కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజం యొక్క సైనైడ్ లీచింగ్ పై అధ్యయనం

పరిచయం

కార్బొనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలు వాటి విస్తృత పంపిణీ మరియు భారీ నిల్వల ద్వారా ప్రత్యేకించబడతాయి. అయితే, ఇవి బంగారం వెలికితీత ప్రక్రియలో గణనీయమైన సవాళ్లను విసురుతాయి. ఈ ఖనిజాలు సాధారణంగా వాటి మూలక కూర్పులో కార్బన్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు బంగారు కణాలు సూక్ష్మంగా చెల్లాచెదురుగా ఉన్న రూపంలో ఉంటాయి. ఆర్సెనిక్ మరియు కార్బన్ ఉండటం రెండు ప్రధాన సమస్యలకు దారితీస్తుంది: బంగారం ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ మరియు కార్బన్ యొక్క బంగారాన్ని దోచుకునే ప్రభావం, దీని ఫలితంగా ప్రత్యక్ష సైనైడేషన్ లీచింగ్ రేట్లు అత్యంత తక్కువగా ఉంటాయి. ఫలితంగా, వీటిని డబుల్ రిఫ్రాక్టరీ ఖనిజాలు లేదా మొండి ఖనిజాలుగా పరిగణిస్తారు, ఇవి బంగారు తవ్వకం రంగంలో ప్రపంచవ్యాప్తంగా గుర్తింపు పొందిన ఒక లక్షణాన్ని సూచిస్తాయి.

కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలలో సైనైడ్ లీచింగ్ సమస్య

గోల్డ్ ఎన్‌క్యాప్సులేషన్

కార్బొనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ధాతువులలోని సల్ఫైడ్ ఖనిజాలు తరచుగా బంగారు కణాలను తమలో ఇముడ్చుకుంటాయి. ఈ భౌతిక అవరోధం, సైనైడ్ ద్రావణానికి మరియు బంగారానికి మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని నిరోధిస్తుంది, తద్వారా లీచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. ఉదాహరణకు, అటువంటి ధాతువులు ఉన్న అనేక గనులలో, అధిక శాతం బంగారం సల్ఫైడ్ మాతృకలోనే చిక్కుకుపోయి, సైనైడ్ లీచింగ్ ఏజెంట్‌కు అందుబాటులో లేకుండా పోతుంది.

కార్బన్ యొక్క బంగారు-దోపిడీ ప్రభావం

ఈ ఖనిజాలలో ఉండే కార్బన్ పదార్థాలు బంగారు సైనైడ్ కాంప్లెక్స్‌ల పట్ల బలమైన ఆకర్షణను కలిగి ఉంటాయి. సైనైడ్ లీచింగ్ ప్రక్రియలో, బంగారం కరిగి సైనైడ్ కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తున్నప్పుడు, ఈ కార్బన్ పదార్థాలు ఆ కాంప్లెక్స్‌లను అధిశోషించుకొని, ద్రావణం నుండి బంగారాన్ని సమర్థవంతంగా "దోచుకుంటాయి". ఇది బంగారం రికవరీ రేటు తగ్గడానికి దారితీయడమే కాకుండా, వెలికితీత ప్రక్రియలో గణనీయమైన నష్టాలను కూడా కలిగిస్తుంది. ఖనిజంలోని మూల కార్బన్, సేంద్రీయ కార్బన్ మరియు అసేంద్రీయ కార్బన్ వంటి వివిధ రకాల కార్బన్‌లు, ఈ బంగారాన్ని దోచుకునే ప్రభావానికి వేర్వేరు స్థాయిలలో దోహదపడతాయని పరిశోధనలో తేలింది. ముఖ్యంగా మూల కార్బన్, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ మాదిరిగానే అధిశోషణ ప్రవర్తనను కలిగి ఉంటుంది , ఇది బంగారు సైనైడ్ కాంప్లెక్స్‌లను బలంగా అధిశోషించుకోగలదు.

సైనైడ్ లీచింగ్ ప్రయోగాలపై పరిశోధన

డైరెక్ట్ సైనైడ్ లీచింగ్

కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలను నేరుగా సైనైడ్ లీచింగ్ చేయడం వల్ల చాలా తక్కువ బంగారు రికవరీలు లభిస్తాయని అనేక అధ్యయనాలు చూపించాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, కార్బన్-ఇన్-పల్ప్ (CIP) లేదా రెసిన్-ఇన్-పల్ప్ (RIP) వంటి అధునాతన సైనైడ్ లీచింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు కూడా, రికవరీ రేటు నిరాశపరిచే విధంగా తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట ప్రయోగంలో, డైరెక్ట్ సైనైడ్ లీచింగ్ యొక్క బంగారు రికవరీ రేటు కేవలం 12.9% మాత్రమే, ఇది అటువంటి వక్రీభవన ఖనిజాలకు ఈ విధానం యొక్క అసమర్థతను హైలైట్ చేస్తుంది.

సైనైడ్ లీచింగ్‌ను మెరుగుపరచడానికి ముందస్తు చికిత్స పద్ధతులు

వేయించు

రోస్టింగ్ అనేది సాంప్రదాయ ముందస్తు చికిత్సా పద్ధతి. ధాతువును వేడి చేయడం ద్వారా, కార్బోనేషియస్ పదార్థాలు CO మరియు CO₂ గా తొలగించబడతాయి మరియు పైరైట్ ఐరన్ ఆక్సైడ్‌లుగా కుళ్ళిపోతుంది. ఈ ప్రక్రియ గతంలో కప్పబడిన బంగారాన్ని బహిర్గతం చేస్తుంది, ఇది సైనైడ్ లీచింగ్‌కు మరింత అందుబాటులో ఉంటుంది. అయితే, రోస్టింగ్‌కు మైనస్ పది మెష్ యొక్క చక్కటి ఫీడ్, కనీసం నాలుగు గంటల నిలుపుదల సమయం మరియు ఫర్నేస్‌లో ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణం యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం. దాదాపు 500°C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు లేదా కొద్దిగా తగ్గుతున్న వాతావరణం అసంపూర్ణ రోస్టింగ్‌కు దారితీస్తుంది, ఇది బంగారం వెలికితీతలో తీవ్ర తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది. అంతేకాకుండా, 550°C మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వద్ద, పైరైట్ హెమటైట్ యొక్క వక్రీభవన రూపంలోకి మార్చబడుతుంది, దీని నుండి బంగారాన్ని సైనైడ్‌తో సమర్థవంతంగా లీచ్ చేయలేము. అదనంగా, రోస్టింగ్‌కు ఫీడ్‌ను ఫర్నేస్‌కు ఖరీదైన ఎండబెట్టడం మరియు ఫర్నేస్ వాయువులపై కఠినమైన ఉద్గార నియంత్రణలు అవసరం. టన్నుకు పదమూడు గ్రాముల బంగారం కలిగిన ఖనిజాల నుండి 85 - 87% బంగారం వెలికితీతను సాధించగలిగినప్పటికీ, దాని అధిక మూలధన వ్యయం అవసరాలు మరియు సంక్లిష్టమైన ఆపరేషన్ పరిస్థితుల కారణంగా, అనేక కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజ నిక్షేపాలకు తగిన ప్రత్యామ్నాయంగా వేయించడం వదిలివేయబడింది.

రసాయన ఆక్సీకరణ

కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలను చికిత్స చేయడంలో రసాయన ఆక్సీకరణ గొప్ప సామర్థ్యాన్ని చూపించింది. జల గుజ్జులలోని ఆక్సీకరణ కారకాలు కార్బోనేషియస్ పదార్థాల హానికరమైన ప్రభావాలను అధిగమించగలవు. ఉదాహరణకు, క్లోరిన్‌ను ప్రీట్రీట్మెంట్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించడం విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడింది. అయితే, అవసరమైన క్లోరిన్ పరిమాణం ధాతువు యొక్క వక్రీభవన స్వభావాన్ని బట్టి మారుతుంది. స్వల్పంగా వక్రీభవన ఖనిజాలకు సైనైజేషన్ ప్రీట్రీట్మెంట్‌లో టన్నుకు పది నుండి ఇరవై కిలోల క్లోరిన్ మాత్రమే అవసరం కావచ్చు, తద్వారా తదుపరి సైనైజేషన్‌లో 83% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బంగారు వెలికితీత సాధించవచ్చు. మరోవైపు, అధిక వక్రీభవన ఖనిజాలకు ప్రీట్రీట్మెంట్ ప్రక్రియలో టన్నుకు 100 కిలోల కంటే ఎక్కువ క్లోరిన్ అవసరం కావచ్చు. హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, సోడియం హైపోక్లోరైట్ మరియు పొటాషియం పర్మాంగనేట్ వంటి ఇతర ఆక్సీకరణ కారకాలను కూడా పరిశోధించారు. ఉదాహరణకు, సోడియం హైపోక్లోరైట్, కప్పబడిన బంగారాన్ని బహిర్గతం చేయడానికి సల్ఫైడ్ ఖనిజాలను ఆక్సీకరణం చేయడమే కాకుండా కార్బోనేషియస్ పదార్థాలను నిష్క్రియం చేస్తుంది, వాటి బంగారు-దోపిడీ ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది. కొన్ని సందర్భాల్లో, సోడియం హైపోక్లోరైట్‌ను ప్రీట్రీట్‌మెంట్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించడం వల్ల తదుపరి సైనైడ్ లీచింగ్‌లో బంగారం రికవరీ రేటు గణనీయంగా మెరుగుపడుతుందని పరిశోధనలో తేలింది.

బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ

బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ అనేది ఒక ఉద్భవిస్తున్న మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన ముందస్తు చికిత్స పద్ధతి. మిశ్రమ అసిడోఫిలిక్ బ్యాక్టీరియాను ధాతువులోని సల్ఫైడ్ ఖనిజాలను ఆక్సీకరణం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్రక్రియ సల్ఫైడ్‌ల ద్వారా బంగారు ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ సమస్యను సమర్థవంతంగా పరిష్కరిస్తుంది. బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ సమయంలో, బ్యాక్టీరియా సల్ఫైడ్ ఖనిజాలను జీవక్రియ చేస్తుంది, వాటిని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ బంగారాన్ని విడుదల చేస్తుంది. అదే సమయంలో, తదుపరి సైనైడ్ లీచింగ్ ప్రక్రియలో యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ వాడకం కార్బోనేషియస్ పదార్థాల బంగారు-దోపిడీ ప్రభావాన్ని ఎదుర్కోవడానికి దాని పోటీ శోషణ సామర్థ్యాన్ని సద్వినియోగం చేసుకోవచ్చు. ఉదాహరణకు, యున్నాన్‌లోని కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు నిక్షేపంపై జరిపిన అధ్యయనంలో, బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ మరియు కార్బన్-ఇన్-పల్ప్ సైనైడేషన్ కలయిక ద్వారా, బంగారం రికవరీ రేటు 82.39%కి చేరుకుంది, అయితే సైనైడ్ రియాజెంట్ వినియోగం 49.68% తగ్గింది. ఇది బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ - కార్బన్ సైనైడ్ లీచింగ్ ప్రక్రియ కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలను చికిత్స చేయడానికి ఒక ప్రభావవంతమైన పద్ధతి అని చూపిస్తుంది.

ముగింపు

బంగారం ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ మరియు కార్బన్ యొక్క బంగారు-దోపిడీ ప్రభావం కారణంగా కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాలు సైనైడ్ లీచింగ్ ప్రక్రియలో గణనీయమైన సవాళ్లను కలిగిస్తాయి. ప్రత్యక్ష సైనైడ్ లీచింగ్ సాధారణంగా అసమర్థంగా ఉన్నప్పటికీ, రోస్టింగ్, కెమికల్ ఆక్సీకరణ మరియు బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ వంటి వివిధ ముందస్తు చికిత్స పద్ధతులు సంభావ్య పరిష్కారాలను అందిస్తాయి. బంగారం రికవరీ, ఖర్చు మరియు పర్యావరణ ప్రభావం పరంగా ప్రతి పద్ధతికి దాని స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు పరిమితులు ఉన్నాయి. వాటిలో, బాక్టీరియల్ ఆక్సీకరణ - కార్బన్ సైనైడ్ లీచింగ్ మరియు కొన్ని రసాయన ఆక్సీకరణ పద్ధతులు ఈ వక్రీభవన ఖనిజాలను సమర్థవంతంగా చికిత్స చేయడానికి గొప్ప వాగ్దానాన్ని చూపుతాయి. అయినప్పటికీ, కార్బోనేషియస్ కార్లిన్-రకం బంగారు ఖనిజాల నుండి బంగారాన్ని వెలికితీసే ప్రక్రియను మరింత సమర్థవంతంగా మరియు స్థిరంగా చేయడానికి, ఈ ప్రక్రియలను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు వాటి పర్యావరణ అనుకూలతను మెరుగుపరచడానికి ఇంకా పరిశోధన అవసరం.