय येऊ शकतो. म्हणून, कार्यक्षम सोने काढण्यासाठी प्रायोगिक संशोधन आणि प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशनद्वारे योग्य लीचिंग वेळ निश्चित करणे आवश्यक आहे.

स्लरी एकाग्रता

लीचिंग स्लरीची एकाग्रता सायनायडेशन प्रक्रियेतील घटकांच्या प्रसार दरावर थेट परिणाम करते. जास्त स्लरी एकाग्रता स्लरीची चिकटपणा वाढवते, जी सोन्याच्या कणांमध्ये सायनाइड आणि ऑक्सिजनच्या प्रसारासाठी अनुकूल नसते, ज्यामुळे लीचिंग कार्यक्षमता कमी होते. उलट, जर स्लरी एकाग्रता खूप कमी असेल, जरी ती प्रसार परिस्थिती सुधारू शकते, तरी ती सायनाइड आणि इतर अभिकर्मकांचा वापर वाढवेल आणि मोठ्या उपकरणांची देखील आवश्यकता असेल, ज्यामुळे खर्च वाढेल. धातूच्या वैशिष्ट्यांनुसार बेनिफिशिएशन चाचण्यांद्वारे योग्य स्लरी एकाग्रता निश्चित करणे आवश्यक आहे. कमी चिखल आणि कमी अशुद्धता असलेल्या धातूंसाठी, जास्त स्लरी एकाग्रता (सामान्यतः 40% - 50%) लीचिंगसाठी वापरली जाऊ शकते. जटिल खनिज रचना आणि उच्च चिखल सामग्री असलेल्या धातूंसाठी, कमी स्लरी एकाग्रता (सुमारे 25%) बहुतेकदा आवश्यक असते.

इतर घटक

स्लरीमध्ये अशुद्धतेची उपस्थिती

धातूमधील हानिकारक खनिजांव्यतिरिक्त, लीचिंग स्लरीमधील इतर अशुद्धता देखील सायनायडेशन प्रक्रियेवर परिणाम करू शकतात. उदाहरणार्थ, बारीक गँग्यू कण, विशेषतः उच्च चिकणमातीचे प्रमाण असलेले, स्लरीची चिकटपणा वाढवू शकतात, ज्यामुळे सायनाइड आणि ऑक्सिजनची हालचाल रोखली जाते. हे बारीक कण सायनाइड देखील शोषू शकतात, ज्यामुळे सोने लीचिंगसाठी त्याची प्रभावी एकाग्रता कमी होते. शिवाय, जर स्लरीमध्ये काही जड धातूंचे आयन असतील तर ते सायनाइडशी प्रतिक्रिया करून कॉम्प्लेक्स तयार करू शकतात, सायनाइडचे सेवन करू शकतात आणि सोने लीचिंग अभिक्रियेत अडथळा आणू शकतात. या अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी स्लरीचे नियमित निरीक्षण आणि योग्य पूर्व-उपचार सायनायडेशन कार्यक्षमता सुधारण्यास मदत करू शकतात.

आंदोलन आणि मिश्रण

सायनाइड, ऑक्सिजन आणि धातूच्या कणांचे एकसमान वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी लीचिंग स्लरीचे योग्य हालचाल आणि मिश्रण करणे आवश्यक आहे. हालचाल अभिक्रियाकारकांना अधिक प्रभावीपणे संपर्कात आणण्यास मदत करते, ज्यामुळे अभिक्रिया दर वाढतो. अपुरे हालचाल स्थानिक सांद्रता ग्रेडियंटमध्ये होऊ शकते, जिथे स्लरीच्या काही भागात अपुरे सायनाइड किंवा ऑक्सिजन असते, ज्यामुळे सोन्याचे अपूर्ण लीचिंग होते. तथापि, जास्त तीव्र हालचाल उपकरणांचा जास्त झीज होऊ शकते आणि स्लरीमध्ये फेस तयार होऊ शकतो, ज्यामुळे लीचिंग प्रक्रियेवर परिणाम होऊ शकतो. म्हणून, कार्यक्षम सोन्याच्या सायनाइडेशनसाठी विशिष्ट प्रक्रियेच्या आवश्यकतांनुसार हालचाल वेग आणि तीव्रता अनुकूल करणे महत्वाचे आहे.

शेवटी, सोडियम सायनाइडसह सोन्याच्या धातूच्या लीचिंगची कार्यक्षमता अनेक घटकांमुळे प्रभावित होते, ज्यामध्ये धातूची वैशिष्ट्ये, लीचिंगची परिस्थिती आणि इतर ऑपरेशनल पॅरामीटर्स समाविष्ट आहेत. या घटकांचा काळजीपूर्वक विचार करून आणि ऑप्टिमायझेशन करून, खाण कंपन्या सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर सुधारू शकतात, खर्च कमी करू शकतात आणि सायनायडेशन प्रक्रियेचा पर्यावरणीय प्रभाव कमी करू शकतात.