சயனைடு கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை நேரடியாக மின்னாற்றல் மூலம் பெறுதல்

அறிமுகம்

தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான முதன்மை முறையாக சயனைடேஷன் நீண்ட காலமாக இருந்து வருகிறது. சயனைடு பிரித்தெடுப்பு செயல்முறைக்குப் பிறகு, தங்கம் சயனைடு கரைசலில் காணப்படுகிறது , இது 'பிரெஞ்ச் லீச் சொல்யூஷன்' (pregnant leach solution) என்று அழைக்கப்படுகிறது. பாரம்பரியமாக, இந்தக் கரைசலிலிருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுக்க கார்பன் உறிஞ்சுதல் (கார்பன்-இன்-காலம் - CIC செயல்முறை போன்றவை) மற்றும் துத்தநாக சிமென்டேஷன் (மெரில் க்ரோ செயல்முறை) போன்ற முறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இருப்பினும், சயனைடு கரைசல்களிலிருந்து நேரடியாக மின்னாற்பகுப்பு செய்வது ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றாக உருவெடுத்துள்ளது, இது செயல்திறன், செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது.

நேரடி மின்னாற்றலின் கொள்கை

நேரடி மின் பிரித்தெடுத்தல் என்பது ஒரு மின்வேதியியல் செயல்முறையாகும். சயனைடு கரைசல்களில் இருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுக்கும் சூழலில் , ஆரோசயனைடு அணைவுச் சேர்மங்களின் ( Au(CN)₂⁻ ) வடிவில் தங்கத்தைக் கொண்ட சயனைடு கரைசலின் வழியே மின்சாரம் பாய்ச்சப்படும்போது , ​​மின்முனைகளில் பின்வரும் வினைகள் நிகழ்கின்றன:

• எதிர்மின்முனையில் : Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

அரோசயனைடு வளாகத்தில் உள்ள தங்க அயனிகள் ஒரு எலக்ட்ரானைப் பெற்று, கேத்தோடு மேற்பரப்பில் உலோகத் தங்கமாகப் படிகின்றன.

• ஆனோடில் : சூழ்நிலைகளைப் பொறுத்து, கரைசலில் உள்ள நீரின் ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது பிற இனங்களின் ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

நேரடி எலக்ட்ரோவின்னிங்கின் நன்மைகள்

1. எளிமை : கார்பன் உறிஞ்சுதல், அதைத் தொடர்ந்து கரைத்தல் மற்றும் மின்னாற்பிரிப்பு (CIC-ஐப் பொறுத்தவரை) போன்ற பல-படி செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நேரடி மின்னாற்பிரிப்பு முறையானது அலகு செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது. இது ஒட்டுமொத்த செயல்முறை ஓட்டத்தை எளிமையாக்கி, இயக்குவதையும் பராமரிப்பதையும் எளிதாக்குகிறது.

2. செலவுத் திறன் : குறைவான செயல்முறைப் படிகள் இருப்பதால், மூலதன மற்றும் இயக்கச் செலவுகள் குறைய வாய்ப்புள்ளது. (CIC-இல் உள்ளது போல) பெரிய அளவிலான கார்பன் மீளுருவாக்க வசதிகளில் முதலீடு செய்யவோ அல்லது (மெர்ரில் க்ரோ செயல்முறையில் உள்ளது போல) அதிக அளவில் துத்தநாகப் பொடியை வாங்கவோ தேவையில்லை.

3. உயர் தூய்மைப் பொருள் : தங்கத்தை நேரடியாக மின்முலாம் பூசுவதன் மூலம், எதிர்மின்வாயில் உயர் தூய்மையான தங்கப் படிவு உருவாகலாம். இது, பிற்கால விரிவான சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் தேவையைக் குறைத்து, செலவுகளை மேலும் சேமிக்க உதவுகிறது.

4. சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள் : மெரில் க்ரோ செயல்முறையில் துத்தநாகத்தின் பயன்பாட்டை நீக்குவதன் மூலம், துத்தநாகம் அடங்கிய கழிவுகளின் உருவாக்கம் குறைகிறது. மேலும், செயல்முறையை எளிமையாக்குவது ஒட்டுமொத்த இரசாயனப் பயன்பாட்டையும் கழிவு உருவாக்கத்தையும் குறைக்க வழிவகுக்கலாம்.

செயல்முறை பரிசீலனைகள்

1. கரைசல் செறிவு : சயனைடு கரைசலில் உள்ள தங்கத்தின் செறிவு ஒரு முக்கிய காரணியாகும். நேரடி மின்னாக்க முறையானது பல்வேறு தங்கச் செறிவுகள் கொண்ட கரைசல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றாலும், அதிக செறிவுகள் பொதுவாக வேகமான படிவு விகிதங்களுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், சீரான படிவை உறுதி செய்வதற்காக, மிக அதிக தங்கச் செறிவுகளுக்குச் சிறப்பு மின்முனை வடிவமைப்புகள் தேவைப்படலாம்.

2. மின்முனைப் பொருட்கள் : மின்முனைப் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியமானது. துருப்பிடிக்காத எஃகுப் பஞ்சு அதன் அதிகப் பரப்பளவிற்காக எதிர்மின்முனைப் பொருளாகப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது திறமையான தங்கப் படிவுக்கு வழிவகுக்கிறது. நேர்மின்முனைக்கு, சயனைடு கரைசலில் அரிப்பை எதிர்க்கும் பொருட்களான, பரிமாண நிலைத்தன்மை கொண்ட நேர்மின்முனைகள் (DSA) போன்றவை விரும்பப்படுகின்றன.

3. pH மற்றும் வெப்பநிலை : சயனைடு கரைசலின் pH கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். சயனைடு சிதைவடைவதைத் தடுக்க, பொதுவாக சற்றே காரத்தன்மை கொண்ட pH பராமரிக்கப்படுகிறது. கரைசலின் வெப்பநிலையும் மின்னாற்பிரிப்பு வீதத்தைப் பாதிக்கக்கூடும்; அதிக வெப்பநிலை பொதுவாக வினை வீதத்தை அதிகரித்தாலும், சயனைடு சிதைவடைவதற்கான அபாயத்தையும் அதிகரிக்கக்கூடும்.

செயல்முறை ஓட்டம்

1. கரைசல் தயாரிப்பு : குவியல் வழிப் பிரித்தெடுத்தல் அல்லது பிற சயனைடேற்ற செயல்முறைகளிலிருந்து பெறப்படும் செறிவான சயனைடு கரைசல், முதலில் முன்-பதப்படுத்தலுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இதில், மிதக்கும் திடப்பொருட்களை அகற்றுவதற்காக வடிகட்டுதல் மேற்கொள்ளப்படலாம், ஏனெனில் இவை மின்னாக்கச் செயல்முறையில் குறுக்கிட்டு, மின்முனைகளுக்கு இடையில் குறுக்குச் சுற்றுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

2. மின் பிரித்தெடுப்புக் கலம் : முன் பதப்படுத்தப்பட்ட கரைசல் பின்னர் மின் பிரித்தெடுப்புக் கலத்திற்குள் செலுத்தப்படுகிறது. இந்தக் கலத்தில் ஒரு நேர்மின்வாயும் ஒரு எதிர்மின்வாயும் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. மின்சாரம் செலுத்தப்படும்போது, ​​தங்கம் எதிர்மின்வாயில் படியத் தொடங்குகிறது.

3. தங்கம் பிரித்தெடுத்தல் : எதிர்மின்வாயில் போதுமான அளவு தங்கம் படிந்தவுடன், அந்த எதிர்மின்வாய் மின்கலத்திலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. எதிர்மின்வாய் பொருளின் தன்மையைப் பொறுத்து, இயந்திர முறையிலோ அல்லது வேதியியல் முறையிலோ எதிர்மின்வாயிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுக்கலாம். இவ்வாறு பிரித்தெடுக்கப்பட்ட தங்கம், பின்னர் உயர் தூய்மையுள்ள தங்கத்தைப் பெறுவதற்காக மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால பார்வை

1. சயனைடு மேலாண்மை : நேரடி மின்னாக்கப் பிரித்தெடுப்பு நன்மைகளை அளித்தாலும், ஒட்டுமொத்த தங்கப் பிரித்தெடுப்புச் செயல்முறையில் சயனைடின் பயன்பாடு சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. எதிர்கால ஆராய்ச்சி, நேரடி மின்னாக்கப் பிரித்தெடுப்பை, மாற்று மற்றும் குறைந்த நச்சுத்தன்மையுள்ள கரைத்தல் முறைகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதில் கவனம் செலுத்தலாம்.

2. ஆற்றல் நுகர்வு : மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறைக்கு கணிசமான அளவு மின் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்ட மின்முனைப் பொருட்கள் மற்றும் மின்கல வடிவமைப்புகளை உருவாக்குவது தீவிர ஆராய்ச்சியில் உள்ள ஒரு துறையாகும்.

3. விரிவாக்கத் திறன் : எந்தவொரு வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பத்தைப் போலவே, நேரடி மின்னாற்பிரிப்பு முறையை ஆய்வக அளவிலிருந்து தொழில்துறை அளவிலான செயல்பாடுகளுக்கு விரிவுபடுத்தும்போது, ​​சீரான செயல்திறனையும் செலவுத் திறனையும் உறுதி செய்வதற்காக அதனை கவனமாக உகந்ததாக்க வேண்டும்.

சயனைடு கரைசல்களில் இருந்து நேரடியாக மின்னாற்றல் மூலம் தங்கம் பிரித்தெடுப்பது, தங்கச் சுரங்கத் தொழிலில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. தற்போதுள்ள சவால்களை எதிர்கொள்வதற்கான மேலதிக ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடுகளின் மூலம், இது எதிர்காலத்தில் தங்கத்தை மீட்டெடுப்பதற்கான ஒரு முக்கிய முறையாக உருவெடுக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது .