कॅल्शियम ऑक्साईडचा डोस वाजवी प्रमाणात वाढवून सोडियम सायनाइडचा वापर कमी करण्याचा उत्पादन सराव

परिचय

सोन्याच्या खाणकाम आणि उत्खनन उद्योगात, सायनिडेशन धातूंमधून सोने काढण्यासाठी ही एक व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत आहे. तथापि, उच्च वापर सोडियम सायनाइड त्याच्या विषारीपणामुळे केवळ उत्पादन खर्चच वाढत नाही तर पर्यावरणीय धोके देखील निर्माण होतात. कमी करण्याचे प्रभावी मार्ग शोधणे सोडियम सायनाइड सोन्याच्या पुनर्प्राप्ती दरात सुधारणा करताना किंवा ते कायम ठेवताना वापर कमी करणे हे उद्योगासाठी एक महत्त्वाचे आव्हान आहे. उत्पादन व्यवहारात आशादायक ठरलेला असा एक दृष्टिकोन म्हणजे सोन्याच्या डोसमध्ये वाजवी वाढ करणे. कॅल्शियम ऑक्साईड. हा लेख या उत्पादन पद्धतीच्या तपशीलांचा सखोल अभ्यास करेल, त्यातील अंतर्निहित यंत्रणा, अंमलबजावणी धोरणे आणि साध्य झालेले परिणाम यांचा शोध घेईल.

सायनाइडेशन प्रक्रियेत कॅल्शियम ऑक्साईडची भूमिका

पीएच समायोजन

सायनायडेशन सिस्टीममध्ये कॅल्शियम ऑक्साईड जोडल्यावर ते पाण्यासोबत अभिक्रिया करून कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड (Ca(OH)_2) तयार करते. या अभिक्रियेमुळे लगद्याचे pH मूल्य वाढते. सायनायडेशन प्रक्रियेत, योग्य अल्कधर्मी pH राखणे आवश्यक आहे. उच्च pH वातावरणामुळे हायड्रॉलिसिस रोखण्यास मदत होते. सोडियम सायनाइड. सोडियम सायनाईड (NaCN) अम्लीय किंवा जवळजवळ तटस्थ वातावरणात पाण्याशी प्रतिक्रिया देऊ शकते, ज्यामुळे हायड्रोजन सायनाइड (HCN) तयार होते, जो एक अत्यंत अस्थिर आणि विषारी वायू आहे. pH सुमारे 10 - 11 च्या श्रेणीत वाढवून. सोडियम सायनाइडचे हायड्रोलिसिस रोखले जाते, त्यामुळे त्याचा अनावश्यक वापर कमी होतो.

अशुद्धतेसह रासायनिक अभिक्रिया

धातूंमध्ये बहुतेकदा लोह, तांबे आणि जस्त अशा विविध अशुद्धता असतात. या अशुद्धता सोडियम सायनाइडशी प्रतिक्रिया देऊ शकतात, ज्यामुळे जटिल सायनाइड संयुगे तयार होतात आणि सोडियम सायनाइडचे महत्त्वपूर्ण प्रमाण शोषले जाते. कॅल्शियम ऑक्साइड यापैकी काही अशुद्धतेशी प्रतिक्रिया देऊ शकते. उदाहरणार्थ, धातूमध्ये लोह लोह ऑक्साइड किंवा सल्फाइडच्या स्वरूपात अस्तित्वात असू शकते. कॅल्शियम ऑक्साइड लोह सल्फाइडच्या ऑक्सिडेशन दरम्यान तयार होणाऱ्या आम्लयुक्त पदार्थांशी प्रतिक्रिया देऊ शकते, त्यांना निष्क्रिय करू शकते. यामुळे प्रणालीतील आम्लाचे प्रमाण कमी होते, ज्यामुळे सोडियम सायनाइडची स्थिरता राखण्यास मदत होते. याव्यतिरिक्त, कॅल्शियम ऑक्साइड काही धातू आयनांना हायड्रॉक्साइड म्हणून अवक्षेपित करू शकते. उदाहरणार्थ, तांबे आयन (Cu^{2 +}) कॅल्शियम हायड्रॉक्साइडमधील हायड्रॉक्साइड आयनांशी प्रतिक्रिया देऊन तांबे हायड्रॉक्साइड (Cu(OH)_2) अवक्षेपित करू शकतात. ही अवक्षेपण प्रतिक्रिया द्रावणातून तांबे आयन काढून टाकते, ज्यामुळे त्यांना सोडियम सायनाइडशी प्रतिक्रिया होण्यापासून रोखते आणि सोडियम सायनाइडचा वापर कमी करते.

उत्पादन सराव तपशील

धातूची वैशिष्ट्ये आणि सुरुवातीच्या परिस्थिती

ज्या उत्पादन कारखान्यात ही पद्धत राबवली जात होती, त्या कारखान्यात सोन्याचे विशिष्ट प्रकारचे उत्पादन होते. या धातूमध्ये सोन्याचे विशिष्ट प्रमाण होते, तसेच लोह सल्फाइड खनिजे आणि तांबे आणि जस्त सारख्या इतर अशुद्धतेचे प्रमाणही लक्षणीय होते. सुरुवातीला, सायनायडेशन प्रक्रिया सोडियम सायनाइडच्या तुलनेने जास्त वापरासह चालत होती. लगद्याचा pH सुमारे 9 - 9.5 वर राखला गेला होता आणि कॅल्शियम ऑक्साईडचा डोस तुलनेने कमी होता. सोन्याचा पुनर्प्राप्ती दर देखील इष्टतम पातळीवर नव्हता.

कॅल्शियम ऑक्साईड डोस समायोजित करणे

सरावाच्या पहिल्या टप्प्यात, कॅल्शियम ऑक्साईडचा डोस हळूहळू वाढवण्यात आला. सुरुवातीचा डोस सुमारे १ - २ किलो/टन धातूचा होता आणि उत्पादन बॅचच्या मालिकेत तो ०.५ किलो/टन वाढीने वाढविण्यात आला. कॅल्शियम ऑक्साईडचा डोस वाढवला गेला तसतसे लगद्याचे पीएच हळूहळू वाढत गेले. त्याच वेळी, सायनायडेशन प्रक्रियेवर होणाऱ्या परिणामाकडे बारकाईने लक्ष दिले गेले, ज्यामध्ये प्रतिक्रिया दर, सोने पुनर्प्राप्ती दर आणि सोडियम सायनाइडचा वापर यांचा समावेश आहे.

देखरेख आणि नियंत्रण

उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, अनेक प्रमुख पॅरामीटर्सचे सतत निरीक्षण केले गेले. लगद्याच्या प्रवाहात बसवलेल्या pH मीटरचा वापर करून लगद्याचे pH नियमित अंतराने मोजले गेले. द्रावणात सोडियम सायनाइडची एकाग्रता टायट्रेशन पद्धती वापरून निश्चित केली गेली. फीड ओर, टेलिंग्ज आणि गर्भवती द्रावणातील सोन्याच्या सामग्रीचे विश्लेषण करून सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर मोजला गेला. याव्यतिरिक्त, ओरच्या कण आकार वितरणाचे देखील निरीक्षण केले गेले कारण ते प्रतिक्रिया गतिजांवर परिणाम करू शकते. निरीक्षण केलेल्या डेटाच्या आधारे, कॅल्शियम ऑक्साईड डोस आणि इतर ऑपरेटिंग पॅरामीटर्समध्ये समायोजन केले गेले. उदाहरणार्थ, जर pH खूप वेगाने वाढला आणि 11.5 पेक्षा जास्त झाला तर सोने काढण्याच्या प्रक्रियेवर कोणताही नकारात्मक परिणाम टाळण्यासाठी कॅल्शियम ऑक्साईड डोस किंचित कमी केला गेला.

परिणाम आणि फायदे

सोडियम सायनाइडच्या वापरात घट

कॅल्शियम ऑक्साईडचे प्रमाण योग्य पातळीपर्यंत वाढवल्याने (या प्रकरणात शेवटी सुमारे ४ - ५ किलो/टन धातूपर्यंत पोहोचले), सोडियम सायनाइडच्या वापरात लक्षणीय घट दिसून आली. सुरुवातीला, सोडियम सायनाइडचा वापर अंदाजे ४ - ५ किलो/टन धातूचा होता. कॅल्शियम ऑक्साईडचे प्रमाण अनुकूल केल्यानंतर, सोडियम सायनाइडचा वापर सुमारे २ - ३ किलो/टन धातूपर्यंत कमी झाला, जो सुमारे ३०% - ५०% कमी झाला. सोडियम सायनाइडच्या वापरात ही घट झाल्यामुळे उत्पादन खर्चात लक्षणीय घट झाली.

सोन्याच्या पुनर्प्राप्ती दरात सुधारणा

आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, सोडियम सायनाइडचा वापर कमी झालाच, पण सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दरही सुधारला. कॅल्शियम ऑक्साईडच्या डोसमध्ये समायोजन करण्यापूर्वी, सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर सुमारे 80% - 85% होता. ऑप्टिमायझेशननंतर, सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीचा दर 85% - 90% पर्यंत वाढला. सोन्याच्या पुनर्प्राप्तीतील ही सुधारणा सायनाइडेशन वातावरणाच्या चांगल्या नियंत्रणामुळे होऊ शकते. वाढलेला pH आणि कॅल्शियम ऑक्साईडद्वारे अशुद्धता काढून टाकल्याने सोन्याच्या विरघळण्यासाठी अधिक अनुकूल परिस्थिती निर्माण झाली.

पर्यावरणीय आणि सुरक्षितता लाभ

सोडियम सायनाइडच्या वापरात घट झाल्यामुळे, सायनाइडेशन प्रक्रियेचा पर्यावरणीय परिणाम लक्षणीयरीत्या कमी झाला. सांडपाण्यात सोडियम सायनाइड कमी असल्याने विषारीपणाची पातळी कमी होते, ज्यामुळे पर्यावरणाला होणारी संभाव्य हानी कमी होते. शिवाय, चांगल्या पीएच नियंत्रणामुळे हायड्रोजन सायनाइड वायूच्या निर्मितीत घट झाल्यामुळे कामगारांसाठी उत्पादन प्रक्रियेची सुरक्षितता देखील वाढली.

निष्कर्ष

सायनाइडेशन प्रक्रियेत सोडियम सायनाइडचा वापर कमी करण्यासाठी कॅल्शियम ऑक्साईडचा डोस वाजवी प्रमाणात वाढवण्याची उत्पादन पद्धत एक प्रभावी मार्ग असल्याचे सिद्ध झाले आहे. पीएच समायोजित करण्यात आणि अशुद्धतेशी प्रतिक्रिया करण्यात कॅल्शियम ऑक्साईडची भूमिका समजून घेऊन आणि उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान काळजीपूर्वक देखरेख आणि नियंत्रणाद्वारे, महत्त्वपूर्ण फायदे साध्य करता येतात. या फायद्यांमध्ये खर्च बचत, सुधारित सोने पुनर्प्राप्ती दर आणि वाढलेली पर्यावरणीय आणि सुरक्षितता कामगिरी समाविष्ट आहे. सोडियम सायनाइडचा वापर कमी करण्यात समान आव्हानांना तोंड देणाऱ्या इतर सोने खाण आणि उत्खनन संयंत्रांसाठी ही पद्धत एक मौल्यवान संदर्भ म्हणून काम करू शकते. या क्षेत्रातील पुढील संशोधन आणि ऑप्टिमायझेशन भविष्यात अधिक कार्यक्षम आणि शाश्वत सायनाइडेशन प्रक्रियांना कारणीभूत ठरू शकते.