వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ఖనిజాల కోసం మొత్తం బురద సైనైడేషన్ ప్రక్రియ

1. పరిచయం

బంగారు గనుల పరిశ్రమ నిరంతర అభివృద్ధితో, సులభంగా ప్రాసెస్ చేయగల బంగారు ఖనిజ వనరులు క్రమంగా తగ్గుతున్నాయి. అందువల్ల, ఆర్సెనిక్ - యాంటిమోనీ సిర - వ్యాప్తి చెందిన రకం కలిగిన బంగారు ఖనిజాలు వంటి వక్రీభవన బంగారు ఖనిజాల ప్రయోజన మరియు కరిగించే ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేయడం చాలా ముఖ్యమైనది. ఈ ఖనిజాలు పూర్తి

x మైరాలజీ, ఇక్కడ ఆర్సెనోపైరైట్ మరియు స్టిబ్నైట్ విస్తరించిన రూపంలో గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, ఇది బంగారు వెలికితీతను సవాలుగా చేస్తుంది. బంగారం వెలికితీతకు పూర్తిగా బురద సైనైడేషన్ ప్రక్రియ ఒక సాధారణ పద్ధతి, కానీ ఈ రకమైన ధాతువు కోసం, ఇది తరచుగా తక్కువ బంగారం లీచింగ్ రేటు మరియు అధిక రియాజెంట్ వినియోగం వంటి సమస్యలను ఎదుర్కొంటుంది. ఈ ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడం వలన వనరుల వినియోగ రేటు మరియు బంగారు గనుల ఆర్థిక ప్రయోజనాలను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు.

2. ఆర్సెనిక్ లక్షణాలు - యాంటిమోనీ సిర - వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ఖనిజాలు

2.1 ఖనిజ కూర్పు

ఆర్సెనిక్-యాంటిమోనీ సిర-వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ఖనిజాలలో, ఆర్సెనోపైరైట్ మరియు స్టిబ్నైట్ అనేవి బంగారు వెలికితీతను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన ఖనిజాలు. ధాతువులోని సహజ బంగారు కణాలు చాలా అసమాన కణ పరిమాణాలను కలిగి ఉంటాయి. అవి ప్రధానంగా పైరైట్ మరియు ఆర్సెనోపైరైట్ యొక్క పగుళ్లు మరియు అంతర-కణిక ప్రదేశాలలో పంపిణీ చేయబడతాయి లేదా వాటి లోపల చుట్టబడి ఉంటాయి. కొన్నిసార్లు, బంగారం స్టిబ్నైట్‌తో సహజీవనం చేస్తుంది మరియు దానిలో కొంత భాగం లిమోనైట్ లేదా క్వార్ట్జ్ వంటి గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలలో పొందుపరచబడి ఉంటుంది. ధాతువులోని పైరైట్ యొక్క ఒక భాగం గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలలో సూక్ష్మ-కణిత వ్యాప్తిగా ఉంటుంది మరియు ఆర్సెనోపైరైట్ మరియు మార్కసైట్‌లతో దగ్గరి సహజీవన సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఆర్సెనోపైరైట్ సాధారణంగా సాపేక్షంగా చక్కటి కణ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు పైరైట్‌తో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ధాతువు నిర్మాణం ప్రధానంగా సిర-వ్యాప్తి చెందుతుంది, చాలా స్టిబ్నైట్ మరియు ఆర్సెనోపైరైట్ గ్యాంగ్యూ ఖనిజాలతో వ్యాప్తి చెందిన పద్ధతిలో కలిసి పెరుగుతాయి.

2.2 హానికరమైన అంశాలు

ధాతువులో ఆర్సెనిక్ (As) మరియు యాంటిమోనీ (Sb) ఉండటం బంగారం సైనైడేషన్ లీచింగ్‌కు చాలా అననుకూలమైనది. ఈ మూలకాలు దీనితో చర్య జరపగలవు సైనైడ్ మరియు సైనైడేషన్ ప్రక్రియలో ఆక్సిజన్, పెద్ద మొత్తంలో కారకాలను వినియోగిస్తుంది మరియు బంగారం లీచింగ్ రేటును తగ్గిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఆర్సెనిక్ సైనైడ్ ద్రావణంలో వివిధ ఆర్సెనిక్ కలిగిన సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇవి సైనైడ్‌ను వినియోగించడమే కాకుండా బంగారు కణాల ఉపరితలంపై నిష్క్రియాత్మక ఫిల్మ్‌లను కూడా ఏర్పరుస్తాయి, బంగారం మరియు సైనైడ్ అయాన్ల మధ్య సంబంధాన్ని అడ్డుకుంటాయి.

3. అన్నింటిలోనూ ఉన్న సమస్యలు - బురద సైనైడేషన్ ప్రక్రియ

3.1 తక్కువ బంగారం లీచింగ్ రేటు

ఆర్సెనిక్-యాంటిమోనీ సిర-వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ఖనిజాల ప్రత్యక్ష పూర్తి-బురద సైనైడేషన్ తరచుగా తక్కువ బంగారు లీచింగ్ రేటుకు దారితీస్తుంది. సంక్లిష్టమైన ఖనిజ కూర్పు మరియు హానికరమైన మూలకాల ఉనికి కారణంగా, బంగారాన్ని సైనైడ్ ద్వారా పూర్తిగా కరిగించడం కష్టం. కొన్ని ఖనిజాలకు, ప్రత్యక్ష పూర్తి-బురద సైనైడేషన్ రికవరీ రేటు దాదాపు 47.62% మాత్రమే.

3.2 అధిక రీజెంట్ వినియోగం

సైనైడేషన్ ప్రక్రియకు లీచింగ్ ఏజెంట్‌గా పెద్ద మొత్తంలో సైనైడ్ అవసరం. అయితే, ఆర్సెనిక్, యాంటిమోనీ మరియు ఇతర హానికరమైన మూలకాల సమక్షంలో, సైనైడ్ వినియోగం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. అదనంగా, ధాతువులో కొన్ని సల్ఫైడ్ ఖనిజాల ఉనికి కూడా సైనైడ్‌తో చర్య జరపవచ్చు, దీని వలన రియాజెంట్ వినియోగం మరింత పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, సైనైడ్‌తో సల్ఫైడ్ ఖనిజాల ప్రతిచర్య వివిధ సైనో-కాంప్లెక్సులను ఏర్పరుస్తుంది, స్లర్రీలో ఉచిత సైనైడ్ సాంద్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు బంగారం లీచింగ్‌ను నెమ్మదిస్తుంది.

4. అందరికీ ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహాలు - బురద సైనైడేషన్ ప్రక్రియ

4.1 ముందస్తు చికిత్స పద్ధతులు

4.1.1 ఆల్కలీన్ లీచింగ్ ప్రీట్రీట్మెంట్

NaOH ను ఆల్కలీన్ లీచింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించడం వల్ల కొన్ని హానికరమైన మూలకాలను సమర్థవంతంగా తొలగించవచ్చు. ఆర్తోగోనల్ ఫ్యాక్టోరియల్ ప్రయోగాల ద్వారా, కొన్ని ఖనిజాలకు, ఖనిజ గ్రైండింగ్ ఫైన్‌నెస్ -200 మెష్ 85% ఉన్నప్పుడు, ఆల్కలీన్ లీచింగ్ గాఢత 60 కిలోలు/టన్ను, ఆల్కలీన్ లీచింగ్ సమయం 32 గంటలు మరియు ఆల్కలీన్ లీచింగ్ ఉష్ణోగ్రత 26 °C ఉన్నప్పుడు, తదుపరి సైనైడేషన్ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచవచ్చని నిర్ధారించబడింది. ఆల్కలీన్ లీచింగ్ కొంత ఆర్సెనిక్ - మరియు యాంటిమోనీ - కలిగిన ఖనిజాలను కొంతవరకు కరిగించి, సైనైడేషన్ ప్రక్రియపై వాటి ప్రతికూల ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.

4.1.2 యాసిడ్ ప్రీట్రీట్మెంట్

నైట్రిక్ ఆమ్లం (HNO₃) మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCl) వంటి వాటిని ఉపయోగించి చేసే ఆమ్ల పూర్వచికిత్స కూడా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. ఆమ్ల పూర్వచికిత్స సైనైడ్ వినియోగాన్ని తగ్గించగలదు. ఉదాహరణకు, ఆమ్ల పూర్వచికిత్స తర్వాత, సైనైడ్ వినియోగాన్ని వరుసగా 340 - 210 mg/L వరకు తగ్గించవచ్చు మరియు దానికి అనుగుణంగా బంగారం రికవరీ రేట్లు 98.87% మరియు 95.11%కి పెరగవచ్చు. ఆమ్ల పూర్వచికిత్స కొన్నింటిని కరిగించగలదు. కార్బన్ఖనిజ ధాతువులోని ఖనిజాలను మరియు సల్ఫైడ్ ఖనిజాలలో కొంత భాగాన్ని తినడం ద్వారా, సైనైడేషన్ ప్రక్రియలో ఈ ఖనిజాల జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది.

4.1.3 వేయించడానికి ముందు చికిత్స

సైనైడేషన్ కు ముందు ధాతువును 600 - 1000 °C వద్ద 0.5 - 2 గంటలు కాల్చడం వల్ల కూడా మంచి ఫలితాలు వస్తాయి. కాల్చిన నమూనాలపై సైనైడేషన్ ఫలితాలు సైనైడ్ వినియోగం 1150 mg/L తగ్గిందని మరియు బంగారం రికవరీ రేటు 5.2% పెరుగుతుందని చూపిస్తున్నాయి. అదనంగా, ఆర్సెనిక్, యాంటిమోనీ, కాడ్మియం మరియు మెర్క్యురీ కాల్చిన నమూనాలో (1000 °C వద్ద 2 గంటలు కాల్చిన తర్వాత) పరిమాణం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. వేయించడం వల్ల సల్ఫైడ్ ఖనిజాలు లోహ ఆక్సైడ్‌లుగా మారుతాయి, దీనివల్ల బంగారం సైనైడ్ లీచింగ్‌కు మరింత సులభంగా అందుబాటులో ఉంటుంది.

4.2 సైనైడేషన్ పరిస్థితుల ఆప్టిమైజేషన్

4.2.1 సైనైడ్ గాఢత

విభిన్న లక్షణాలు కలిగిన ఖనిజాలకు, తగిన సైనైడ్ సాంద్రతను నిర్ణయించాల్సిన అవసరం ఉంది. అధిక ఆర్సెనిక్ మరియు యాంటిమోనీ కలిగిన 10.5 ppm బంగారం కలిగిన మొదటి రకం ధాతువు నమూనాకు, వాంఛనీయ సైనైడ్ సాంద్రత 4000 mg/L, తక్కువ బంగారు కంటెంట్ (2.5 ppm) కానీ అధిక వెండి కంటెంట్ (160 ppm) కలిగిన రెండవ రకం ధాతువు నమూనాకు, వాంఛనీయ సైనైడ్ సాంద్రత 2500 mg/L. ధాతువు లక్షణాలకు అనుగుణంగా సైనైడ్ సాంద్రతను సర్దుబాటు చేయడం వలన రియాజెంట్ వ్యర్థాలను తగ్గించడంతో పాటు సమర్థవంతమైన బంగారం లీచింగ్‌ను నిర్ధారించవచ్చు.

4.2.2 pH విలువ

సైనైడేషన్ ద్రావణం యొక్క pH విలువ కూడా లీచింగ్ ప్రభావంపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. మొదటి నమూనాకు, వాంఛనీయ pH 11.1. మరియు రెండవ నమూనాకు, వాంఛనీయ pH 10.5. తగిన pH విలువను నిర్వహించడం వలన సైనైడ్ ద్రావణం యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించవచ్చు మరియు బంగారం మరియు సైనైడ్ అయాన్ల మధ్య ప్రతిచర్యను ప్రోత్సహించవచ్చు.

4.2.3 సైనైడేషన్ సమయం

సైనైడేషన్ సమయాన్ని కూడా ఆప్టిమైజ్ చేయాలి. పైన పేర్కొన్న రెండు రకాల నమూనాలకు, తగిన సైనైడేషన్ సమయం 24 గంటలు. సైనైడేషన్ సమయాన్ని పొడిగించడం వల్ల బంగారం రికవరీ రేటు గణనీయంగా పెరగకపోవచ్చు కానీ ఉత్పత్తి ఖర్చులు పెరుగుతాయి. అందువల్ల, ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి తగిన సైనైడేషన్ సమయాన్ని నిర్ణయించడం చాలా ముఖ్యం.

4.2.4 ఆక్సీకరణ కారకాల వాడకం

H₂O₂ (0.015 M), గాలి (0.15 L/min) వంటి ఆక్సీకరణ కారకాలను లేదా H₂O₂ మరియు గాలి మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల బంగారం వెలికితీత గతిశాస్త్రం మెరుగుపడుతుంది. వాటిలో, గాలిని ఇంజెక్ట్ చేయడం వల్ల లీచింగ్ గతిశాస్త్రంపై అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రయోజనకరమైన ప్రభావం ఉంటుంది. ఆక్సీకరణ కారకాలు ధాతువులోని కొన్ని తగ్గిన పదార్థాలను ఆక్సీకరణ రూపాల్లోకి మార్చగలవు, బంగారం కరిగిపోవడాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి.

5. కేస్ స్టడీస్

గన్సులోని ఒక బంగారు గనిలో, ఆర్సెనిక్ - యాంటిమోనీ సిర - వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ధాతువు యొక్క పూర్తి - బురద సైనైడేషన్ ప్రక్రియ ఆప్టిమైజ్ చేయబడింది. NaOH తో ఆల్కలీన్ లీచింగ్ ప్రీట్రీట్మెంట్ ద్వారా, గ్రైండింగ్ ఫైన్‌నెస్, ఆల్కలీన్ లీచింగ్ ఏకాగ్రత, సమయం మరియు ఉష్ణోగ్రతను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, ఆపై తగిన NaCN ఏకాగ్రత మరియు సైనైడేషన్ సమయంతో సైనైడేషన్ చేయడం ద్వారా, సైనైడ్ లీచింగ్ రేటు అసలు 47.62% నుండి 85.04%కి పెరిగింది. మరొక సందర్భంలో, సంక్లిష్టమైన ధాతువు కూర్పు కలిగిన బంగారు నిక్షేపంలో, యాసిడ్ ప్రీట్రీట్మెంట్ మరియు రోస్టింగ్ ప్రీట్రీట్మెంట్ తర్వాత, ఆపై సర్దుబాటు చేయడం సైనైడేషన్ పరిస్థితులు, బంగారం రికవరీ రేటు గణనీయంగా మెరుగుపడింది మరియు సైనైడ్ వినియోగం సమర్థవంతంగా తగ్గింది.

6. ముగింపు

ఆర్సెనిక్-యాంటిమోనీ సిర-వ్యాప్తి చెందిన రకం బంగారు ఖనిజాల కోసం ఆల్-స్లిమ్ సైనైడేషన్ ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడం బంగారు వెలికితీత సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గించడానికి ఒక ప్రభావవంతమైన మార్గం. ఆల్కలీన్ లీచింగ్, యాసిడ్ ప్రీట్రీట్‌మెంట్ మరియు రోస్టింగ్ ప్రీట్రీట్‌మెంట్ వంటి తగిన ప్రీట్రీట్‌మెంట్ పద్ధతులను ఎంచుకోవడం ద్వారా మరియు సైనైడ్ గాఢత, pH విలువ, సైనైడేషన్ సమయం వంటి సైనైడేషన్ పరిస్థితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా మరియు ఆక్సీకరణ ఏజెంట్లను ఉపయోగించడం ద్వారా, బంగారు లీచింగ్ రేటు మరియు రియాజెంట్ వినియోగంలో గణనీయమైన మెరుగుదలలను సాధించవచ్చు. ఉత్తమ ఆర్థిక మరియు పర్యావరణ ప్రయోజనాలను సాధించడానికి వివిధ బంగారు గనులు వాటి స్వంత ధాతువు లక్షణాల ప్రకారం ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహాలను ఎంచుకోవాలి.