સોડિયમ સાયનાઇડથી આપણે સોનું કેવી રીતે પાછું મેળવવું જોઈએ?

પરિચય

સોડિયમ સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરીને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ એ ખાણકામ અને કિંમતી ધાતુઓના ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવતી પદ્ધતિ છે. સાયનાઇડમાં સોના સાથે દ્રાવ્ય સંકુલ બનાવવાની અનન્ય ક્ષમતા છે, જે વિવિધ સ્ત્રોતો, જેમ કે નીચા-ગ્રેડના અયસ્ક, ટેઇલિંગ્સ અને ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોનિક કચરામાંથી સોનું કાઢવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, સાયનાઇડની ઉચ્ચ ઝેરીતાને કારણે , આ પ્રક્રિયા અત્યંત સાવધાની અને સલામતી અને પર્યાવરણીય નિયમોનું કડક પાલન સાથે હાથ ધરવામાં આવવી જોઈએ.

સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિનો સિદ્ધાંત

તેની કુદરતી સ્થિતિમાં, સોનું ઘણીવાર અયસ્કમાં અન્ય ખનિજો સાથે મિશ્રિત જોવા મળે છે. જ્યારે સોડિયમ સાયનાઇડને સોનાવાળા અયસ્કમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા થાય છે. ઓક્સિજન અને પાણીની હાજરીમાં, સોનું સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંયોજન બનાવે છે. આ પ્રતિક્રિયા સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સોનાને અસરકારક રીતે ઓગાળી દે છે, તેને અયસ્કમાં રહેલા અન્ય અદ્રાવ્ય ખનિજોથી અલગ કરે છે.

સ્ટેપ - બાય - સ્ટેપ પ્રક્રિયા

ઓર તૈયારી

1. ક્રશિંગ અને ગ્રાઇન્ડીંગ : શરૂઆતના પગલામાં ઓરનું કદ ઘટાડવાનો સમાવેશ થાય છે. ક્રશરનો ઉપયોગ કરીને મોટા ઓરના ટુકડાઓને પહેલા નાના ટુકડાઓમાં કચડી નાખવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, કચડી નાખેલા ઓરને મિલોમાં બારીક પાવડરમાં પીસવામાં આવે છે. આ ઓરના સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં વધારો કરે છે, જેનાથી સોનાવાળા કણો અને સાયનાઇડ દ્રાવણ વચ્ચે વધુ કાર્યક્ષમ સંપર્ક શક્ય બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય સોનાની ખાણમાં, પ્રાથમિક ક્રશિંગ તબક્કા દરમિયાન ઓરને 10 મીમી કરતા ઓછા કદમાં કચડી શકાય છે અને પછી કણના કદમાં ગ્રાઇન્ડ કરી શકાય છે જ્યાં ગ્રાઇન્ડિંગ તબક્કામાં લગભગ 80% કણો 75 માઇક્રોમીટર કરતા ઓછા હોય છે.

2. પૂર્વ-સારવાર (જો જરૂરી હોય તો) : જો ઓરમાં સલ્ફાઇડ ખનિજો અથવા અન્ય અશુદ્ધિઓ હોય જે સાયનાઇડ લીચિંગ પ્રક્રિયામાં અવરોધ લાવી શકે છે, તો પૂર્વ-સારવાર જરૂરી બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઓરમાં પાયરાઇટની મોટી માત્રા હોય છે, ત્યારે તે ઓક્સિજન અને સાયનાઇડનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેનાથી સોનાના નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે. આવી પરિસ્થિતિઓમાં, ઓર શેકવામાં અથવા બાયો-ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થઈ શકે છે. શેકવામાં સલ્ફાઇડ ખનિજોને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે હવાની હાજરીમાં ઓરને ગરમ કરવામાં આવે છે, જ્યારે બાયો-ઓક્સિડેશન ચોક્કસ બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને સલ્ફાઇડ ખનિજોને ઓછા તાપમાને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે.

છોડવું

1. સાયનાઇડ દ્રાવણની તૈયારી : સોડિયમ સાયનાઇડનું પાતળું દ્રાવણ તૈયાર કરવામાં આવે છે. સાયનાઇડ દ્રાવણની સાંદ્રતા સામાન્ય રીતે 0.05% થી 0.2% (w/v) સુધીની હોય છે, જે ઓરની લાક્ષણિકતાઓ અને સોનાની સામગ્રી પર આધાર રાખે છે. pH ને 10 - 11 ની રેન્જમાં સમાયોજિત કરવા માટે સાયનાઇડ દ્રાવણમાં ચૂનો વારંવાર ઉમેરવામાં આવે છે. આ ક્ષારયુક્ત વાતાવરણ ઝેરી હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસની રચનાને રોકવામાં મદદ કરે છે અને સોનાના વિસર્જનને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે.

2. લીચિંગ પ્રક્રિયા : ત્યારબાદ ગ્રાઉન્ડ ઓરને મોટા ટાંકીઓમાં અથવા ઢગલા-લીચિંગ સેટઅપ દ્વારા સાયનાઇડ દ્રાવણ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. ટાંકી લીચિંગમાં, ઓર-સાયનાઇડ મિશ્રણને યાંત્રિક રીતે અથવા હવામાં ઇન્જેક્શન દ્વારા હલાવવામાં આવે છે, જેથી સોનાના કણો અને સાયનાઇડ વચ્ચે સારો સંપર્ક સુનિશ્ચિત થાય, જેનાથી પ્રતિક્રિયા દર વધે. હીપ લીચિંગમાં, જે નીચા-ગ્રેડના અયસ્ક માટે વધુ યોગ્ય છે, કચડી નાખેલા ઓરને અભેદ્ય લાઇનર પર ઢગલા કરવામાં આવે છે, અને સાયનાઇડ દ્રાવણ ઢગલા પર છાંટવામાં આવે છે. દ્રાવણ ઓરમાંથી પસાર થાય છે, જેમ જેમ તે આગળ વધે છે તેમ તેમ સોનું ઓગળી જાય છે. લીચિંગ પ્રક્રિયા ઘણા કલાકોથી ઘણા દિવસો સુધી ચાલી શકે છે, જે ઓરના પ્રકાર, કણોનું કદ અને લીચિંગ સ્થિતિ જેવા પરિબળો પર આધાર રાખે છે.

ઘન અને પ્રવાહી પદાર્થોનું વિભાજન

લીચિંગ પ્રક્રિયા પછી, પરિણામી સ્લરીમાં ઘન કચરો (ટેઇલિંગ્સ) અને સોનું - સાયનાઇડ સંયોજન ધરાવતું દ્રાવણ હોય છે. ઘન અને પ્રવાહી ઘટકોને અલગ પાડવાનું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ગાળણ અથવા સેડિમેન્ટેશન જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા પૂર્ણ કરી શકાય છે. ગાળણક્રિયામાં, સ્લરી ફિલ્ટર કાપડ અથવા ફિલ્ટર પ્રેસ જેવા ફિલ્ટર માધ્યમોમાંથી પસાર થાય છે. ઘન ટેઇલિંગ્સ ફિલ્ટર પર જાળવી રાખવામાં આવે છે, જ્યારે સ્પષ્ટ દ્રાવણ, જેને ગર્ભવતી દ્રાવણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેમાં ઓગળેલું સોનું હોય છે, તેમાંથી પસાર થાય છે. સેડિમેન્ટેશનમાં ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે ઘન કણોને ટાંકીના તળિયે સ્થિર થવા દેવાનો સમાવેશ થાય છે. સુપરનેટન્ટ પ્રવાહી, ગર્ભવતી દ્રાવણ, પછી કાળજીપૂર્વક રેડી શકાય છે.

ગર્ભવતી ઉકેલમાંથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ

1. ઝીંક વરસાદ (મેરિલ - ક્રો પ્રક્રિયા) : ગર્ભવતી દ્રાવણમાંથી સોનું મેળવવાનો એક સામાન્ય અભિગમ ઝીંક વરસાદ છે. દ્રાવણમાં ઝીંક ધૂળ અથવા ઝીંકના ટુકડા ઉમેરવામાં આવે છે. ઝીંક સોના કરતાં વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ હોવાથી, તે સોનાને સોના - સાયનાઇડ સંયોજનમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે. પછી સોનું કેટલીક અશુદ્ધિઓ સાથે ઘન તરીકે બહાર નીકળે છે. પ્રતિક્રિયા પછી, ઘન વરસાદને ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે અને વધુ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. પરિણામી સોના-ધરાવતા ઘન પછી શુદ્ધ સોનું મેળવવા માટે પીગળવામાં આવે છે.

2. સક્રિય કાર્બન શોષણ (કાર્બન - ઇન - પલ્પ/CIP અને કાર્બન - ઇન - લીચ/CIL) : CIP પ્રક્રિયામાં, લીચિંગ તબક્કા પછી સ્લરીમાં સક્રિય કાર્બન ઉમેરવામાં આવે છે. સક્રિય કાર્બન, તેના ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર સાથે, દ્રાવણમાંથી સોનું - સાયનાઇડ સંયોજન શોષી લે છે. કાર્બન - ગોલ્ડ સંયોજન પછી સ્ક્રીનીંગ દ્વારા સ્લરીથી અલગ કરવામાં આવે છે. CIL પ્રક્રિયામાં, લીચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન જ સક્રિય કાર્બન ઉમેરવામાં આવે છે. સોનાથી ભરેલા કાર્બનને પછીથી સિસ્ટમમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. મજબૂત સાયનાઇડ દ્રાવણ અથવા અન્ય નિષ્કર્ષણ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરીને કાર્બનમાંથી સોનું કાઢી શકાય છે. નિષ્કર્ષણ પછી, ઇલેક્ટ્રોવિનિંગ અથવા વધુ વરસાદ જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા નિષ્કર્ષણ દ્રાવણમાંથી સોનું મેળવી શકાય છે.

શુદ્ધિકરણ

વરસાદ અથવા શોષણ પછી મેળવેલું સોનું સામાન્ય રીતે શુદ્ધ હોતું નથી, જેમાં અન્ય ધાતુઓ અને બિન-ધાતુઓની જેમ અશુદ્ધિઓ હોય છે. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સોનું (સામાન્ય રીતે 99.9% કે તેથી વધુ) મેળવવા માટે, શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એક સામાન્ય શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિ ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક શુદ્ધિકરણ છે. આ પ્રક્રિયામાં, અશુદ્ધ સોનાને ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોષમાં એનોડ તરીકે મૂકવામાં આવે છે, અને શુદ્ધ સોનાના કેથોડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. યોગ્ય ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, જેમ કે ગોલ્ડ ક્લોરાઇડના દ્રાવણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કોષમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે એનોડમાં રહેલું સોનું ઓગળી જાય છે અને કેથોડ પર જમા થાય છે. અશુદ્ધિઓ કાં તો ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં રહે છે અથવા કોષના તળિયે કાદવ બનાવે છે.

સલામતી અને પર્યાવરણીય વિચારણાઓ

1. સાયનાઇડની ઝેરીતા : સોડિયમ સાયનાઇડ અત્યંત ઝેરી છે. શ્વાસમાં લેવું, ગળવું, અથવા સાયનાઇડ સાથે ત્વચાનો સંપર્ક જીવલેણ બની શકે છે. સાયનાઇડને લગતી બધી કામગીરી સારી રીતે હવાની અવરજવરવાળા વિસ્તારોમાં થવી જોઈએ, અને કામદારોએ યોગ્ય વ્યક્તિગત રક્ષણાત્મક ઉપકરણો પહેરવા જોઈએ, જેમાં રેસ્પિરેટર, મોજા અને રક્ષણાત્મક કપડાંનો સમાવેશ થાય છે. સાયનાઇડ છલકાય અથવા સંપર્કમાં આવે તો કટોકટી પ્રતિભાવ યોજનાઓ હોવી જોઈએ.

2. પર્યાવરણીય અસર : જો સાયનાઇડનું યોગ્ય રીતે સંચાલન ન કરવામાં આવે તો તે પર્યાવરણ માટે હાનિકારક બની શકે છે. સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રક્રિયામાંથી આવતા પૂંછડીઓમાં શેષ સાયનાઇડ હોઈ શકે છે. પર્યાવરણમાં સાયનાઇડના પ્રકાશનને રોકવા માટે આ પૂંછડીઓને સુરક્ષિત કબજામાં સંગ્રહિત કરવી આવશ્યક છે. રાસાયણિક ઓક્સિડેશન અથવા જૈવિક અધોગતિ જેવી સારવાર પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પૂંછડીઓમાં રહેલા સાયનાઇડને છોડતા પહેલા અથવા નિકાલ કરતા પહેલા તોડી નાખવા માટે કરી શકાય છે. વધુમાં, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ કામગીરીની નજીકના પાણીના સ્ત્રોતોનું કડક નિરીક્ષણ કરવું જરૂરી છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે કોઈ સાયનાઇડ દૂષણ ન થાય.

ઉપસંહાર

સોનું મેળવવા માટે સોડિયમ સાયનાઇડનો ઉપયોગ એક જટિલ પણ અસરકારક પ્રક્રિયા છે. તેમાં ઓર તૈયારીથી લઈને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ અને શુદ્ધિકરણ સુધીના અનેક પગલાં શામેલ છે. જ્યારે તે વિવિધ સ્ત્રોતોમાંથી સોનું કાઢવા માટે ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળી રીત પ્રદાન કરે છે, ત્યારે સંકળાયેલ સલામતી અને પર્યાવરણીય જોખમોનું કાળજીપૂર્વક સંચાલન કરવું આવશ્યક છે. યોગ્ય પ્રક્રિયાઓનું પાલન કરીને, યોગ્ય ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને અને નિયમોનું પાલન કરીને, સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ ઉદ્યોગ ટકાઉ અને જવાબદાર રીતે કાર્ય કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે.