சயனைடு கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை நேரடியாக மின்னாற்றல் மூலம் பெறுதல்

அறிமுகம்

தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதற்கான முதன்மை முறையாக சயனைடேஷன் நீண்ட காலமாக இருந்து வருகிறது. சயனைடு கசிவு செயல்முறையில், தங்கம் இதில் உள்ளது சயனைடு கரைசல், கர்ப்பிணி லீச் கரைசல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பாரம்பரியமாக, கார்பன் உறிஞ்சுதல் (கார்பன்-இன்-கோலம் - CIC செயல்முறை போன்றவை) மற்றும் துத்தநாக சிமென்டேஷன் (மெரில் குரோவ் செயல்முறை) போன்ற முறைகள் இந்தக் கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், சயனைடு கரைசல்களிலிருந்து நேரடி எலக்ட்ரோவைனிங் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றாக வெளிப்பட்டுள்ளது, இது செயல்திறன், செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தின் அடிப்படையில் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது.

நேரடி மின்னாற்றலின் கொள்கை

நேரடி மின்னாற்பகுப்பு என்பது ஒரு மின்வேதியியல் செயல்முறையாகும். சூழலில் தங்கம் பிரித்தெடுத்தல் சயனைடு கரைசல்களிலிருந்து, அரோசயனைடு வளாகங்களின் வடிவத்தில் தங்கத்தைக் கொண்ட சயனைடு கரைசலின் வழியாக மின்சாரம் செலுத்தப்படும்போது (Au(CN)_2^-), மின்முனைகளில் பின்வரும் எதிர்வினைகள் நிகழ்கின்றன:

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

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

• அனோடில்: நிலைமைகளைப் பொறுத்து, கரைசலில் உள்ள மற்ற உயிரினங்களின் நீர் ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, 2H_2O \வலது அம்புக்குறி O_2 + 4H^+ + 4e^-

நேரடி எலக்ட்ரோவின்னிங்கின் நன்மைகள்

1. எளிமை: கார்பன் உறிஞ்சுதலைத் தொடர்ந்து நீக்குதல் மற்றும் எலக்ட்ரோவின்னிங் (CIC விஷயத்தில்) போன்ற பல-படி செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​நேரடி எலக்ட்ரோவின்னிங் அலகு செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது. இது ஒட்டுமொத்த செயல்முறை ஓட்டத்தை எளிதாக்குகிறது, இது இயக்குவதையும் பராமரிப்பதையும் எளிதாக்குகிறது.

2. செலவு - செயல்திறன்: குறைவான செயல்முறை படிகளுடன், குறைந்த மூலதனம் மற்றும் இயக்க செலவுகளுக்கான சாத்தியக்கூறு உள்ளது. பெரிய அளவிலான கார்பன் மீளுருவாக்கம் வசதிகளில் (CIC இல் உள்ளதைப் போல) முதலீடு செய்யவோ அல்லது அதிக அளவு துத்தநாகப் பொடியை வாங்கவோ (மெரில் குரோவ் செயல்முறையைப் போல) தேவையில்லை.

3. உயர் தூய்மை தயாரிப்பு: தங்கத்தை நேரடியாக மின்முனையாக்குவது கேத்தோடில் உயர் தூய்மையான தங்க படிவுக்கு வழிவகுக்கும். இது கீழ்நோக்கி விரிவான சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளுக்கான தேவையைக் குறைத்து, செலவுகளை மேலும் மிச்சப்படுத்தும்.

4. சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள்: மெரில் குரோவ் செயல்பாட்டில் துத்தநாக பயன்பாட்டை நீக்குவதன் மூலம், துத்தநாகம் கொண்ட கழிவுகள் குறைவாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. கூடுதலாக, செயல்முறையை எளிமைப்படுத்துவது ஒட்டுமொத்த இரசாயன பயன்பாடு மற்றும் கழிவு உற்பத்தியைக் குறைக்க வழிவகுக்கும்.

செயல்முறை பரிசீலனைகள்

1. தீர்வு செறிவு: சயனைடு கரைசலில் தங்கத்தின் செறிவு ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். பரந்த அளவிலான தங்க செறிவுகளைக் கொண்ட கரைசல்களில் நேரடி மின்னாற்பகுப்பைப் பயன்படுத்தலாம் என்றாலும், அதிக செறிவுகள் பொதுவாக வேகமான படிவு விகிதங்களுக்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், மிக அதிக தங்க செறிவுகளுக்கு சீரான படிவை உறுதி செய்ய சிறப்பு மின்முனை வடிவமைப்புகள் தேவைப்படலாம்.

2. மின்முனைப் பொருட்கள்: மின்முனைப் பொருட்களின் தேர்வு முக்கியமானது. துருப்பிடிக்காத எஃகு கம்பளி பெரும்பாலும் அதன் உயர் மேற்பரப்புப் பகுதிக்கு கேத்தோடு பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது திறமையான தங்கப் படிவுக்கு அனுமதிக்கிறது. அனோடைப் பொறுத்தவரை, பரிமாண ரீதியாக நிலையான அனோட்கள் (DSA) போன்ற சயனைடு கரைசலில் அரிப்பை எதிர்க்கும் பொருட்கள் விரும்பப்படுகின்றன.

3. pH மற்றும் வெப்பநிலை: சயனைடு கரைசலின் pH கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். சயனைடு சிதைவதைத் தடுக்க, சற்று கார pH பொதுவாகப் பராமரிக்கப்படுகிறது. கரைசலின் வெப்பநிலை மின்னாற்பகுப்பின் விகிதத்தையும் பாதிக்கலாம், அதிக வெப்பநிலை பொதுவாக எதிர்வினை விகிதத்தை அதிகரிக்கும், ஆனால் சயனைடு சிதைவின் அபாயத்தையும் அதிகரிக்கும்.

செயல்முறை ஓட்டம்

1. தீர்வு தயாரித்தல்: குவியல் கசிவு அல்லது பிற சயனைடேஷன் செயல்முறைகளிலிருந்து கர்ப்பிணி சயனைடு கசிவு கரைசல் முதலில் முன் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. இடைநிறுத்தப்பட்ட திடப்பொருட்களை அகற்ற வடிகட்டுதல் இதில் அடங்கும், ஏனெனில் இவை மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறையில் குறுக்கிட்டு மின்முனைகளுக்கு இடையில் குறுகிய சுற்றுகளை ஏற்படுத்தும்.

2. எலக்ட்ரோவின்னிங் செல்: முன்-சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட கரைசல் பின்னர் மின்-வின்னிங் கலத்திற்குள் செலுத்தப்படுகிறது. கலத்தில் ஒரு அனோட் மற்றும் ஒரு கேத்தோடு பொருத்தப்பட்டுள்ளது. மின்சாரம் செலுத்தப்படும்போது, ​​தங்கம் கேத்தோடில் படியத் தொடங்குகிறது.

3. தங்க மீட்பு: போதுமான அளவு தங்கம் கேத்தோடில் படிந்தவுடன், கேத்தோடு கலத்திலிருந்து அகற்றப்படும். கேத்தோடு பொருளின் தன்மையைப் பொறுத்து, தங்கத்தை கேத்தோடில் இருந்து இயந்திரத்தனமாகவோ அல்லது வேதியியல் ரீதியாகவோ அகற்றலாம். பின்னர் அகற்றப்பட்ட தங்கம் அதிக தூய்மையான தங்கத்தைப் பெற மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால பார்வை

1. சயனைடு மேலாண்மை: நேரடி மின் வெற்றிடமாக்கல் நன்மைகளை வழங்கினாலும், ஒட்டுமொத்த தங்க பிரித்தெடுக்கும் செயல்பாட்டில் சயனைடைப் பயன்படுத்துவது இன்னும் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது. எதிர்கால ஆராய்ச்சி நேரடி மின் வெற்றிடமாக்கலை மாற்று, குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்ட கசிவு முறைகளுடன் ஒருங்கிணைப்பதில் கவனம் செலுத்தக்கூடும்.

2. ஆற்றல் நுகர்வு: மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறைக்கு கணிசமான அளவு மின் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்ட மின்முனை பொருட்கள் மற்றும் செல் வடிவமைப்புகளை உருவாக்குவது தீவிர ஆராய்ச்சியின் ஒரு பகுதியாகும்.

3. அளவீடல்எந்தவொரு வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பத்தையும் போலவே, நிலையான செயல்திறன் மற்றும் செலவு-செயல்திறனை உறுதி செய்வதற்காக, ஆய்வக அளவிலிருந்து தொழில்துறை அளவிலான செயல்பாடுகளுக்கு நேரடி மின் வெற்றியை அளவிடுவது கவனமாக மேம்படுத்தப்பட வேண்டும்.

சயனைடு கரைசல்களிலிருந்து தங்கத்தை நேரடியாக மின்மயமாக்குவது தங்கச் சுரங்கத் தொழிலில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. தற்போதுள்ள சவால்களை நிவர்த்தி செய்வதற்கான கூடுதல் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுடன், இது ஒரு மேலாதிக்க முறையாக மாறும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது தங்க மீட்பு சமீப எதிர்காலத்தில்.