सोने-तांब्याच्या धातूंमध्ये सोडियम सायनाइड लीचिंगचे ऑप्टिमायझेशन

परिचय

सोने-तांब्याच्या धातूंमधून सोने आणि तांबे काढणे ही एक गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे. सायनाइडेशन, विशेषतः वापरून सोडियम सायनाइड, सोने काढण्यासाठी ही दीर्घकाळापासून एक प्रमुख पद्धत आहे. तथापि, या धातूंमध्ये तांब्याची उपस्थिती सायनायडेशन प्रक्रियेसाठी महत्त्वपूर्ण आव्हाने निर्माण करते, ज्यामुळे सोने पुनर्प्राप्ती आणि सायनाईड वापर. ही ब्लॉग पोस्ट सोडियमच्या ऑप्टिमायझेशनमध्ये खोलवर जाते सायनाइड लीचिंग सोने-तांबे धातूंमध्ये, अंतर्निहित तत्त्वे, आव्हाने आणि नाविन्यपूर्ण उपायांचा शोध घेणे.

सायनाइड लीचिंगची तत्त्वे

सायनाइड लीचिंग हे सायनाइड आयनांच्या सोने आणि चांदीसह स्थिर संकुल तयार करण्याच्या अद्वितीय क्षमतेवर अवलंबून असते. सोडियम सायनाइड, जे पाण्यात अत्यंत विरघळणारे आणि तुलनेने स्थिर आहे, ते प्राथमिक द्रवक म्हणून काम करते. पाण्यात विरघळल्यावर ते सायनाइड आयन सोडते. हे आयन इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियेद्वारे ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत सोन्याशी प्रतिक्रिया देतात. सोन्याचे प्रथम ऑक्सिडीकरण केले जाते आणि नंतर सायनाइड आयनांनी बांधून एक विरघळणारे संकुल तयार केले जाते, ज्यामुळे ते धातूमधून काढता येते.

सोने-तांब्याच्या धातूंमध्ये तांब्याद्वारे निर्माण होणारी आव्हाने

सायनाइडचा वाढता वापर

सोने-तांब्याच्या धातूंमधील तांबे सायनाइडशी अभिक्रिया करून विविध तांबे-सायनाइड संकुल तयार करते. उपस्थित असलेल्या प्रत्येक १% अभिक्रियाशील तांब्यासाठी, अंदाजे ३० किलो/टन NaCN वापरता येते. या मोठ्या प्रमाणात वापरामुळे केवळ सायनाइडेशन प्रक्रियेचा खर्च वाढत नाही तर सायनाइडच्या वापराचे अधिक काळजीपूर्वक व्यवस्थापन देखील आवश्यक आहे.

सोने गळती रोखणे

लीचिंग सोल्युशनमध्ये कॉपर-सायनाइड कॉम्प्लेक्सचे उच्च प्रमाण सोन्याचे विघटन कमी करू शकते. शिवाय, सोन्याच्या कणांच्या पृष्ठभागावर निष्क्रियता थर तयार करण्याची प्रवृत्ती तांब्यामध्ये असते. हे थर अडथळे म्हणून काम करतात, सोने आणि सायनाइड आयनमधील संपर्क कमी करतात आणि त्यामुळे निष्कर्षण प्रक्रियेत अडथळा निर्माण करतात.

सोने-तांब्याच्या धातूंमध्ये सोडियम सायनाइड लीचिंग ऑप्टिमायझेशनसाठी धोरणे

धातूंचे पूर्वप्रक्रिया

• शारीरिक पृथक्करण पद्धती: गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, फ्लोटेशन किंवा चुंबकीय पृथक्करण यासारख्या तंत्रांचा वापर करून धातूचे पूर्व-केंद्रीकरण करता येते. सायनायडेशनपूर्वी तांब्याच्या खनिजांचा महत्त्वपूर्ण भाग निवडकपणे काढून टाकल्याने, या पद्धती लीचिंग होणाऱ्या पदार्थातील तांब्याचे प्रमाण कमी करतात. उदाहरणार्थ, फ्लोटेशनमुळे सोने असलेल्या धातूपासून तांबे सल्फाइड खनिजे वेगळे करता येतात, ज्यामुळे सायनायडेशन दरम्यान तांब्याचा हस्तक्षेप कमी होतो.

• ऑक्सिडेटिव्ह प्रीट्रीटमेंट: भाजणे, जैव-ऑक्सिडेशन किंवा प्रेशर ऑक्सिडेशन सारख्या ऑक्सिडेटिव्ह प्रक्रिया सल्फाइड खनिजांचे विघटन करण्यासाठी आणि बंद सोन्याला मुक्त करण्यासाठी प्रभावी आहेत. सोने-तांबे सल्फाइड धातूंच्या संदर्भात, ऑक्सिडेटिव्ह प्रीट्रीटमेंट केवळ सोन्याची पुनर्प्राप्ती वाढवते असे नाही तर सायनायडेशनवर तांब्याचा नकारात्मक प्रभाव देखील कमी करते. उदाहरणार्थ, भाजल्याने सल्फाइड खनिजे ऑक्साइडमध्ये रूपांतरित होतात, ज्यामुळे सोने सायनाइड लीचिंग प्रक्रियेसाठी अधिक सुलभ होते.

प्रक्रिया पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन

• सायनाइड सांद्रता: आदर्श सायनाइड सांद्रता निश्चित करणे महत्त्वाचे आहे. जास्त सांद्रता सोन्याचे विरघळण्यास मदत करू शकते, परंतु ते जास्त सायनाइड वापरण्यास देखील कारणीभूत ठरते, विशेषतः तांब्याच्या उपस्थितीत. एक संतुलित दृष्टिकोन आवश्यक आहे आणि काही प्रकरणांमध्ये, इतर पदार्थांसह कमी सायनाइड सांद्रता वापरल्याने चांगले परिणाम मिळू शकतात.

• पीएच नियंत्रण: सायनायडेशन प्रक्रियेसाठी लीचिंग द्रावणात योग्य पीएच पातळी (सामान्यतः ९ - १२ च्या आसपास) राखणे अत्यंत महत्वाचे आहे. सोने-तांबे धातूच्या लीचिंगमध्ये, पीएच समायोजित केल्याने तांबे आणि सोने दोन्हीचे विघटन दर नियंत्रित करण्यास मदत होऊ शकते. पीएच किंचित कमी केल्याने कधीकधी तांबे लीचिंग दाबून सोने लीचिंग वाढू शकते.

• तापमान आणि आंदोलन: तापमान वाढवल्याने सायनाइड लीचिंग अभिक्रिया वेगवान होऊ शकते, परंतु त्याला मर्यादा आहेत. जास्त उष्णतेमुळे सायनाइडची अस्थिरता वाढू शकते आणि त्याचे ऑक्सिडेशन कमी प्रतिक्रियाशील पदार्थांमध्ये वाढू शकते. धातूचे कण, सायनाइड द्रावण आणि ऑक्सिजन यांच्यात चांगला संपर्क सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेसे आंदोलन आवश्यक आहे. तथापि, जास्त जोरदार आंदोलनामुळे उपकरणांवर जास्त झीज होऊ शकते.

Additives वापर

• अमोनिया: सायनायडेशन प्रक्रियेत अमोनिया जोडल्याने तांब्याचे स्थिर संकुले तयार होऊन व्यवस्थापन करण्यास मदत होऊ शकते. हे संकुले सोन्याचे विघटन रोखणाऱ्या काही तांबे-सायनाइड संयुगे तयार होण्यास प्रतिबंध करतात. तथापि, अमोनियाच्या वापरावर काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे कारण त्याची विषारीता आणि अस्थिरता पर्यावरणीय धोके निर्माण करते.

• एक अनावश्यक अमिनो आम्ल: अलीकडील संशोधनातून असे दिसून आले आहे की सोने-तांब्याच्या धातूंमधून सोने, चांदी आणि तांबे काढण्यासाठी सायनाइडच्या कमी सांद्रतेसह ग्लायसीनचा वापर केला जाऊ शकतो. ग्लायसीनमध्ये क्युप्रिक आणि क्युप्रस आयन दोन्ही असतात, ज्यामुळे तांबे विरघळण्यास प्रोत्साहन मिळते आणि सोने आणि तांब्याच्या पृष्ठभागावरील निष्क्रियता थर विरघळू शकतात. या दृष्टिकोनामुळे सायनाइडचा वापर कमीत कमी ७५% कमी होऊ शकतो.

घटनेचा अभ्यास

जपानी खाणकाम

A small mining operation in Japan was working on maximizing gold recovery from copper-rich ore using cyanidation. In a previous cyanidation cycle with 800 tons of dust (gold tailings), they recovered 1.3 kilos of 94% pure gold after elution. To improve recovery, they used lime to increase the pH and ammonia to help remove copper. Additionally, they performed copper elution from the कार्बन before gold elution and adjusted the voltage and amperage during gold elution and electrodeposition. These measures helped in increasing the gold recovery.

ऑस्ट्रेलियन कमी दर्जाचे तांबे-सोने धातू

"मिश्रित फ्लोटेशन—तांबे-सल्फर पृथक्करण—सोन्यासाठी सल्फर कॉन्सन्ट्रेट लीचिंग" प्रक्रियेचा वापर करून ऑस्ट्रेलियन कमी दर्जाच्या तांबे-सोन्याच्या धातूवर प्रक्रिया करण्यात आली. फ्लोटेशन अभिकर्मकांना (ब्यूटाइल झेंथेट आणि अमोनियम डायब्युटाइल डायथिओफॉस्फेटचे संग्राहक म्हणून संयोजन वापरून) आणि प्रक्रिया प्रवाह (बंद सर्किटमध्ये रफिंग आणि स्कॅव्हेंजिंगचे अनेक टप्पे) अनुकूलित करून, त्यांनी ८२.४६% तांबे पुनर्प्राप्ती आणि ९१.८७% व्यापक सोने पुनर्प्राप्ती साध्य केली.

निष्कर्ष

ऑप्टिमाइझ करत आहे सोडियम सायनाइड सोन्याच्या खाणीची आर्थिक व्यवहार्यता आणि पर्यावरणीय शाश्वतता सुधारण्यासाठी सोने-तांब्याच्या धातूंमध्ये लीचिंग प्रक्रिया आवश्यक आहे. तांब्यामुळे निर्माण होणाऱ्या आव्हानांना समजून घेऊन आणि प्रीट्रीटमेंट, प्रोसेस पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन आणि अॅडिटीव्हजचा वापर यासारख्या धोरणांची अंमलबजावणी करून, सोने पुनर्प्राप्ती आणि सायनाइड वापरात लक्षणीय सुधारणा साध्य करता येतात. या क्षेत्रातील भविष्यातील संशोधन अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणपूरक पद्धती विकसित करण्यावर लक्ष केंद्रित करेल, ज्यामुळे सोने-तांब्याच्या धातू प्रक्रियेचा पर्यावरणावर होणारा परिणाम कमी होईल आणि संसाधनांचे उत्खनन जास्तीत जास्त होईल.