एक ग्राम सोने को घोलने के लिए कितने सोडियम साइनाइड की आवश्यकता होती है?

सोने के निष्कर्षण और प्रसंस्करण के क्षेत्र में, सोने को घोलने के लिए सोडियम साइनाइड का उपयोग एक सुप्रसिद्ध विधि है। सोडियम साइनाइड , जिसमें (CN)₂ घटक को अक्सर हैलोजन के समान गुणों के कारण स्यूडोहेलोजन कहा जाता है, (SCN)₂ जैसे पदार्थों के साथ, विश्वविद्यालय स्तर पर "अकार्बनिक रसायन" पाठ्यक्रम के एक विशिष्ट अनुभाग में पढ़ाया जाता है। संरचनात्मक रूप से और गुणों के संदर्भ में, NaCN को NaCl के समान माना जा सकता है, और यह अकार्बनिक यौगिकों की श्रेणी में आता है।

सोडियम सायनाइड के साथ सोने को घोलने की सामान्य प्रक्रिया

सोडियम साइनाइड का उपयोग करके सोने को घोलने की प्रक्रिया में आमतौर पर pH मान 11-12 बनाए रखा जाता है। इसमें थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन पेरोक्साइड मिलाना भी शामिल है। सोने युक्त पदार्थ को कई दिनों तक भिगोकर रखना पड़ता है। इसके बाद, अपचयन के लिए जस्ता के तार का उपयोग किया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रयुक्त घोल अत्यधिक विषैला होता है और इसे कम हानिकारक बनाने के लिए सोडियम हाइपोक्लोराइट से ऑक्सीकरण करना आवश्यक है।

सोने के साइनाइड लीचिंग के दो मुख्य तरीके हैं: परकोलेशन साइनाइड लीचिंग और एजिटेशन साइनाइड लीचिंग ।

परकोलेशन साइनाइड निक्षालन

परकोलेशन साइनाइड लीचिंग में टैंक लीचिंग और हीप लीचिंग शामिल हैं। परकोलेशन में टैंक लीचिंग का उपयोग अक्सर सोने से युक्त रेत और अपेक्षाकृत मोटे दाने वाले कैल्सीन (जिनके कणों का आकार 30 मिमी से कम या ज्यादा होता है) के उपचार के लिए किया जाता है। कम श्रेणी के सोने से युक्त अयस्कों के लिए हीप लीचिंग करते समय, अयस्क में मौजूद सोने के कणों के आकार और उसकी सरंध्रता के आधार पर, अयस्क को आमतौर पर पहले से 50 मिमी (या 10 मिमी) से कम आकार में कुचला जाता है। अयस्क के टुकड़ों के कणों का आकार जितना छोटा होगा, सोने की लीचिंग दर उतनी ही अधिक होगी। परकोलेशन साइनाइड लीचिंग के दौरान, सोडियम साइनाइड की सांद्रता आमतौर पर 0.03% से 0.2% होती है। रिसने वाली साइनाइड लीचिंग के संकेतक कई कारकों पर निर्भर करते हैं, जैसे सोने के कणों का आकार, सल्फाइड की मात्रा, अयस्क के टुकड़ों के कणों का आकार, रिसने की दर, लीचिंग का समय, साइनाइड एजेंटों की सांद्रता और लीचिंग अवशेष की धुलाई की मात्रा। सोने से युक्त क्वार्ट्ज रेत के उपचार में, सोने की लीचिंग दर 85% से 90% तक पहुँच सकती है; कणों का आकार मोटा होने पर, सोने की लीचिंग दर घटकर 60% हो जाती है। रिसने वाली साइनाइड हीप लीचिंग के दौरान, संवर्धित विलयन में सोने की मात्रा कम होती है, और आमतौर पर संवर्धन के लिए सक्रिय कार्बन सोखने की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रोविनिंग या जिंक प्रतिस्थापन द्वारा सोने से युक्त कार्बन के विशोषण से प्राप्त संवर्धित विलयन से सोना निकाला जाता है।

आंदोलन साइनाइड निक्षालन

एजिटेशन साइनाइड लीचिंग का उपयोग अक्सर 0.3 मिमी से कम कण आकार वाले सोने वाले खनिज कच्चे माल को लीच करने के लिए किया जाता है। लीचिंग प्रक्रिया एक संपीड़ित - वायु आंदोलन टैंक, एक यांत्रिक आंदोलन टैंक, या एक संयुक्त आंदोलन टैंक में होती है। लीचिंग प्रक्रिया में पल्प के ठोस - तरल पृथक्करण, काउंटर - करंट धुलाई, गर्भवती घोल के जिंक पाउडर प्रतिस्थापन और सोने की मिट्टी को गलाने जैसे ऑपरेशन शामिल हैं। लीच किए गए पल्प की सांद्रता आम तौर पर 30% - 33% से कम होती है। जब कीचड़ की मात्रा अधिक होती है, तो लीच किए गए पल्प की सांद्रता 22% - 25% से कम होनी चाहिए। ऑपरेशन के दौरान, पल्प के पीएच को 9 - 12 पर समायोजित करने के लिए चूना मिलाया जाता है। पल्प में घुली हुई ऑक्सीजन सांद्रता और सोडियम साइनाइड सांद्रता के बीच इष्टतम अनुपात बनाए रखने के लिए हवा को चार्ज किया जाता है। पल्प में सोडियम साइनाइड की सांद्रता आमतौर पर 0.02% - 0.1% होती है। आंदोलन साइनाइडेशन प्रक्रिया का उपयोग करने वाले अधिकांश सांद्रक गर्भवती समाधान और निक्षालन अवशेषों को अलग करने के लिए धुलाई विधि को अपनाते हैं। धुलाई विधियों को निस्तार, निस्पंदन और द्रवीकृत-बिस्तर धुलाई में विभाजित किया जा सकता है। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि निरंतर काउंटर-करंट निस्तार विधि (CCD विधि) है। इस विधि में उपयोग किए जाने वाले गाढ़े पदार्थों को एकल-परत और बहु-परत प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। चीन में कई साइनाइड सांद्रक ठोस-तरल पृथक्करण और निरंतर काउंटर-करंट धुलाई के लिए 2-3-परत वाले गाढ़े पदार्थों का उपयोग करते हैं। प्राप्त गर्भवती घोल को जिंक पाउडर प्रतिस्थापन के लिए भेजे जाने से पहले स्पष्ट, फ़िल्टर और ऑक्सीजन रहित किया जाता है। प्राप्त सोने की मिट्टी को डोरे (सोने-चांदी मिश्र धातु) प्राप्त करने के लिए गलाया जाता है।

क्षारीय पूर्व उपचार की भूमिका

क्षारीय पूर्व उपचार के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड को जोड़ने से अयस्क में हानिकारक तत्वों के प्रभाव को कमज़ोर या समाप्त किया जा सकता है, निक्षालन वातावरण में सुधार किया जा सकता है, और बेहतर निक्षालन परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। अयस्क के नमूने में मौजूद पाइराइट, स्फ़ेलराइट और चाल्कोपीराइट जैसे खनिज Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ और Cu²⁺ जैसे हानिकारक आयन उत्पन्न कर सकते हैं। यदि कोई क्षार-अतिरिक्त पूर्व उपचार नहीं किया जाता है, तो ये हानिकारक आयन साइनाइड निक्षालन के दौरान बड़ी मात्रा में साइनाइड और घुलित ऑक्सीजन का उपभोग करेंगे, जिससे सोने के विघटन में गंभीर बाधा उत्पन्न होगी और परिणामस्वरूप सोने की निक्षालन दर में कमी आएगी। क्षार-अतिरिक्त पूर्व उपचार के दौरान, Cu²⁺ और Zn²⁺ अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप बनाते हैं, और S²⁻ ऑक्सीकरण करके SO₃ और SO₄²⁻ बनाते हैं, जिससे साइनाइड की खपत कम हो जाती है। Fe(OH)₃ पाइराइट जैसे खनिजों की सतह पर एक सतह सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है, जो इसके तेजी से ऑक्सीकरण और आगे विघटन को रोकता है, इस प्रकार CN⁻ की खपत को कम करता है।

सोने को घोलने के लिए आवश्यक सोडियम साइनाइड की मात्रा

सांख्यिकीय डेटा से पता चलता है कि एक ग्राम सोने को घोलने के लिए लगभग 100 - 300 ग्राम सोडियम साइनाइड की आवश्यकता होती है। यह मात्रा अयस्क के प्रकार, सोने के कणों की सूक्ष्मता और उपयोग की जाने वाली विशिष्ट निक्षालन विधि जैसे कई कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

निष्कर्षतः, यद्यपि सोने को घोलने में सोडियम साइनाइड का उपयोग एक प्रभावी विधि है, फिर भी सोडियम साइनाइड की विषाक्तता के कारण सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण पर इसके नकारात्मक प्रभावों को कम करने के लिए कड़े सुरक्षा उपाय और अपशिष्ट विलयनों का उचित उपचार अनिवार्य है।