सोने काढण्यासाठी कार्बन-इन-पल्प प्रक्रियेत सोडियम सायनाइडचे तत्व

परिचय

कार्बन - इन-पल्प (CIP) प्रक्रिया ही सोन्याच्या खाणकाम उद्योगात धातुकमधून सोने काढण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी एक पद्धत आहे. या प्रक्रियेत सोडियम सायनाइड महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हा लेख , सोने काढण्याच्या CIP प्रक्रियेत सोडियम सायनाइड कसे कार्य करते, याच्या सविस्तर तत्त्वांचा अभ्यास करतो.

सायनाइडेशन प्रतिक्रिया: सोन्याच्या विघटनाचा पाया

१. रासायनिक अभिक्रिया यंत्रणा

सोडियम सायनाइड (NaCN) हे एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील संयुग आहे. ऑक्सिजनच्या संपर्कात आल्यावर ते धातूमध्ये असलेल्या सोन्याशी प्रतिक्रिया देते. ही अभिक्रिया धातूमधील अघुलनशील सोन्याचे सोन्यासोबत एक स्थिर संयुग तयार करून विद्राव्य स्वरूपात रूपांतर करते. ही जटिलता पायरी आवश्यक आहे कारण ती सोन्याला धातूच्या घन भागांपासून वेगळे करण्यास अनुमती देते.

२. ऑक्सिजनची भूमिका

सायनायडेशन अभिक्रियेमध्ये ऑक्सिजन हा एक महत्त्वाचा घटक आहे , जो सोन्याचे विघटन करण्यास मदत करण्यासाठी ऑक्सिडीकारक म्हणून कार्य करतो. ऑक्सिजनशिवाय, सोने आणि सायनाइड आयन यांच्यातील अभिक्रिया अगदी संथ गतीने होईल. सोने-सायनाइड संयुग तयार होण्यासाठी ऑक्सिजन आवश्यक परिस्थिती निर्माण करतो. औद्योगिक उपयोगांमध्ये, ऑक्सिजनचा पुरेसा पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी सायनाइड द्रावणामधून सामान्यतः हवा बुडबुडवली जाते. द्रावणातील ऑक्सिजनचे प्रमाण सोने विरघळण्याच्या गतीवर थेट परिणाम करते.

८.३. पीएच नियंत्रण

सायनाइड द्रावणाची पीएच पातळी ही सायनाइडेशन प्रक्रियेत एक महत्त्वाचा घटक आहे. सोडियम सायनाइड, कमकुवत आम्लाचे क्षार आणि एक मजबूत बेस असल्याने, पाण्यात हायड्रोलिसिस होऊ शकते, ज्यामुळे हायड्रोजन सायनाइड, एक अत्यंत विषारी आणि अस्थिर वायू तयार होऊ शकतो. हे टाळण्यासाठी, द्रावणाचा पीएच काळजीपूर्वक उच्च पातळीवर, सहसा सुमारे १०-११ राखला जातो. हा उच्च पीएच केवळ सायनाइड द्रावण स्थिर करत नाही तर सोन्याच्या विरघळण्याची कार्यक्षमता देखील वाढवतो. याव्यतिरिक्त, ते धातूमधील इतर धातू आयनांचा हस्तक्षेप कमी करण्यास मदत करते जे सायनाइड आयनांशी प्रतिक्रिया देऊ शकतात आणि सोने काढण्याच्या प्रक्रियेत अडथळा आणू शकतात.

सक्रिय कार्बनद्वारे सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्सचे शोषण

१. सक्रिय कार्बनचा निवडक शोषण गुणधर्म

एकदा सोने सायनाइड द्रावणात कॉम्प्लेक्स म्हणून विरघळले की, सक्रिय कार्बन लगद्यामध्ये टाकला जातो. सक्रिय कार्बनचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ मोठे असते आणि त्याची सच्छिद्र रचना असते, ज्यामुळे ते निवडकपणे सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्सना आकर्षित करू शकते आणि धरून ठेवू शकते. सक्रिय कार्बनमधील सूक्ष्म छिद्रे आणि मेसोपोर शोषणासाठी असंख्य ठिकाणे प्रदान करतात. व्हॅन डेर वाल्स फोर्स आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक परस्परसंवादांसह विविध बलांद्वारे सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्स या ठिकाणी ओढले जातात.

२. शोषणाची यंत्रणा

सक्रिय कार्बनद्वारे सोन्याच्या सायनाइड संकुलांचे शोषण प्रक्रिया अनेक टप्प्यात होते. प्रथम, द्रावणातील संकुल द्रावण आणि कार्बन पृष्ठभागामधील त्यांच्या एकाग्रतेतील फरकामुळे सक्रिय कार्बनच्या पृष्ठभागाकडे जातात. पृष्ठभागावर आल्यानंतर, संकुल उपलब्ध ठिकाणी जोडले जातात. ज्या दराने संकुलांचे शोषण केले जात आहे तो दर ते सोडले जात आहेत त्याच्या बरोबरीचा असतो तेव्हा समतोल साधला जातो. सोन्याच्या सायनाइड संकुलांसाठी सक्रिय कार्बनची उच्च आत्मीयता सोन्याचे द्रावणापासून कार्यक्षमतेने वेगळे करण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे ते पुढील पुनर्प्राप्ती चरणांसाठी केंद्रित होते.

सक्रिय कार्बनपासून सोन्याचे विसर्जन आणि पुनर्प्राप्ती

१. अवशोषण प्रक्रिया

सक्रिय कार्बनवर गोल्ड सायनाइड कॉम्प्लेक्स शोषले जाऊन तो सोन्याने भारित झाल्यावर, पुढील प्रक्रियेसाठी ते सोने कार्बनपासून वेगळे करणे आवश्यक असते. यासाठी एक सामान्य पद्धत म्हणजे झाड्रा प्रक्रिया. या पद्धतीत, भारित कार्बनवर सोडियम सायनाइड आणि सोडियम हायड्रॉक्साइडच्या उष्ण द्रावणाने प्रक्रिया केली जाते. उष्णता आणि द्रावणाची रासायनिक रचना गोल्ड कॉम्प्लेक्स आणि सक्रिय कार्बनमधील बंध तोडते, ज्यामुळे सोने पुन्हा द्रावणात मुक्त होते.

२. डिसॉर्ब्ड सोल्युशनमधून सोने पुनर्प्राप्ती

एकदा सोने पुन्हा द्रावणात आले की, ते परत मिळवण्यासाठी अनेक तंत्रे वापरली जाऊ शकतात. एक लोकप्रिय पद्धत म्हणजे इलेक्ट्रोप्लेटिंग, जिथे कॅथोडवर धातूचे सोने जमा करण्यासाठी द्रावणातून विद्युत प्रवाह पाठवला जातो. दुसरी पद्धत म्हणजे झिंक अवक्षेपण. द्रावणात झिंक पावडर जोडली जाते आणि रेडॉक्स अभिक्रियेद्वारे, झिंक सोन्याला सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्समधून विस्थापित करते, ज्यामुळे गाळणी किंवा इतर पृथक्करण पद्धती वापरून अवक्षेपित सोने द्रावणातून वेगळे करता येते.

निष्कर्ष

सोने काढण्याच्या कार्बन-इन-पल्प प्रक्रियेमध्ये सोडियम सायनाइड हा एक अविभाज्य घटक आहे. ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत आणि नियंत्रित pH परिस्थितीत स्थिर संयुगे तयार करून, ते धातुकमधून सोने विरघळण्यास मदत करते. सक्रिय कार्बनद्वारे होणारे अधिशोषण, कार्बनमधून होणारे अपशोषण आणि सोन्याची पुनर्प्राप्ती, हे सर्व पुढील टप्पे सोडियम सायनाइडचा समावेश असलेल्या सुरुवातीच्या अभिक्रियेवरच आधारित असतात . सोडियम सायनाइडच्या विषारी स्वरूपामुळे, खाण उद्योगातील सोने काढण्याच्या प्रक्रियेची कार्यक्षमता आणि परिणामकारकता वाढवण्यासाठी, तसेच योग्य सुरक्षा आणि पर्यावरण व्यवस्थापन सुनिश्चित करण्यासाठी ही तत्त्वे समजून घेणे आवश्यक आहे.