सोने काढण्यासाठी कार्बन-इन-पल्प प्रक्रियेत सोडियम सायनाइडचे तत्व

परिचय

The कार्बनसोने काढण्यासाठी सोन्याच्या खाण उद्योगात सोडियम-इन-पल्प (CIP) प्रक्रिया ही मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी पद्धत आहे. सायनाईड या प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावते. हा लेख कसे करावे याच्या तपशीलवार तत्त्वांचा सखोल अभ्यास करतो सोडियम सायनाइड CIP प्रक्रियेत कार्य करते सोने काढणे.

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

ऑक्सिजन हा एक महत्त्वाचा घटक आहे सायनाइडेशन प्रतिक्रिया, सोने विघटित करण्यास मदत करण्यासाठी ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून काम करते. ऑक्सिजनशिवाय, सोने आणि सायनाइड आयनमधील अभिक्रिया गोगलगायीच्या वेगाने होईल. सोने-सायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार होण्यासाठी ऑक्सिजन आवश्यक परिस्थिती प्रदान करतो. औद्योगिक वापरात, ऑक्सिजनचा पुरेसा पुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी सायनाइड द्रावणातून हवा सामान्यतः बुडबुडली 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 कार्बनने सोन्याच्या सायनाइड कॉम्प्लेक्समध्ये शोषण केल्यानंतर आणि सोन्याने भरल्यानंतर, पुढील प्रक्रियेसाठी कार्बनमधून सोने काढून टाकावे लागते. एक सामान्य पद्धत म्हणजे झद्रा प्रक्रिया. या पद्धतीत, भरलेल्या कार्बनवर गरम द्रावणाने प्रक्रिया केली जाते. सोडियम सायनाइड आणि सोडियम हायड्रॉक्साईड. द्रावणाची उष्णता आणि रासायनिक रचना सोन्याच्या संकुल आणि सक्रिय कार्बनमधील बंध तोडतात, ज्यामुळे सोने पुन्हा द्रावणात सोडले जाते.

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

सोडियम सायनाइड हे सोने काढण्यासाठी कार्बन-इन-पल्प प्रक्रियेचा एक अविभाज्य भाग आहे. ते ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत आणि नियंत्रित pH परिस्थितीत स्थिर कॉम्प्लेक्स तयार करून धातूपासून सोने विरघळण्यास सक्षम करते. सक्रिय कार्बनद्वारे शोषण, कार्बनमधून शोषण आणि सोन्याची पुनर्प्राप्ती या सर्व पायऱ्या सुरुवातीच्या प्रतिक्रियेवर आधारित असतात ज्यामध्ये सोडियम सायनाइडखाण उद्योगात सोने काढण्याच्या प्रक्रियेची कार्यक्षमता आणि परिणामकारकता वाढविण्यासाठी, सोडियम सायनाइडच्या विषारी स्वरूपामुळे योग्य सुरक्षा आणि पर्यावरणीय व्यवस्थापन सुनिश्चित करण्यासाठी ही तत्त्वे समजून घेणे आवश्यक आहे.