सोने के निष्कर्षण के लिए कार्बन-इन-पल्प प्रक्रिया में सोडियम साइनाइड का सिद्धांत

परिचय

कार्बन - इन-पल्प (सीआईपी) प्रक्रिया सोने के अयस्क से सोना निकालने के लिए स्वर्ण खनन उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। इस प्रक्रिया में सोडियम साइनाइड की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। यह लेख सोने के निष्कर्षण के लिए सीआईपी प्रक्रिया में सोडियम साइनाइड की कार्यप्रणाली के विस्तृत सिद्धांतों का विश्लेषण करता है ।

सायनाइडेशन अभिक्रिया: सोने के विघटन का आधार

1. रासायनिक प्रतिक्रिया तंत्र

सोडियम सायनाइड (NaCN) एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील यौगिक है। ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर, यह अयस्क में मौजूद सोने के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह प्रतिक्रिया अयस्क के भीतर अघुलनशील सोने को सोने के साथ एक स्थिर परिसर बनाकर घुलनशील रूप में परिवर्तित करती है। यह संकुलन चरण आवश्यक है क्योंकि यह सोने को अयस्क के ठोस भागों से अलग करने की अनुमति देता है।

2. ऑक्सीजन की भूमिका

साइनाइडीकरण अभिक्रिया में ऑक्सीजन एक महत्वपूर्ण घटक है , जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हुए सोने को विघटित करने में सहायक होता है। ऑक्सीजन के बिना, सोने और साइनाइड आयनों के बीच अभिक्रिया बहुत धीमी गति से होगी। ऑक्सीजन सोने-साइनाइड कॉम्प्लेक्स के निर्माण के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ प्रदान करता है। औद्योगिक अनुप्रयोगों में, ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए साइनाइड विलयन में हवा प्रवाहित की जाती है। विलयन में ऑक्सीजन की मात्रा सोने के घुलने की गति को सीधे प्रभावित करती है।

3. पीएच नियंत्रण

साइनाइड घोल का pH स्तर साइनाइडेशन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कारक है। सोडियम साइनाइड, एक कमजोर एसिड और एक मजबूत बेस का नमक होने के कारण, पानी में हाइड्रोलिसिस से गुजर सकता है, जिससे संभावित रूप से हाइड्रोजन साइनाइड बन सकता है, जो एक अत्यधिक जहरीली और अस्थिर गैस है। इसे रोकने के लिए, घोल का pH सावधानी से उच्च स्तर पर बनाए रखा जाता है, आमतौर पर लगभग 10 - 11। यह उच्च pH न केवल साइनाइड घोल को स्थिर करता है बल्कि सोने के विघटन की दक्षता को भी अधिकतम करता है। इसके अतिरिक्त, यह अयस्क में अन्य धातु आयनों से हस्तक्षेप को कम करने में मदद करता है जो साइनाइड आयनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं और सोने के निष्कर्षण प्रक्रिया में बाधा डाल सकते हैं।

सक्रिय कार्बन द्वारा गोल्ड सायनाइड कॉम्प्लेक्स का अवशोषण

1. सक्रिय कार्बन का चयनात्मक अवशोषण गुण

एक बार जब सोना साइनाइड घोल में कॉम्प्लेक्स के रूप में घुल जाता है, तो सक्रिय कार्बन को लुगदी में डाला जाता है। सक्रिय कार्बन में एक बड़ा सतह क्षेत्र और एक छिद्रपूर्ण संरचना होती है, जो इसे चुनिंदा रूप से सोने के साइनाइड कॉम्प्लेक्स को आकर्षित करने और पकड़ने की अनुमति देती है। सक्रिय कार्बन के भीतर माइक्रोपोर और मेसोपोर सोखने के लिए कई साइटें प्रदान करते हैं। सोने के साइनाइड कॉम्प्लेक्स वैन डेर वाल्स बलों और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन सहित विभिन्न बलों के माध्यम से इन साइटों पर खींचे जाते हैं।

2. अवशोषण की क्रियाविधि

सक्रिय कार्बन द्वारा सोने के साइनाइड कॉम्प्लेक्स की सोखने की प्रक्रिया कई चरणों में होती है। सबसे पहले, घोल में मौजूद कॉम्प्लेक्स सक्रिय कार्बन की सतह की ओर बढ़ते हैं क्योंकि घोल और कार्बन की सतह के बीच उनकी सांद्रता में अंतर होता है। सतह पर पहुंचने के बाद, कॉम्प्लेक्स उपलब्ध साइटों से जुड़ जाते हैं। संतुलन तब प्राप्त होता है जब कॉम्प्लेक्स के सोखने की दर उनके निकलने की दर के बराबर होती है। सोने के साइनाइड कॉम्प्लेक्स के लिए सक्रिय कार्बन की उच्च आत्मीयता, बाद के पुनर्प्राप्ति चरणों के लिए इसे केंद्रित करते हुए, घोल से सोने को कुशलतापूर्वक अलग करने में सक्षम बनाती है।

सक्रिय कार्बन से सोने का विशोषण और पुनः प्राप्ति

1. विशोषण प्रक्रिया

सक्रिय कार्बन द्वारा स्वर्ण साइनाइड कॉम्प्लेक्स को सोख लेने और स्वर्ण से भर जाने के बाद, आगे की प्रक्रिया के लिए स्वर्ण को कार्बन से अलग करना आवश्यक होता है। ज़ाद्रा प्रक्रिया एक सामान्य विधि है। इस विधि में, स्वर्ण से भरे कार्बन को सोडियम साइनाइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के गर्म विलयन से उपचारित किया जाता है। विलयन की ऊष्मा और रासायनिक संरचना स्वर्ण कॉम्प्लेक्स और सक्रिय कार्बन के बीच के बंधों को तोड़ देती है, जिससे स्वर्ण विलयन में वापस मुक्त हो जाता है।

2. डीसोर्बड सोल्यूशन से सोने की प्राप्ति

एक बार जब सोना घोल में वापस आ जाता है, तो इसे पुनः प्राप्त करने के लिए कई तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है। एक लोकप्रिय विधि इलेक्ट्रोप्लेटिंग है, जहाँ एक विद्युत धारा को घोल के माध्यम से पारित किया जाता है ताकि धातु के सोने को कैथोड पर जमा किया जा सके। एक अन्य विधि जिंक अवक्षेपण है। जिंक पाउडर को घोल में मिलाया जाता है, और एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया के माध्यम से, जिंक सोने को सोने के साइनाइड कॉम्प्लेक्स से विस्थापित करता है, जिससे अवक्षेपित सोने को निस्पंदन या अन्य पृथक्करण विधियों का उपयोग करके घोल से अलग किया जा सकता है।

निष्कर्ष

सोडियम साइनाइड, सोने के निष्कर्षण के लिए कार्बन-इन-पल्प प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग है। यह ऑक्सीजन की उपस्थिति में और नियंत्रित pH स्थितियों में स्थिर कॉम्प्लेक्स बनाकर अयस्क से सोने को अलग करने में सक्षम बनाता है। सक्रिय कार्बन द्वारा अधिशोषण, कार्बन से विशोषण और सोने की पुनर्प्राप्ति की सभी बाद की प्रक्रियाएँ सोडियम साइनाइड से जुड़ी प्रारंभिक प्रतिक्रिया पर आधारित होती हैं। खनन उद्योग में सोने के निष्कर्षण की प्रक्रिया की दक्षता और प्रभावशीलता को अनुकूलित करने के लिए इन सिद्धांतों को समझना आवश्यक है, साथ ही सोडियम साइनाइड की विषैली प्रकृति के कारण उचित सुरक्षा और पर्यावरण प्रबंधन सुनिश्चित करना भी महत्वपूर्ण है।