கசிவு முகவரான சோடியம் சயனைட்டின் செயல்பாட்டு வழிமுறை

1. அறிமுகம்

சோடியம் சயனைடு (NaCN) என்பது தங்கம் மற்றும் வெள்ளி போன்ற விலைமதிப்புள்ள உலோகங்களைப் பிரித்தெடுப்பதில் ஒரு முக்கியமான கரைக்கும் காரணியாகும் . சுரங்கத் தொழிலில் இதன் பயன்பாடு 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் இருந்து இருந்து வருகிறது, மேலும் அது முதல், இந்த மதிப்புமிக்க உலோகங்களைத் தாதுக்களிலிருந்து மீட்டெடுப்பதற்கான நீர் உலோகவியல் செயல்முறைகளின் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பகுதியாக இது மாறியுள்ளது. இந்தக் கட்டுரை, கரைக்கும் செயல்முறையில் சோடியம் சயனைடு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதன் விரிவான வழிமுறையை ஆராய்ந்து , அதன் வேதி வினைகள், பல்வேறு காரணிகளின் பங்கு மற்றும் விலைமதிப்புள்ள உலோகங்களைப் பிரித்தெடுப்பதில் அதன் முக்கியத்துவம் ஆகியவற்றின் மீது வெளிச்சம் பாய்ச்சுகிறது.

2. சோடியம் சயனைட்டின் வேதியியல் பண்புகள்

சோடியம் சயனைடு என்பது நீரில் எளிதில் கரையும் ஒரு வெண்மையான, படிகத் திடப்பொருள் ஆகும். ஒரு நீர்க்கரைசலில், அது சோடியம் அயனிகளாகவும் (Na+) மற்றும் சயனைடு அயனிகளாகவும் (CN-) சிதைவடைகிறது. விலையுயர்ந்த உலோகங்களைப் பிரித்தெடுப்பதற்குப் பொறுப்பான முக்கியக் கூறு சயனைடு அயனியாகும். ஒரு வலிமையான ஈந்தணைவியாக, இது சில உலோக அயனிகள், குறிப்பாக தங்கம் மற்றும் வெள்ளி மீது அதிக ஈர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்தப் பண்பு, இந்த உலோகங்களுடன் நிலையான அணைவுச் சேர்மங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, இது ஒரு பிரித்தெடுப்புக் காரணியாக அதன் பங்கிற்கு அடிப்படையானதாகும்.

3. சோடியம் சயனைடுடன் தங்கம் மற்றும் வெள்ளி கசிவு செயல்முறை

3.1 வேதியியல் எதிர்வினைகள்

சோடியம் சயனைடைப் பயன்படுத்தி தங்கத்தைப் பிரித்தெடுக்கும்போது , ​​இந்த வினை நீர்ச் சூழலில் ஆக்ஸிஜனின் முன்னிலையில் நிகழ்கிறது. சயனைடு அயனிகள் தங்கத்துடன் கரையக்கூடிய ஒரு சேர்மத்தை உருவாக்குகின்றன; இந்தச் செயல்முறையை எளிதாக்க ஆக்ஸிஜன் ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்றியாகச் செயல்படுகிறது. வெள்ளியைப் பிரித்தெடுக்கும்போதும் இதேபோன்ற ஒரு வினை நிகழ்கிறது; அங்கு வெள்ளி அணுக்கள் சோடியம் சயனைடு மற்றும் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து, கரையக்கூடிய ஒரு வெள்ளி-சயனைடு சேர்மத்தை உருவாக்குகின்றன.

3.2 மூலக்கூறு மட்டத்தில் எதிர்வினை படிகள்

பரவல் : சோடியம் சயனைடு நீரில் பிரிகையடைந்து சயனைடு அயனிகளை வெளியிடுகிறது. இந்த சயனைடு அயனிகள், கரைந்துள்ள ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளுடன் சேர்ந்து, கரைசல் வழியாக நகர்ந்து தாதுவில் உள்ள தங்கம் அல்லது வெள்ளித் துகள்களின் மேற்பரப்பை அடைகின்றன. இந்தப் பரவலின் வேகமானது வெப்பநிலை, கலக்குதல் மற்றும் கரைசலின் பாகுத்தன்மை போன்ற காரணிகளால் பாதிக்கப்படலாம். அதிக வெப்பநிலை மற்றும் தீவிரமான கலக்குதல் ஆகியவை பொதுவாக மூலக்கூறு இயக்க ஆற்றலை அதிகரிப்பதன் மூலமும், கரைசல் கலப்பை மேம்படுத்துவதன் மூலமும் பரவல் வீதத்தை அதிகரிக்கின்றன.

ஒட்டுதல் : உலோகப் பரப்பை அடைந்தவுடன், சயனைடு அயனிகளும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளும் தங்கம் அல்லது வெள்ளித் துகள்களின் மேற்பரப்பில் தங்களை இணைத்துக் கொள்கின்றன. உலோகத்தின் மீது சயனைடு அயனிகளுக்கு உள்ள வலுவான ஈர்ப்பின் காரணமாக, அவற்றின் ஒட்டுதல் மிகவும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டதாக உள்ளது. ஆக்சிஜன் ஒட்டுதலும் சம அளவில் முக்கியமானது, ஏனெனில் அது அடுத்தடுத்த வினைக்குத் தேவையான ஆக்சிஜனேற்ற ஆற்றலை வழங்குகிறது.

மின்வேதியியல் வினை : உலோகம் மற்றும் கரைசலுக்கு இடையேயான எல்லையில் ஒரு மின்வேதியியல் வினை நிகழ்கிறது. மேற்பரப்பில் உள்ள தங்கம் அல்லது வெள்ளி அணுக்கள் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைந்து, உலோக அயனிகளாக மாறுகின்றன. இந்த உலோக அயனிகள் பின்னர் உறிஞ்சப்பட்ட சயனைடு அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து கரையக்கூடிய உலோக-சயனைடு அணைவுச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. உலோகத்தின் ஆக்ஸிஜனேற்றம் எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகிறது, அவை கரைசலில் உள்ள ஆக்ஸிஜனின் ஒடுக்கத்தின் போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பிரிதல் மற்றும் விலகிச் செல்லுதல் : உருவான உலோக-சயனைடு கலவைகள் உலோகப் பரப்பிலிருந்து பிரிந்து, கரைசலின் பிரதான பகுதிக்குள் பரவுகின்றன. இது புதிய சயனைடு அயனிகள் மற்றும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள் உலோகப் பரப்பில் ஒட்டிக்கொள்வதற்கு வழிவகுத்து, கரைத்தல் செயல்முறை தொடர உதவுகிறது.

4. சோடியம் சயனைட்டின் கசிவுத் திறனைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

4.1 சோடியம் சயனைட்டின் செறிவு

கசிவு கரைசலில் உள்ள சோடியம் சயனைட்டின் அளவு கசிவு விகிதத்தை பெரிதும் பாதிக்கிறது. ஆரம்பத்தில், சோடியம் சயனைட்டின் செறிவு அதிகரிக்கும் போது, ​​தங்கம் மற்றும் வெள்ளி கசிவு செய்யப்படும் வீதமும் அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் உலோகங்களுடன் வினைபுரிய அதிக சயனைடு அயனிகள் கிடைக்கின்றன. ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியைத் தாண்டி, கசிவு விகிதம் அதிகரிப்பதை நிறுத்தலாம் அல்லது குறையக்கூடும். அதிக செறிவுகளில், சயனைடு அயனிகள் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் சயனைடை உருவாக்குகின்றன, இது கரைசலில் இருந்து வெளியேறும் ஒரு ஆவியாகும் பொருள், கசிவுக்கான சயனைடு அயனிகளின் பயனுள்ள செறிவைக் குறைக்கிறது.

4.2 ஆக்ஸிஜனின் செறிவு

சோடியம் சயனைடு கசிவு செயல்பாட்டில் ஆக்ஸிஜன் இன்றியமையாதது. தங்கம் மற்றும் வெள்ளியை ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்ய இது தேவைப்படுகிறது, இது சயனைடு அயனிகளுடன் கூடிய வளாகங்களை உருவாக்குவதற்கு முன் அவசியமான படியாகும். கரைசலில் அதிக அளவு கரைந்த ஆக்ஸிஜன் பொதுவாக வேகமான கசிவு விகிதங்களுக்கு வழிவகுக்கும். ஆக்ஸிஜன் தண்ணீரில் குறைந்த கரைதிறனைக் கொண்டிருப்பதால், தொழில்துறை கசிவு செயல்முறைகள் பெரும்பாலும் ஆக்ஸிஜன் செறிவை அதிகரிக்க காற்றோட்டம் அல்லது ஆக்ஸிஜன் செறிவூட்டப்பட்ட காற்று போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

கரைசலின் pH 4.3

சயனைடு அயனிகளின் நிலைத்தன்மையையும் ஒட்டுமொத்த கசிவு செயல்முறையையும் பராமரிக்க கசிவு கரைசலின் pH மிக முக்கியமானது. காரக் கரைசல்களில் சயனைடு அயனிகள் நிலையாக இருக்கும். அமில நிலைகளில், அவை ஹைட்ரஜன் அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்ட மற்றும் ஆவியாகும் ஹைட்ரஜன் சயனைடு வாயுவை உருவாக்குகின்றன. இதைத் தவிர்க்கவும், சயனைடு அயனிகளின் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்தவும், கசிவு கரைசலின் pH பொதுவாக 10 முதல் 11 வரை பராமரிக்கப்படுகிறது. pH ஐ உகந்த அளவில் சரிசெய்யவும் பராமரிக்கவும் பொதுவாக கரைசலில் சுண்ணாம்பு சேர்க்கப்படுகிறது.

4.4 வெப்பநிலை

வெப்பநிலை கசிவு செயல்முறையை பல வழிகளில் பாதிக்கிறது. பொதுவாக, வெப்பநிலை அதிகரிப்பு வேதியியல் எதிர்வினைகளை துரிதப்படுத்துகிறது, இதில் வினைபடுபொருட்களின் பரவல், உலோக மேற்பரப்பில் சயனைடு அயனிகள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் உறிஞ்சுதல் மற்றும் மின்வேதியியல் எதிர்வினை ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், குறைபாடுகளும் உள்ளன. அதிக வெப்பநிலையில், சயனைடு அயனிகள் நீராற்பகுப்புக்கு உட்பட அதிக வாய்ப்புள்ளது, இதன் விளைவாக ஹைட்ரஜன் சயனைடு வாயுவாக சயனைடு இழக்கப்படுகிறது. மேலும், அதிக வெப்பநிலை தாதுவில் உள்ள அசுத்தங்களின் கரைதிறனை அதிகரிக்கக்கூடும், இது கசிவு செயல்முறையை சீர்குலைக்கலாம் அல்லது சயனைடு அயனிகளின் அதிகப்படியான நுகர்வுக்கு காரணமாகலாம். நடைமுறையில், கசிவு வெப்பநிலை பொதுவாக 20 - 30 °C ஆக இருக்கும், இருப்பினும் சயனைடு நீராற்பகுப்பைக் கட்டுப்படுத்த பொருத்தமான நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட்டால் அதிக வெப்பநிலை பயன்படுத்தப்படலாம்.

4.5 தாதுவின் துகள் அளவு

தாதுத் துகள்களின் அளவு நேரடியாக கசிவுத் திறனைப் பாதிக்கிறது. உலோகத் துகள்களுக்கும் கசிவுக் கரைசலுக்கும் இடையிலான எதிர்வினைக்கு நுண்ணிய-தானியத் தாதுக்கள் ஒரு பெரிய மேற்பரப்புப் பகுதியை வழங்குகின்றன. இது உலோக மேற்பரப்பில் சயனைடு அயனிகள் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் விரைவான பரவலை ஊக்குவிக்கிறது மற்றும் உலோக-சயனைடு வளாகங்களின் விரைவான உருவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக கசிவு விகிதம் ஏற்படுகிறது. மறுபுறம், அதே அளவிலான உலோக மீட்சியை அடைய கரடுமுரடான-தானியத் தாதுக்களுக்கு நீண்ட கசிவு நேரங்கள் அல்லது அதிக தீவிர செயலாக்கம் தேவைப்படலாம்.

5. பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வதன் முக்கியத்துவம்

சோடியம் சயனைடு கசிவு செயல்பாட்டில் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது சுரங்கத் தொழிலுக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. இது பொறியாளர்கள் மற்றும் உலோகவியலாளர்கள் கசிவு செயல்முறை அளவுருக்களை நன்றாகச் சரிசெய்ய அனுமதிக்கிறது, அதாவது வினைப்பொருள் செறிவு, pH, வெப்பநிலை மற்றும் துகள் அளவு, உலோக மீட்பு விகிதங்களை அதிகரிக்க. இந்த காரணிகளை மேம்படுத்துவதன் மூலம், தொழில் விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களை மிகவும் திறமையாக பிரித்தெடுக்கலாம், வினைப்பொருள் நுகர்வைக் குறைக்கலாம் மற்றும் சோடியம் சயனைடைப் பயன்படுத்துவதன் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைக்கலாம். கூடுதலாக, இந்த அறிவு, ஏற்கனவே உள்ள சயனைடு அடிப்படையிலான செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது மாற்று கசிவு முகவர்களை ஆராய்வதன் மூலமோ, புதிய மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள கசிவு தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியை உந்த முடியும்.

6. தீர்மானம்

சோடியம் சயனைடு, கசிவு செயல்முறை மூலம் விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களைப் பிரித்தெடுப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அதன் பொறிமுறையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், அதன் செயல்திறனைப் பாதிக்கும் காரணிகளுடன், சுரங்கத் தொழில் அதன் செயல்பாடுகளைத் தொடர்ந்து மேம்படுத்தலாம், இதனால் தங்கம் மற்றும் வெள்ளி பிரித்தெடுப்பது மிகவும் நிலையானதாகவும் திறமையாகவும் இருக்கும். எதிர்கால ஆராய்ச்சி சயனைடு அடிப்படையிலான கசிவு செயல்முறைகளை மேலும் மேம்படுத்துவதில் அல்லது சோடியம் சயனைட்டின் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களைக் குறைக்கக்கூடிய புதுமையான மாற்றுகளை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தக்கூடும்.