सोडियम सायनाइड वापरून आपण सोने कसे मिळवावे?

परिचय

खाणकाम आणि मौल्यवान धातू उद्योगांमध्ये सोडियम सायनाइडचा वापर करून सोन्याची पुनर्प्राप्ती ही एक मोठ्या प्रमाणावर अवलंबलेली पद्धत आहे. सायनाइडमध्ये सोन्यासोबत विद्राव्य संयुगे तयार करण्याची एक अद्वितीय क्षमता आहे, ज्यामुळे कमी प्रतीची खनिजे, टाकाऊ पदार्थ आणि विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक कचरा यांसारख्या विविध स्रोतांमधून सोन्याचे निष्कर्षण करणे शक्य होते. तथापि, सायनाइडच्या उच्च विषारीपणामुळे , ही प्रक्रिया अत्यंत सावधगिरीने आणि सुरक्षा व पर्यावरणीय नियमांचे काटेकोरपणे पालन करूनच पार पाडली पाहिजे.

सोडियम सायनाइड वापरून सोने पुनर्प्राप्तीचे तत्व

नैसर्गिक अवस्थेत, सोने अनेकदा धातुकांमध्ये इतर खनिजांसोबत मिसळलेले आढळते. जेव्हा सोने असलेल्या धातुकात सोडियम सायनाइड टाकले जाते, तेव्हा एक रासायनिक अभिक्रिया घडते. ऑक्सिजन आणि पाण्याच्या उपस्थितीत, सोने सायनाइडसोबत अभिक्रिया करून एक विद्राव्य संयुग तयार करते. ही अभिक्रिया सायनाइडच्या द्रावणात सोन्याला प्रभावीपणे विरघळवते, ज्यामुळे ते धातुकातील इतर अविद्राव्य खनिजांपासून वेगळे होते.

चरण-दर-चरण प्रक्रिया

धातूची तयारी

1. ठेचणे आणि दळणे : पहिल्या टप्प्यात धातुकणांचा आकार कमी केला जातो. धातुकणांचे मोठे तुकडे प्रथम क्रशर वापरून लहान तुकड्यांमध्ये ठेचले जातात. त्यानंतर, ठेचलेल्या धातुकणांना गिरण्यांमध्ये बारीक पावडरमध्ये दळले जाते. यामुळे धातुकणांचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढते, ज्यामुळे सोने असलेल्या कणांचा सायनाइड द्रावणाशी अधिक कार्यक्षम संपर्क होतो. उदाहरणार्थ, एका सामान्य सोन्याच्या खाणीत, प्राथमिक ठेचण्याच्या टप्प्यात धातुकणांना १० मिमी पेक्षा कमी आकारात ठेचले जाते आणि नंतर दळण्याच्या टप्प्यात त्यांना अशा आकारात दळले जाते की, अंदाजे ८०% कण ७५ मायक्रोमीटरपेक्षा लहान असतील.

2. पूर्व-प्रक्रिया (आवश्यक असल्यास) : जर धातुकमध्ये सल्फाइड खनिजे किंवा इतर अशुद्धी असतील, ज्यामुळे सायनाइड लीचिंग प्रक्रियेत अडथळा येऊ शकतो, तर पूर्व-प्रक्रिया आवश्यक ठरते. उदाहरणार्थ, जेव्हा धातुकमध्ये पायराइटचे प्रमाण लक्षणीय असते, तेव्हा ते ऑक्सिजन आणि सायनाइडचा वापर करून सोन्याच्या निष्कर्षणाची कार्यक्षमता कमी करू शकते. अशा परिस्थितीत, धातुकवर रोस्टिंग किंवा बायो-ऑक्सिडेशन प्रक्रिया केली जाऊ शकते. रोस्टिंगमध्ये सल्फाइड खनिजांचे ऑक्सिडीकरण करण्यासाठी धातुकला हवेच्या उपस्थितीत गरम केले जाते, तर बायो-ऑक्सिडेशनमध्ये विशिष्ट जीवाणूंचा वापर करून कमी तापमानात आणि अधिक पर्यावरणपूरक पद्धतीने सल्फाइड खनिजांचे ऑक्सिडीकरण केले जाते.

लीचिंग

1. सायनाइड द्रावण तयार करणे : सोडियम सायनाइडचे एक विरल द्रावण तयार केले जाते. धातुकणाचे गुणधर्म आणि सोन्याच्या प्रमाणानुसार, सायनाइड द्रावणाची सांद्रता साधारणपणे ०.०५% ते ०.२% (वजन/आकारमान) असते. पीएच (pH) १० ते ११ च्या दरम्यान समायोजित करण्यासाठी सायनाइड द्रावणात वारंवार चुना मिसळला जातो. हे अल्कधर्मी वातावरण विषारी हायड्रोजन सायनाइड वायूची निर्मिती रोखण्यास मदत करते आणि सोन्याच्या विरघळण्यासही प्रोत्साहन देते.

2. लीचिंग प्रक्रिया : त्यानंतर दळलेली धातुक मोठ्या टाक्यांमध्ये किंवा हीप-लीचिंग सेटअपद्वारे सायनाइड द्रावणात मिसळली जाते. टँक लीचिंगमध्ये, धातुक-सायनाइड मिश्रण यांत्रिकरित्या किंवा हवेच्या प्रवाहाने ढवळले जाते, जेणेकरून सोने असलेले कण आणि सायनाइड यांच्यात चांगला संपर्क सुनिश्चित होईल आणि त्यामुळे अभिक्रियेचा वेग वाढेल. हीप लीचिंगमध्ये, जे कमी प्रतीच्या धातुकांसाठी अधिक योग्य आहे, दळलेली धातुक एका अभेद्य लायनरवर रचली जाते आणि त्या ढिगावर सायनाइड द्रावण फवारले जाते. द्रावण धातुकातून झिरपते आणि पुढे सरकताना सोने विरघळवते. धातुकाचा प्रकार, कणांचा आकार आणि लीचिंगची परिस्थिती यांसारख्या घटकांवर अवलंबून, लीचिंग प्रक्रियेला काही तासांपासून ते काही दिवसांपर्यंत वेळ लागू शकतो.

घन आणि द्रव पदार्थांचे पृथक्करण

लीचिंग प्रक्रियेनंतर, परिणामी स्लरीमध्ये घन कचरा (टेलिंग्ज) आणि सोने - सायनाइड संयुग असलेले द्रावण असते. घन आणि द्रव घटक वेगळे करणे अत्यंत महत्वाचे आहे. हे गाळणे किंवा अवसादन सारख्या पद्धतींनी साध्य करता येते. गाळण्यात, स्लरी फिल्टर कापड किंवा फिल्टर प्रेस सारख्या फिल्टर माध्यमांमधून जाते. घन शेपटी फिल्टरवर ठेवल्या जातात, तर स्पष्ट द्रावण, ज्याला गर्भवती द्रावण म्हणून ओळखले जाते, ज्यामध्ये विरघळलेले सोने असते, त्यातून जाते. अवसादनात गुरुत्वाकर्षणामुळे घन कणांना टाकीच्या तळाशी स्थिरावण्याची परवानगी दिली जाते. सुपरनॅटंट द्रव, गर्भवती द्रावण, नंतर काळजीपूर्वक ओतले जाऊ शकते.

गर्भवती महिलेच्या सोल्यूशनमधून सोने पुनर्प्राप्ती

1. जस्त अवक्षेपण (मेरिल-क्रो प्रक्रिया) : जस्त अवक्षेपण ही एक सामान्य पद्धत आहे ज्याद्वारे जस्त द्रावणातून सोने मिळवले जाते. द्रावणात जस्ताची धूळ किंवा जस्ताचा कीस टाकला जातो. जस्त सोन्यापेक्षा अधिक क्रियाशील असल्यामुळे, ते गोल्ड-सायनाइड संयुगातून सोन्याला विस्थापित करते. त्यानंतर सोने, काही अशुद्धींसह, घन स्वरूपात अवक्षेपित होते. अभिक्रियेनंतर, घन अवक्षेप गाळला जातो आणि त्यावर पुढील प्रक्रिया केली जाते. परिणामी मिळालेल्या सोनेयुक्त घन पदार्थाला वितळवून शुद्ध सोने मिळवले जाते.

2. सक्रिय कार्बन अधिशोषण (कार्बन-इन-पल्प/सीआयपी आणि कार्बन-इन-लीच/सीआयएल) : सीआयपी प्रक्रियेमध्ये, लीचिंगच्या टप्प्यानंतर स्लरीमध्ये सक्रिय कार्बन टाकला जातो. सक्रिय कार्बन, त्याच्या मोठ्या पृष्ठभागामुळे, द्रावणातील सोने-सायनाइड संयुगाला अधिशोषित करतो. त्यानंतर कार्बन-सोने संयुग गाळणीद्वारे स्लरीमधून वेगळे केले जाते. सीआयएल प्रक्रियेमध्ये, सक्रिय कार्बन लीचिंग प्रक्रियेदरम्यानच टाकला जातो. सोने-युक्त कार्बन नंतर प्रणालीमधून काढून टाकला जातो. तीव्र सायनाइड द्रावण किंवा इतर निष्कर्षणकारक घटकांचा वापर करून कार्बनमधून सोने काढता येते. निष्कर्षणानंतर, इलेक्ट्रोविनिंग किंवा पुढील अवक्षेपणासारख्या पद्धतींद्वारे निष्कर्षण द्रावणातून सोने परत मिळवता येते.

परिष्कृत

वर्षाव किंवा शोषणानंतर मिळणारे सोने सहसा शुद्ध नसते, ज्यामध्ये इतर धातू आणि अ-धातूंसारख्या अशुद्धता असतात. उच्च-शुद्धता असलेले सोने (सामान्यतः 99.9% किंवा त्याहून अधिक) मिळविण्यासाठी, शुद्धीकरण प्रक्रिया वापरल्या जातात. एक सामान्य शुद्धीकरण पद्धत म्हणजे इलेक्ट्रोलाइटिक शुद्धीकरण. या प्रक्रियेत, अशुद्ध सोने इलेक्ट्रोलाइटिक सेलमध्ये एनोड म्हणून ठेवले जाते आणि शुद्ध सोन्याचा कॅथोड वापरला जातो. सोन्याच्या क्लोराइडच्या द्रावणासारखे योग्य इलेक्ट्रोलाइट वापरले जाते. जेव्हा विद्युत प्रवाह पेशीमधून जातो तेव्हा एनोडमधील सोने विरघळते आणि कॅथोडवर जमा होते. अशुद्धता एकतर इलेक्ट्रोलाइटमध्ये राहतात किंवा पेशीच्या तळाशी गाळ तयार करतात.

सुरक्षितता आणि पर्यावरणविषयक विचार

1. सायनाइडची विषारीता : सोडियम सायनाइड अत्यंत विषारी आहे. सायनाइड श्वासावाटे, गिळल्यास किंवा त्वचेच्या संपर्कात आल्यास ते प्राणघातक ठरू शकते. सायनाइडशी संबंधित सर्व कामे हवेशीर ठिकाणीच केली पाहिजेत आणि कामगारांनी रेस्पिरेटर, हातमोजे व संरक्षक कपड्यांसह योग्य वैयक्तिक संरक्षक उपकरणे परिधान केली पाहिजेत. सायनाइड सांडल्यास किंवा त्याच्या संपर्कात आल्यास आपत्कालीन प्रतिसाद योजना तयार ठेवल्या पाहिजेत.

2. पर्यावरणीय परिणाम : सायनाइडचे योग्य व्यवस्थापन न केल्यास ते पर्यावरणासाठी हानिकारक ठरू शकते. सोने पुनर्प्राप्ती प्रक्रियेतील टाकाऊ पदार्थांमध्ये अवशिष्ट सायनाइड असू शकते. पर्यावरणात सायनाइडचे उत्सर्जन टाळण्यासाठी हे टाकाऊ पदार्थ सुरक्षित साठवण तलावांमध्ये साठवले पाहिजेत. हे टाकाऊ पदार्थ सोडण्यापूर्वी किंवा त्यांची विल्हेवाट लावण्यापूर्वी, त्यातील सायनाइडचे विघटन करण्यासाठी रासायनिक ऑक्सिडेशन किंवा जैविक विघटन यांसारख्या प्रक्रिया पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, सायनाइड प्रदूषण होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी सोने पुनर्प्राप्ती कार्याजवळील पाण्याच्या स्रोतांवर कठोर देखरेख ठेवणे आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

सोने पुनर्प्राप्त करण्यासाठी सोडियम सायनाइडचा वापर ही एक जटिल परंतु प्रभावी प्रक्रिया आहे. त्यात धातू तयार करण्यापासून ते सोने पुनर्प्राप्ती आणि शुद्धीकरणापर्यंत अनेक टप्पे समाविष्ट आहेत. विविध स्रोतांमधून सोने काढण्यासाठी ते उच्च-कार्यक्षमतेचा मार्ग प्रदान करते, परंतु संबंधित सुरक्षा आणि पर्यावरणीय धोके काळजीपूर्वक व्यवस्थापित केले पाहिजेत. योग्य प्रक्रियांचे पालन करून, योग्य तंत्रज्ञानाचा वापर करून आणि नियमांचे पालन करून, सोने पुनर्प्राप्ती उद्योग शाश्वत आणि जबाबदार पद्धतीने चालू ठेवू शकतो.