ऑक्सीकृत सीसा-जिंक खनिजों (सेरुसाइट, एंग्लेसाइट, स्मिथसोनाइट, हेमिमॉर्फाइट आदि) की सतह जल-परजीवी होती है और इन्हें ज़ैंथेट संग्राहकों के साथ सीधे प्रवाहित नहीं किया जा सकता है। सोडियम सल्फाइड मिलाने से अयस्क का सल्फाइडीकरण होता है, जिससे ज़ैंथेट्स का अधिशोषण संभव हो पाता है। सल्फाइडीकरण और सक्रियण के अलावा, सोडियम सल्फाइड चयनात्मक अवसादन, लुगदी के पीएच समायोजन और अभिकर्मक निष्कासन जैसे कार्य भी करता है, जिससे यह ऑक्सीकृत सीसा-जिंक प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण अभिकर्मक बन जाता है।
I. सल्फाइडीकरण और सक्रियण
- प्रतिक्रिया तंत्र
सोडियम सल्फाइड पानी में हाइड्रोलाइज होकर S²⁻ और HS⁻ आयन उत्पन्न करता है, जो ऑक्सीकृत लेड-जिंक खनिजों पर सतही धातु आयनों के साथ विघटन-अवक्षेपण के माध्यम से प्रतिक्रिया करके एक जलरोधी सल्फाइड फिल्म का निर्माण करते हैं।
सेरुसाइट:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (उदाहरण अभिक्रिया; चित्र स्थानापन्न)
स्मिथसोनाइट:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (उदाहरण अभिक्रिया; चित्र स्थानापन्न)
निर्मित PbS फिल्म सघन और स्थिर होती है, जो ज़ैंथेट को दृढ़ता से सोख लेती है और ऑक्सीकृत लेड को सल्फाइड जैसी उत्प्लावन क्षमता प्रदान करती है। ZnS फिल्म ढीली होती है और ऑक्सीकरण तथा विखंडन के प्रति संवेदनशील होती है; ऑक्सीकृत जिंक को उत्प्लावन कराने के लिए केवल सोडियम सल्फाइड ही पर्याप्त नहीं होता, जिसके लिए बाद में अमाइन संग्राहकों के साथ द्वितीयक सक्रियण की आवश्यकता होती है।
- आवेदन मूल्य
सोडियम सल्फाइड के बिना, ऑक्सीकृत सीसा-जिंक की कुल पुनर्प्राप्ति कम होती है। उचित सल्फाइडीकरण से सीसा की पुनर्प्राप्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। ऑक्सीकृत अयस्क के प्लवन के लिए सल्फाइडीकरण एक आवश्यक शर्त है। व्यवहार में, सल्फाइडीकरण के लिए पहले सोडियम सल्फाइड मिलाया जाता है, उसके बाद चयनात्मक सीसा प्लवन के लिए ज़ैंथेट मिलाया जाता है।
II. चयनात्मक अवसाद
- स्फैलेराइट और पाइराइट जैसी अशुद्धियों का अवसाद
लुगदी में मौजूद अतिरिक्त S²⁻ गैलेना, स्फेलेराइट और पाइराइट की सतहों को ढक लेता है, जिससे ज़ैंथेट का अधिशोषण बाधित होता है और अवसादक प्रभाव उत्पन्न होता है।
बल्क लेड फ्लोटेशन चरण में, केवल ऑक्सीकृत लेड को सक्रिय करने के लिए सोडियम सल्फाइड की एक मध्यम मात्रा का उपयोग किया जाता है; अधिक मात्रा लेड को दबा देती है जबकि प्राथमिक स्फेलेराइट को भी काफी हद तक दबा देती है, जिससे जिंक-लेड पृथक्करण प्राप्त होता है।
जिंक फ्लोटेशन चरण के लिए, जिंक को पुनर्प्राप्त करने के लिए अमाइन कलेक्टरों का उपयोग करने से पहले, अवशिष्ट सोडियम सल्फाइड सांद्रता को कम करने और अवसाद को दूर करने के लिए लेड टेलिंग्स को अच्छी तरह से धोना आवश्यक है। - खुराक के नियम
अपर्याप्त मात्रा: पतली और अपूर्ण सल्फाइड परत, कम सीसा पुनर्प्राप्ति।
मध्यम मात्रा: ऑक्सीकृत सीसे का पूर्ण सक्रियण और स्फेलेराइट का मध्यम अवसाद, इष्टतम पृथक्करण।
अत्यधिक मात्रा में सेवन: अतिरिक्त S²⁻ ऑक्सीकृत सीसा और स्फलेराइट दोनों को दबा देता है, जिससे सीसा और जस्ता की पुनर्प्राप्ति में तेजी से गिरावट आती है।
III. लुगदी कंडीशनिंग
- पीएच समायोजन
सोडियम सल्फाइड के जल अपघटन से एक प्रबल क्षारीय विलयन प्राप्त होता है, जो स्वाभाविक रूप से लुगदी के पीएच को 8.5-11 की अनुकूल सीमा में बनाए रखता है। क्षारीय वातावरण सल्फाइड परत के ऑक्सीकरण अपघटन को रोकता है, जिससे सल्फाइडीकरण स्थिरता बढ़ती है। - एह नियंत्रण
अपचायक सल्फाइड आयन लुगदी की ऑक्सीकरण क्षमता को कम करते हैं, जिससे लेड-सल्फर फिल्म का ऑक्सीकरण द्वारा निष्क्रिय होना रोका जा सकता है। अत्यधिक ऑक्सीकृत अयस्कों के लिए, अपचायक के रूप में सोडियम सल्फाइड की एक निश्चित मात्रा को अतिरिक्त बनाए रखना आवश्यक है। - हानिकारक भारी धातु आयनों का अवक्षेपण
पल्प में मौजूद मुक्त Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ और Fe³⁺ आयन गैर-चयनात्मक रूप से गैंग खनिजों को सक्रिय करते हैं, जिससे चयनात्मकता कम हो जाती है। S²⁻ इन आयनों को सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित करता है, जिससे हस्तक्षेप समाप्त हो जाता है और अनावश्यक अभिकर्मक की खपत कम हो जाती है। - कीचड़ फैलाव
क्षारीय जल अपघटन उत्पाद महीन कीचड़ को हल्के ढंग से फैलाते हैं, जिससे लक्ष्य खनिज सतहों पर कीचड़ की परत जमने की समस्या कम हो जाती है।
IV. अवसादक/अवशोषण क्रिया
जब मिश्रित सीसा-जिंक ऑक्सीकृत सांद्रण का उत्पादन किया जाता है, तो उच्च सांद्रता में बड़ी मात्रा में सोडियम सल्फाइड मिलाया जा सकता है। S²⁻ खनिज सतहों पर अधिशोषित ज़ैंथेट को प्रतिस्पर्धात्मक रूप से विस्थापित कर देता है, जिससे संग्राहक पूरी तरह से हट जाता है। धुलाई और पुनर्मिश्रण के बाद, फंसे हुए सीसा-जिंक अंतर्वृद्धियों को अलग करने के लिए चरणबद्ध सल्फाइडीकरण और पृथक्करण किया जाता है। इसका उपयोग अक्सर जटिल बहुधात्विक ऑक्सीजन-सल्फाइड मिश्रित अयस्क प्लवन परिपथों में किया जाता है।
V. सीसा और जस्ता खनिजों पर सोडियम सल्फाइड के व्यवहार में अंतर
- ऑक्सीकृत सीसा (सेरुसाइट) – एक सघन PbS फिल्म बनाता है; स्थिर प्लवन के लिए मध्यम मात्रा में सोडियम सल्फाइड पर्याप्त है; केवल अधिक मात्रा से अवसाद उत्पन्न होता है। ज़ैंथेट-आधारित थोक सीसा प्लवन के लिए उपयुक्त।
- ऑक्सीकृत जस्ता (स्मिथसोनाइट) – एक ढीली ZnS परत बनाता है; सोडियम सल्फाइड अकेले इसे तैरा नहीं सकता। सोडियम सल्फाइड केवल एक पूर्व-उपचार के रूप में कार्य करता है, और ऑक्टाडेसिलमाइन या डोडेसिलमाइन जैसे धनायनिक संग्राहकों की आवश्यकता होती है। अवशिष्ट सोडियम सल्फाइड ऑक्सीकृत जस्ता के तैरन को काफी हद तक कम कर देता है।
VI. प्रमुख औद्योगिक अभ्यास संबंधी सुझाव
- स्प्लिट एडिशन: सल्फाइडाइजेशन संपर्क समय को बढ़ाने के लिए ग्राइंडिंग स्टेज और रफिंग फ्लोटेशन दोनों में इसे मिलाएं।
- जिंक फ्लोटेशन से पहले अवशिष्ट सोडियम सल्फाइड को कम करने के लिए लेड फ्लोटेशन टेलिंग्स को तनुकरण और धुलाई की आवश्यकता होती है।
- अत्यधिक ऑक्सीकृत, उच्च-मिट्टी अयस्कों के लिए, सल्फाइड फिल्म को स्थिर करने के लिए अपचायक एजेंटों (लौह पाउडर) और फैलाने वाले पदार्थों (सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट) के साथ संयोजन करें।
दुष्प्रभाव: जहरीली सड़े अंडे जैसी गंध वाली गैस (H₂S) का उत्पादन - वेंटिलेशन आवश्यक; अत्यधिक अभिकर्मक से लागत बढ़ जाती है; अपशिष्ट जल में सल्फाइड का स्तर निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है।
विशेष ध्यान दें: यदि NaHS का उपयोग किया जाता है, तो यह आसानी से विघटित हो जाता है।
पोस्ट करने का समय: 13 जुलाई 2026
