खाणकामात सोडियम सायनाइडच्या वापरावर वेगवेगळ्या धातूंच्या ग्रेडचा प्रभाव

खाणकामाच्या क्षेत्रात, विशेषतः सोने काढण्याच्या प्रक्रियेत जिथे सायनायडेशन ही एक सामान्य पद्धत आहे, त्यातील संबंध समजून घेणे धातूचा दर्जा आणि सोडियम सायनाइड सेवन अत्यंत महत्वाचे आहे. सोडियम सायनाईड धातूच्या मॅट्रिक्समधून सोने विरघळवण्यात ते महत्त्वाची भूमिका बजावते, परंतु प्रक्रिया केल्या जाणाऱ्या धातूच्या दर्जानुसार आवश्यक प्रमाणात लक्षणीय बदल होऊ शकतात.

धातूचा दर्जा समजून घेणे

ओर ग्रेड म्हणजे सोन्यासारख्या मौल्यवान खनिजाच्या धातूच्या आत असलेल्या सांद्रतेचा संदर्भ. उच्च दर्जाच्या धातूंमध्ये इच्छित खनिजाची मात्रा तुलनेने मोठी असते, तर कमी दर्जाच्या धातूंमध्ये खूपच कमी असते. उदाहरणार्थ, उच्च दर्जाच्या सोन्याच्या धातूमध्ये प्रति टन अनेक ग्रॅम सोने असू शकते, तर कमी दर्जाच्या धातूमध्ये प्रति टन एक ग्रॅमपेक्षा कमी असू शकते.

सायनाइडेशन प्रक्रिया

The सायनाइडेशन प्रक्रिया वापर सोडियम सायनाइड सोन्याशी अभिक्रिया करण्यासाठी द्रावण. ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत, धातूमधील सायनाइड आयन सोडियम सायनाइड सोन्यासोबत द्रावण एकत्र करून विद्राव्य संकुल तयार होते. या रासायनिक अभिक्रियेमुळे सोने धातूच्या मॅट्रिक्सपासून वेगळे करता येते, ज्यामुळे ते काढणे सोपे होते. विविध प्रकारच्या धातूंमधून सोने काढण्यासाठी ही प्रक्रिया प्रभावी असल्याने ती मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते.

सोडियम सायनाइडच्या वापरावर धातूच्या दर्जाचा परिणाम

उच्च दर्जाचे धातू

कमी सापेक्ष वापर: उच्च दर्जाच्या धातूंशी व्यवहार करताना, मौल्यवान खनिजाच्या प्रति युनिट (उदा., प्रति ग्रॅम सोन्याच्या) आवश्यक सोडियम सायनाइडचे प्रमाण बहुतेकदा कमी असते. कारण कमी प्रमाणात धातूमध्ये लक्ष्यित खनिजाचे प्रमाण जास्त असते. उदाहरणार्थ, जर उच्च दर्जाच्या सोन्याच्या धातूमध्ये प्रति टन १० ग्रॅम सोने असेल आणि कार्यक्षम निष्कर्षण दर साध्य करण्यासाठी प्रति टन धातूसाठी २ किलो सोडियम सायनाइड आवश्यक असेल, तर सोडियम सायनाइडचे सेवन प्रति ग्रॅम सोन्याचे प्रमाण ०.२ किलो आहे. उच्च दर्जाच्या धातूंमध्ये गँग्यू (धातूमधील मौल्यवान नसलेली खनिजे) तुलनेने कमी प्रमाणात असल्याने सायनाइडचे सेवन करणाऱ्या दुष्परिणाम कमी होतात.

जलद प्रतिक्रिया गतीशास्त्र: उच्च दर्जाचे धातू सायनाइड द्रावणाशी अधिक जलद प्रतिक्रिया देतात. लक्ष्य खनिजाचे प्रमाण जास्त असल्याने सायनाइड-सोन्याच्या अभिक्रियेसाठी अधिक जागा उपलब्ध होतात. परिणामी, निष्कर्षण प्रक्रिया कमी वेळेत पूर्ण होऊ शकते, ज्यामुळे एकूण सायनाइडचा वापर कमी होऊ शकतो. याचे कारण असे की सायनाइड द्रावण जितका जास्त काळ धातूच्या संपर्कात असेल तितकेच ते हायड्रोलिसिस किंवा धातूमधील इतर अशुद्धतेसह प्रतिक्रियांसारख्या दुष्परिणामांमुळे सेवन होण्याची शक्यता जास्त असते.

कमी दर्जाचे धातू

जास्त सापेक्ष वापर: कमी दर्जाच्या धातूंना सामान्यतः प्रति युनिट मौल्यवान खनिज सोडियम सायनाइडची जास्त मात्रा आवश्यक असते. कमी दर्जाच्या सोन्याच्या धातूचा विचार करा ज्यामध्ये प्रति टन फक्त ०.५ ग्रॅम सोने असते. वाजवी निष्कर्षण दर साध्य करण्यासाठी, प्रति टन धातूसाठी १.५ किलो सोडियम सायनाइडची आवश्यकता असू शकते. या प्रकरणात, प्रति ग्रॅम सोन्यासाठी सोडियम सायनाइडचा वापर ३ किलो आहे, जो उच्च दर्जाच्या धातूच्या उदाहरणापेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहे. याचे कारण असे आहे की कमी दर्जाच्या धातूंमध्ये गँग्यू खनिजांचे प्रमाण जास्त असते. हे गँग्यू खनिजे सायनाइडशी प्रतिक्रिया देऊ शकतात, एकतर कॉम्प्लेक्स तयार करून किंवा द्रावणात ऑक्सिजन सेवन करून, जे दोन्ही सायनाइडची आवश्यकता वाढवतात.

मंद प्रतिक्रिया दर: कमी दर्जाच्या धातूंच्या उत्खननाची प्रक्रिया अनेकदा मंद असते. लक्ष्यित खनिजाच्या कमी सांद्रतेमुळे सायनाइड आयनांना सोन्याचा शोध घेण्यासाठी आणि त्याच्याशी प्रतिक्रिया देण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात धातूमधून शोध घ्यावा लागतो. या जास्त अभिक्रिया वेळेमुळे साइड रिअॅक्शनमुळे सायनाइडचा वापर वाढू शकतो. याव्यतिरिक्त, काही प्रकरणांमध्ये, मंद अभिक्रिया दराची भरपाई करण्यासाठी, द्रावणात जास्त सायनाइड सांद्रता वापरली जाऊ शकते, ज्यामुळे एकूण वापर आणखी वाढतो.

नातेसंबंधावर परिणाम करणारे इतर घटक

धातूचे खनिजशास्त्र: धातूच्या दर्जाची पर्वा न करता, धातूमध्ये इतर खनिजांची उपस्थिती सायनाइडच्या वापरावर मोठ्या प्रमाणात परिणाम करू शकते. तांबे, जस्त, आर्सेनिक आणि अँटीमनी सारखी खनिजे सायनाइडशी प्रतिक्रिया देऊ शकतात, स्थिर संकुले तयार करू शकतात आणि अशा प्रकारे सोने काढण्यासाठी उपलब्ध असलेले सायनाइड शोषून घेऊ शकतात. उदाहरणार्थ, तांबे खनिजे सायनाइडशी प्रतिक्रिया करून तांबे-सायनाइड संकुले तयार करू शकतात आणि जर धातूमध्ये तांबेचे प्रमाण लक्षणीय असेल, तर उच्च दर्जाच्या सोन्याच्या धातूंसाठी देखील सायनाइडचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढेल.

कण आकार आणि पृष्ठभाग क्षेत्रफळ: धातूच्या कणांचा आकार आणि त्यांचे पृष्ठभाग क्षेत्रफळ देखील भूमिका बजावते. बारीक जमिनीवरील धातूंचे पृष्ठभाग क्षेत्रफळ मोठे असते, ज्यामुळे सायनाइड द्रावण आणि सोन्याच्या कणांमधील संपर्क वाढू शकतो. तथापि, जर धातू जमिनीवर असेल तर ते उघड्या पडणाऱ्या आणि सायनाइडशी प्रतिक्रिया देण्यासाठी उपलब्ध असलेल्या गँग्यू खनिजांचे प्रमाण देखील वाढवू शकते. हा घटक उच्च आणि निम्न दर्जाच्या धातूंसाठी सायनाइडच्या वापरावर वेगवेगळ्या प्रकारे परिणाम करू शकतो, परंतु सर्वसाधारणपणे, सायनाइडचा वापर अनुकूल करण्यासाठी कणांच्या आकाराचे योग्य नियंत्रण आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

थोडक्यात, सायनायडेशन प्रक्रियेत आवश्यक असलेल्या सोडियम सायनाइडच्या प्रमाणात धातूचा दर्जा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पाडतो. उच्च दर्जाच्या धातूंना सामान्यतः प्रति युनिट मौल्यवान खनिज कमी सोडियम सायनाइडची आवश्यकता असते आणि त्यांची प्रतिक्रिया गतीज जलद असते, तर कमी दर्जाच्या धातूंना जास्त प्रमाणात सायनाइडची आवश्यकता असते आणि बहुतेकदा त्यांची प्रतिक्रिया दर कमी असतात. तथापि, खाणकामात इष्टतम सोडियम सायनाइड डोस निश्चित करताना धातूचे खनिजशास्त्र आणि कण आकार यासारख्या इतर घटकांचा देखील काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. हे संबंध समजून घेऊन, खाण कामगार सोडियम सायनाइडच्या वापराशी संबंधित पर्यावरणीय प्रभाव कमी करताना मौल्यवान खनिजे अधिक कार्यक्षमतेने आणि किफायतशीरपणे काढू शकतात.