सुन निकासीमा सोडियम साइनाइडको खपतको व्याख्या

साइनाइड यौगिकहरूबाट सुन निकाल्ने प्रक्रियामा, सोडियम साइनाइड धेरै तरिकाले सेवन गरिन्छ। सोडियम साइनाइड सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने चुहावट गर्ने एजेन्ट सुन निकासीमा, र सैद्धान्तिक रूपमा, केवल ०.५ ग्राम सोडियम साइनाइड १ ग्राम सुन निकाल्न आवश्यक पर्दछ। यद्यपि, धेरैजसो सुन साइनाइडेशन प्लान्टहरूमा, साइनाइडको वास्तविक खपत उल्लेखनीय रूपमा बढी हुन्छ, प्रायः सैद्धान्तिक गणनाभन्दा ५० देखि १०० गुणा बढी हुन्छ।

साइनाइडको उच्च खपतमा योगदान पुर्‍याउने मुख्य कारकहरू सुन साइनाइडेशन प्रक्रिया समावेश:

१. सुन विघटन प्रक्रियामा साइनाइडको खपत

साइनाइड बिरुवाहरूले प्रयोग गर्दै आएका छन् सोडियम साइनाइड लिचेटबाट सुन निकाल्नको लागि अयस्कबाट सुन पगाल्ने। संलग्न रासायनिक प्रतिक्रियाहरू निम्नानुसार छन्:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाहरूबाट, यो थाहा हुन्छ कि १ ग्राम सुन घोल्न ०.९२ ग्राम सोडियम साइनाइडको खपत आवश्यक पर्दछ।

२. सम्बद्ध आधार धातुहरूसँगको प्रतिक्रियामा साइनाइडको खपत

(१) केही सुन अयस्कहरूमा पाइराइट, म्याग्नेटाइट, चाल्कोपीराइट, सल्फेट खनिज, हाइड्रोक्साइड र अक्साइड जस्ता सम्बन्धित खनिजहरू हुन्छन्। क्रसिङ चरणको समयमा, फलामको धुलो उत्पन्न हुन्छ, जसले सोडियम साइनाइडसँग बिस्तारै प्रतिक्रिया गर्दछ, बढ्दै जान्छ। साइनाइडको सेवनप्रतिक्रियाहरू यस प्रकार छन्:

• [FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [S+NaCN→NaCNS]

(२) यदि सुनको अयस्कमा विभिन्न प्रकारका तामा खनिजहरू छन् भने, तिनीहरूले सोडियम साइनाइडसँग प्रतिक्रिया गरेर तामा साइनाइड कम्प्लेक्सहरू बनाउनेछन्, र प्रक्रियामा साइनाइड खपत गर्नेछन्। प्रतिक्रियाहरू निम्नानुसार छन्:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

धेरै तामा खनिजहरूसँग सोडियम साइनाइडको बलियो प्रतिक्रियाशीलताको कारण, सामान्यतया, १ ग्राम तामा घुलाउन २.३ देखि ३.४ ग्राम साइनाइड आवश्यक पर्दछ।

(३) यदि मूल सुन अयस्कमा स्फेलेराइट वा स्मिथसोनाइट छ भने, तिनीहरूले सोडियम साइनाइडसँग प्रतिक्रिया गरेर जिंक साइनाइड र कार्बोनेटहरू पनि बनाउनेछन्। प्रतिक्रियाहरू निम्नानुसार छन्:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(४) यदि सुनको अयस्कमा आर्सेनोपाइराइट, पारा, सेलेनियम, टेलुरियम, आदि छन् भने, तिनीहरूले सोडियम साइनाइडसँग पनि प्रतिक्रिया गर्नेछन्। जब अयस्कको शरीरमा कार्बोनेसियस चट्टानहरू हुन्छन्, विशेष गरी जैविक कार्बनले भरिपूर्ण, साइनाइडको सोखना बलियो हुन्छ, जसले गर्दा सुनको साइनाइड लीचिंग अझ गाह्रो हुन्छ।

३. साइनाइड्सको हाइड्रोलिसिस

समाधानमा, साइनाइड्स pH को आधारमा विभिन्न डिग्रीको हाइड्रोलिसिस हुन्छ, जसमा उत्पादन हुने हाइड्रोजन साइनाइडको मात्रा घोलको क्षारीयतासँग सम्बन्धित हुन्छ। प्रतिक्रियालाई निम्न रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

हाइड्रोलिसिस पछि, साइनाइडको एक भागले हाइड्रोजन साइनाइड उत्पन्न गर्छ, जबकि अर्को भाग अक्सिडेटिभली हाइड्रोलाइज्ड हुन्छ, बिस्तारै फर्मिक एसिड र अमोनिया उत्पादन गर्छ। १००°C मा, CN⁻ ५०% गुमाउँछ, र १३०°C मा, यसले ८५% गुमाउँछ।

सुन खानीको लागि साइनाइडेशन प्रक्रियामा, हाइड्रोजन साइनाइड एक अत्यधिक विषाक्त ग्यास हो। यदि उचित रूपमा व्यवस्थापन गरिएन भने, यसले NaCN को प्रयोग बढाउन सक्छ, उत्पादन लागत बढाउन सक्छ, र वातावरणीय प्रदूषण निम्त्याउन सक्छ, साथै अपरेटरहरूको लागि स्वास्थ्य जोखिम पनि निम्त्याउन सक्छ। उत्पादित HCN को मात्रा घोलको pH अनुसार फरक हुन्छ: pH १०.५ मा। हाइड्रोजन साइनाइडको केवल ६.१% उत्पादन हुन्छ; pH १० मा। यो १७% मा बढ्छ; pH ९.५ मा। यो ३९.२% पुग्छ; र pH ९.० मा। यो ६७.१% हुन्छ। त्यसकारण, सुनको CIP (कार्बन-इन-पल्प) बिरुवाहरूमा, साइनाइडहरूको हाइड्रोलिसिस नियन्त्रण गर्न pH सामान्यतया ११ र १२ बीचमा समायोजन गरिन्छ।

४. घुलित अक्सिजन (O4) द्वारा साइनाइड (CN-) को अक्सिडेशन

सुनको विघटन दर बढाउनको लागि, प्रतिक्रियामा CN- र O2 दुवै संलग्न हुनुपर्छ। कोठाको तापक्रम र दबाबमा, अक्सिजनको अधिकतम घुलनशीलता 8.2 mg/L हुन्छ। बलियो अक्सिडाइजिंग एजेन्ट थप्दा घोलमा अक्सिजनको सांद्रता बढ्न सक्छ, जसले गर्दा लिचिङ प्रक्रियामा उल्लेखनीय गति आउँछ। यद्यपि, अक्सिजन र साइनाइडको अनुपात सन्तुलित हुनुपर्छ; अन्यथा, लिचिङ दर घट्न सक्छ। घुलनशील अक्सिजनले साइनाइडसँग प्रतिक्रिया गरेर साइनेट बनाउँछ, जुन क्षारीय घोलमा स्थिर हुन्छ। यद्यपि, ७ भन्दा कम pH मा। यसले अमोनिया र बाइकार्बोनेट उत्पादन गर्न हाइड्रोलाइज गर्छ। प्रतिक्रिया समीकरणहरू निम्नानुसार छन्:

• [१/२ O1 + CN– → (CNO)-]

• [(CNO)- + २ H2O → HCO2– + NH3]

त्यसकारण, यो प्रतिक्रियाले लिचिंग वा इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियाको क्रममा साइनाइडको खपत निम्त्याउन सक्छ।

५. माटोद्वारा साइनाइडको सोखना

साइनाइडेशन प्रक्रियाको क्रममा, अयस्कमा रहेको आइरन सल्फाइडले आइरन हाइड्रोक्साइड उत्पन्न गर्छ, जबकि अयस्कमा रहेका सिलिकेटहरूले क्षारीय माध्यममा कोलोइडल सिलिका बनाउँछन्। यी दुवै पदार्थहरूमा साइनाइड सोस्ने निश्चित क्षमता हुन्छ, जसले गर्दा लिचिङ अवशेषसँगै साइनाइड पनि हराउँछ।

६. अन्य पदार्थहरूद्वारा साइनाइडको खपत

(१) जब स्लरीलाई हलचल गरिन्छ र हावाले भरिन्छ, CO1 घोलमा समावेश हुनेछ। CO2 ले साइनाइडसँग पनि प्रतिक्रिया गर्नेछ।

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(२) मूल अयस्कमा पाइराइट जस्ता सल्फाइड खनिजहरूले अयस्कको पल्पमा घुलनशील अक्सिजन (O2) सँग प्रतिक्रिया गर्छन्, र परिणामस्वरूप सल्फाइट र सल्फेटहरूले पनि साइनाइडसँग प्रतिक्रिया गर्नेछन्।

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

एसिडलाई बेअसर गर्न र माथिको प्रतिक्रिया हुनबाट रोक्नको लागि लिच गर्नु अघि थोरै मात्रामा CaO वा Ca(OH)2 थप्न सकिन्छ।

निश्कर्षमा

माथि सुनको साइनाइडेशन प्रक्रियामा साइनाइडको खपतका ६ पक्षहरू दिइएका छन्। सुनको सामान्य विघटनको लागि आवश्यक साइनाइडको अतिरिक्त, धेरै गैर-आवश्यक खपतहरू छन्, जस्तै अन्य सम्बन्धित खनिजहरूसँगको प्रतिक्रिया, स्व-हाइड्रोलिसिस, आदि। 

यदि तपाईंसँग माथिको सामग्रीको बारेमा कुनै प्रश्नहरू छन्, वा जान्न चाहनुहुन्छ भने, तपाईं अनलाइन ग्राहक सेवामा परामर्श गर्न सक्नुहुन्छ वा सन्देश पठाउन सक्नुहुन्छ, हामी तपाईंलाई सकेसम्म चाँडो सम्पर्क गर्नेछौं!