सोडियम सायनाइडसह सोने काढण्यात कॅल्शियम ऑक्साईडची भूमिका

परिचय

सोन्याचे सायनायडेशन, ज्याला सायनाइड लीचिंग असेही म्हणतात , ही कच्च्या धातूपासून सोने काढण्याची एक मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी प्रक्रिया आहे. या प्रक्रियेत, खडकातील सोने विरघळवण्यासाठी सोडियम सायनाइडचा वापर केला जातो, कारण सोने स्वतः सायनाइडमध्ये विरघळत नाही. तथापि, विविध अशुद्धींची उपस्थिती आणि धातूचे रासायनिक वातावरण हे निष्कर्षण प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेवर आणि खर्चावर लक्षणीय परिणाम करू शकतात. येथेच कॅल्शियम ऑक्साईड एक महत्त्वाची भूमिका बजावतो.

लगद्याचे pH मूल्य समायोजित करणे

सोन्याच्या सायनायडेशनमध्ये कॅल्शियम ऑक्साईडचे एक प्राथमिक कार्य म्हणजे धातूच्या लगद्याचे pH नियंत्रित करणे. जेव्हा कॅल्शियम ऑक्साईड पाण्यात मिसळले जाते तेव्हा ते द्रावणात हायड्रॉक्साईड आयनची एकाग्रता वाढवण्यासाठी प्रतिक्रिया देते, ज्यामुळे pH मूल्य वाढते.

सायनायडेशन प्रक्रियेमध्ये, उच्च pH पातळी, साधारणपणे ११ पेक्षा जास्त, राखणे आवश्यक असते. याचे कारण असे की, जलीय द्रावणात सोडियम सायनाइडचे जलीय अपघटन (हायड्रोलिसिस) होते. या जलीय अपघटनाची तीव्रता द्रावणाच्या pH मूल्याशी संबंधित असते. उच्च pH पातळीवर, जलीय अपघटन अभिक्रियेचा समतोल द्रावणातील हायड्रोजन सायनाइडची संहती कमी करण्याकडे झुकतो. हायड्रोजन सायनाइड बाष्पशील असल्यामुळे आणि प्रणालीतून बाहेर पडू शकत असल्यामुळे, उच्च pH पातळी राखल्याने हायड्रोजन सायनाइड वायूच्या स्वरूपात होणारे सायनाइडचे नुकसान टाळण्यास मदत होते. हे अत्यंत महत्त्वाचे आहे, कारण सोन्याच्या लीचिंगसाठी सायनाइड आयन हा मुख्य घटक आहे, आणि सायनाइडचे कोणतेही नुकसान झाल्यास सोडियम सायनाइडचा वापर वाढेल आणि सोन्याच्या निष्कर्षणाची कार्यक्षमता कमी होईल.

सायनाइडचे हायड्रोलिसिस रोखणे

वर नमूद केल्याप्रमाणे, सोडियम सायनाइडच्या हायड्रॉलिसिसमुळे हायड्रोजन सायनाइड तयार होऊ शकते, ज्यामुळे केवळ मौल्यवान सायनाइड अभिकर्मकाचे नुकसान होत नाही तर त्याच्या विषारीपणामुळे पर्यावरणीय आणि सुरक्षिततेचे धोके देखील निर्माण होतात. कॅल्शियम ऑक्साईड या हायड्रॉलिसिस अभिक्रियेला प्रतिबंधित करण्यास मदत करते. द्रावणाचा pH वाढवून, ते सायनाइड आयनांसह अभिक्रियेसाठी उपलब्ध असलेल्या हायड्रोजन आयनांची एकाग्रता कमी करते जेणेकरून हायड्रोजन सायनाइड तयार होईल. हे सुनिश्चित करते की सायनाइडचे उच्च प्रमाण सायनाइड आयनच्या स्वरूपात राहते, जे सोन्याच्या विरघळण्यासाठी आवश्यक आहे.

काही आयनांचे प्रतिकूल परिणाम दूर करणे

धातूमध्ये अनेकदा तांबे आणि लोह आयन सारख्या विविध अशुद्धता असतात, ज्याचा सोन्याच्या सायनायडेशन प्रक्रियेवर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, तांबे आयन सायनाइडशी प्रतिक्रिया करून जटिल संयुगे तयार करू शकतात, ज्यामुळे सायनाइडचे सेवन होते आणि सोन्याच्या विरघळण्यासाठी त्याची उपलब्धता कमी होते. लोह आयन, विशेषतः फेरिक आयन, सायनाइडशी देखील संवाद साधू शकतात, ज्यामुळे फेरिसायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार होतात.

कॅल्शियम ऑक्साईड हे परिणाम कमी करण्यास मदत करू शकते. कॅल्शियम ऑक्साईडने तयार केलेल्या अल्कधर्मी वातावरणात, यापैकी काही धातू आयन अवक्षेपण तयार करू शकतात. उदाहरणार्थ, फेरिक आयन हायड्रॉक्साइड आयनांशी प्रतिक्रिया देऊन फेरिक हायड्रॉक्साइड अवक्षेपण तयार करू शकतात. या अवक्षेपणामुळे द्रावणातील लोह आयनांचे प्रमाण कमी होते, ज्यामुळे ते सायनाइड सेवन करण्यापासून रोखतात आणि सोन्याच्या गळती प्रक्रियेत अडथळा आणतात.

उच्च pH वर संभाव्य नकारात्मक परिणाम

सायनायडेशन प्रक्रियेच्या अनेक पैलूंमध्ये कॅल्शियम ऑक्साईड फायदेशीर असले तरी, जर pH मूल्य खूप जास्त असेल (सामान्यतः 12 पेक्षा जास्त), तर त्याचा सोने काढण्यावर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो. अत्यंत उच्च pH पातळीवर, कॅल्शियम ऑक्साईड सोन्याच्या कणांच्या पृष्ठभागावर कॅल्शियम पेरोक्साइडचा थर तयार करण्यास कारणीभूत ठरू शकते. हा थर अडथळा म्हणून काम करतो, सायनाइड आयन आणि सोन्याच्या पृष्ठभागामधील थेट संपर्क रोखतो, त्यामुळे सोन्याचे विरघळण्यास अडथळा येतो. म्हणून, कार्यक्षम सोने काढण्यासाठी pH इष्टतम पातळीवर राखला जाईल याची खात्री करण्यासाठी जोडलेल्या कॅल्शियम ऑक्साईडचे प्रमाण काळजीपूर्वक नियंत्रित करणे अत्यंत महत्वाचे आहे.

निष्कर्ष

थोडक्यात, सोडियम सायनाइड वापरून सोने काढण्याच्या प्रक्रियेत कॅल्शियम ऑक्साईड अनेक महत्वाच्या भूमिका बजावते. ते धातूच्या लगद्याचे pH समायोजित करते, सायनाइडचे हायड्रोलिसिस रोखते आणि काही धातू आयनांचे प्रतिकूल परिणाम दूर करण्यास मदत करते. तथापि, सोने काढण्यावर संभाव्य नकारात्मक परिणाम टाळण्यासाठी pH चे योग्य नियंत्रण आवश्यक आहे. कॅल्शियम ऑक्साईडची ही कार्ये समजून घेतल्याने सायनाइडेशन प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करण्यास, सोने काढण्याची कार्यक्षमता सुधारण्यास आणि सोडियम सायनाइडचा वापर कमी करण्यास मदत होऊ शकते, जे केवळ आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाही तर विषारी सायनाइड संयुगे सोडण्याचे प्रमाण कमी करून पर्यावरणास अनुकूल देखील आहे.