தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை: கொள்கைகள், செயல்பாடுகள் மற்றும் பரிசீலனைகள்

அறிமுகம்

சுரங்கத் தொழில் மற்றும் விலையுயர்ந்த உலோகங்கள் துறையில் தங்கம் பிரித்தெடுத்தல் ஒரு முக்கிய செயல்முறையாகும். பல்வேறு பிரித்தெடுப்பு முறைகளில், தியோயூரியா தங்கப் பிரித்தெடுப்பு செயல்முறை சமீபத்திய ஆண்டுகளில் குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தைப் பெற்றுள்ளது. \(SCN_2H_4\) என்ற வேதியியல் சூத்திரத்தைக் கொண்ட தியோயூரியா, இந்தச் செயல்முறையில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் ஒரு கரிமச் சேர்மமாகும். இந்தப் வலைப்பதிவு, தியோயூரியா தங்கப் பிரித்தெடுப்பு செயல்முறையை அதன் கோட்பாடுகள், செயல்பாட்டுப் படிகள், பாதிக்கும் காரணிகள் மற்றும் பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் நன்மைகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கி விரிவாக ஆராயும்.

தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுப்பதற்கான கொள்கைகள்

தயோரியா தங்கத்தைப் பிரித்தெடுப்பதன் அடிப்படைக் கொள்கை, அமில ஊடகத்தில் தங்க அயனிகளுடன் நிலையான வளாகங்களை உருவாக்கும் திறனில் உள்ளது. ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் முன்னிலையில், தாதுவில் உள்ள தங்கம் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு, பின்னர் தயோரியாவுடன் வினைபுரிந்து கரையக்கூடிய தங்க-தயோரியா வளாகங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்கள் இரும்பு(III) அயனிகள் மற்றும் கரைந்த ஆக்ஸிஜன் ஆகும்.

தியோயூரியா அமிலக் கரைசல்களில் ஒப்பீட்டளவில் நிலைத்தன்மை கொண்டது, இது இந்தப் பிரித்தெடுப்பு செயல்முறையைச் சாத்தியமாக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். ஒரு அமிலச் சூழலில், தியோயூரியா உலோக நேர்மின் அயனிகளுடன் தொடர்ச்சியான அணைவு அயனிகளை உருவாக்க முடியும். இருப்பினும், பாதரசத்தைத் தவிர , மற்ற உலோகங்களுடன் தியோயூரியாவின் அணைவு அயனிகளின் நிலைத்தன்மை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. இந்தப் பண்பு, தியோயூரியாவை அடிப்படையாகக் கொண்ட தங்கப் பிரித்தெடுப்பிற்கு, தங்கத்தின் மீது அதிக தேர்ந்தெடுப்புத் திறனை வழங்குகிறது.

தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்பாட்டில் செயல்பாட்டு படிகள்

தாது தயாரிப்பு

தயோரியா தங்க பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையின் முதல் படி தாதுவைத் தயாரிப்பதாகும். தயோரியா கரைசலுடன் சிறந்த தொடர்பை ஏற்படுத்த மேற்பரப்புப் பகுதியை அதிகரிக்க தாதுவை நசுக்கி பொருத்தமான துகள் அளவுக்கு அரைக்க வேண்டும். பொதுவாக, துகள் அளவு அதிகமாக இருந்தால், தாதுவிற்கும் தயோரியா கொண்ட கரைசலுக்கும் இடையிலான எதிர்வினை விகிதம் அதிகமாகும். இருப்பினும், மிக நுண்ணிய அரைத்தல் அதிகரித்த ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் அடுத்தடுத்த திட-திரவப் பிரிப்பில் சிரமங்கள் போன்ற சில எதிர்மறை விளைவுகளையும் ஏற்படுத்தக்கூடும்.

தியோரியா லீச்சிங்

தாது தயாரித்த பிறகு, அரைக்கப்பட்ட தாதுவானது தியோயூரியா அடங்கிய கரைசலுடன் கலக்கப்படுகிறது. தியோயூரியா காரக் கரைசல்களில் நிலைத்தன்மையற்றதாகவும், எளிதில் சல்பைடுகள் மற்றும் அமினோ சயனைடுகளாகச் சிதைவடைவதாலும் , பிரித்தெடுப்புக் கரைசலானது பொதுவாக தியோயூரியாவின் நீர்த்த சல்பூரிக் அமிலக் கரைசலாகவே இருக்கும். கூழ்மத்தில் குறிப்பிட்ட இடங்களில் அதிக வெப்பம் ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, முதலில் அமிலத்தைச் சேர்த்துவிட்டுப் பின்னர் தியோயூரியாவைச் சேர்ப்பது அவசியமாகும். ஏனெனில், அதிக வெப்பம் தியோயூரியாவின் நீராற்பகுப்பை ஏற்படுத்தி, அதன் செயல்திறனைக் குறைத்துவிடும்.

கரைத்தல் செயல்முறையின் போது , ​​தையோயூரியாவின் செறிவு, ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவரின் வகை மற்றும் அளவு, கரைசலின் pH மதிப்பு, கூழின் வெப்பநிலை மற்றும் கரைத்தல் நேரம் போன்ற காரணிகள் அனைத்தும் தங்கக் கரைத்தல் விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. உதாரணமாக, தையோயூரியாவின் செறிவு அதிகரிப்பதால் தங்கக் கரைத்தல் விகிதம் பொதுவாக அதிகரிக்கிறது, ஆனால் அதிகப்படியான தையோயூரியா அதிகரித்த செலவுகள் மற்றும் சாத்தியமான சுற்றுச்சூழல் சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும். ஊடகத்தின் pH மதிப்பு தையோயூரியாவின் செறிவுடன் தொடர்புடையது. சாதாரண வெப்பநிலை மற்றும் தையோயூரியா அளவு நிலைகளின் கீழ், ஊடகத்தின் pH மதிப்பு 1.5-க்கும் குறைவாக இருப்பது விரும்பத்தக்கது. இருப்பினும், அமிலத்தன்மை மிகவும் அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, இல்லையெனில், அது தாதுவில் உள்ள அமிலத்தில் கரையக்கூடிய அசுத்தங்களின் அளவை அதிகரிக்கும்.

திட - திரவப் பிரிப்பு

கசிவு செயல்முறைக்குப் பிறகு, திட-திரவப் பிரிப்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இதன் மூலம் தங்க-தியோரியா வளாகங்களைக் கொண்ட கர்ப்பிணிக் கரைசலை திட எச்சங்களிலிருந்து பிரிக்க முடியும். பொதுவான திட-திரவப் பிரிப்பு முறைகளில் வடிகட்டுதல் மற்றும் படிவு செய்தல் ஆகியவை அடங்கும். பிரிப்பு முறையின் தேர்வு தாதுவின் தன்மை, திடப்பொருளின் துகள் அளவு மற்றும் செயல்பாட்டின் அளவு போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது. கர்ப்பிணிக் கரைசலின் தரத்தை உறுதி செய்வதற்கும் அடுத்தடுத்த தங்க மீட்பு செயல்பாடுகளை எளிதாக்குவதற்கும் திறமையான திட-திரவப் பிரிப்பு மிக முக்கியமானது.

கர்ப்பிணி கரைசலில் இருந்து தங்க மீட்பு

திட - திரவப் பிரிப்புக்குப் பிறகு பெறப்பட்ட கர்ப்பிணிக் கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுப்பதற்கு பல முறைகள் உள்ளன. இரண்டு பொதுவான முறைகள் உலோக மாற்று மற்றும் மின் வெற்றி.

உலோகப் பதிலீடு : கரைசலில் உள்ள தங்கம்-தியோயூரியா சேர்மத்திலிருந்து தங்கத்தைப் பதிலீடு செய்ய, இரும்பு மற்றும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்களை ஒடுக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்தலாம். இவ்வாறு பதிலீடு செய்யப்பட்ட தங்கம் ஒரு திடமான வீழ்படிவை உருவாக்குகிறது, இதனை மேலும் பதப்படுத்துவதன் மூலம் தூய தங்கத்தைப் பெறலாம்.

மின்னாக்கப் பிரித்தெடுத்தல் : மின்னாக்கப் பிரித்தெடுத்தல் செயல்முறையில், தங்கம் செறிந்த கரைசலின் வழியே மின்சாரம் பாய்ச்சப்படுகிறது. கரைசலில் உள்ள தங்க அயனிகள் எதிர்மின்வாயில் ஒடுக்கப்பட்டு, அதன் மேற்பரப்பில் படியவைக்கப்படுகின்றன. அதே சமயம், தியோயூரியா மற்றும் பிற பொருட்கள் நேர்மின்வாயில் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகின்றன. இந்த முறையின் மூலம் உயர் தூய்மையான தங்கத்தை மீட்டெடுக்க முடியும், ஆனால் இதற்கு குறிப்பிட்ட மின் சாதனங்களும் பொருத்தமான இயக்கச் சூழல்களும் தேவைப்படுகின்றன.

தங்கப் பொருட்களைச் சுத்திகரித்தல்

மீட்டெடுத்த பிறகு பெறப்படும் தங்கத்தில் பொதுவாக சில அசுத்தங்கள் இருக்கும், மேலும் அதிக தூய்மையான தங்கப் பொருட்களைப் பெற அதைச் சுத்திகரிக்க வேண்டும். சயனைடேஷன் போன்ற பிற பிரித்தெடுக்கும் முறைகளால் பெறப்படும் தங்கத்தைப் போலவே சுத்திகரிப்பு செயல்முறையும் உள்ளது. பொதுவான சுத்திகரிப்பு முறைகளில் வேதியியல் சுத்திகரிப்பு மற்றும் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு ஆகியவை அடங்கும், அவை அசுத்தங்களை திறம்பட அகற்றி சந்தைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய தங்கத்தின் தூய்மையை மேம்படுத்தும்.

தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையை பாதிக்கும் காரணிகள்

தாதுவின் கனிம கலவை

தாதுவின் கனிமக் கலவையானது, தியோயூரியா தங்கப் பிரித்தெடுப்புச் செயல்முறையில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மூலப்பொருட்களில் உள்ள தாமிரம், பிஸ்மத் ஆக்சைடுகள் அமிலத்தில் கரைந்து தியோயூரியாவுடன் சிக்கலான சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இது, தங்கத்தை தியோயூரியா மூலம் பிரித்தெடுக்கும் விளைவைக் குறைத்து, தியோயூரியாவின் நுகர்வை அதிகரிக்கிறது. மேலும், மூலப்பொருட்களில் அதிக அளவில் அமிலத்தில் கரையக்கூடிய பொருட்கள் (இரு இணைதிறன் கொண்ட இரும்பு, கார்பனேட்டுகள், இரும்பு அல்லாத உலோக ஆக்சைடுகள் போன்றவை) மற்றும் ஒடுக்கும் கூறுகள் இருந்தால் , அது ஆக்சிஜனேற்றிகள் மற்றும் கந்தக அமிலத்தின் நுகர்வை அதிகரித்து, தங்கத்தைப் பிரித்தெடுக்கும் வீதத்தைக் குறைக்கும். இருப்பினும், தாமிரம், ஆர்சனிக், ஆண்டிமனி மற்றும் ஈயம் போன்ற சல்பைடு கனிமங்கள், தங்கத்தை தியோயூரியா மூலம் பிரித்தெடுப்பதில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தீங்கையே விளைவிக்கின்றன. இது, சிக்கலான மற்றும் கடினமான தங்கக் கனிம மூலப்பொருட்களிலிருந்து தங்கம் மற்றும் வெள்ளியைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பிரித்தெடுக்க, தியோயூரியா அடிப்படையிலான தங்கப் பிரித்தெடுப்பைச் சாத்தியமாக்குகிறது.

தாதுவில் உள்ள தங்கத்தின் துகள் அளவு

தாதுவில் உள்ள தங்கத்தின் துகள் அளவு தங்கக் கசிவு விகிதத்தைப் பாதிக்கும் காரணிகளில் ஒன்றாகும். பொதுவாக, தங்கத்தின் துகள் அளவு சிறியதாக இருந்தால், குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பகுதி பெரியதாக இருக்கும், மேலும் தியோரியா கரைசலுடன் தொடர்பு கொள்வது எளிதாக இருக்கும், இதன் விளைவாக அதிக கசிவு விகிதம் ஏற்படும். எனவே, தாது தயாரிப்பு கட்டத்தில், தாதுவில் உள்ள தங்கத் துகள்களை முழுமையாக வெளிப்படுத்தவும், கசிவு செயல்முறையை எளிதாக்கவும் பொருத்தமான அரைக்கும் செயல்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன.

வெப்பநிலை

தயோரியா தங்க பிரித்தெடுக்கும் செயல்பாட்டில் வெப்பநிலை இரட்டை விளைவைக் கொண்டுள்ளது. ஒருபுறம், வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது வினைபடுபொருட்களின் பரவல் வீதத்தையும் தங்கத்திற்கும் தயோரியாவிற்கும் இடையிலான எதிர்வினை வீதத்தையும் துரிதப்படுத்தக்கூடும், இதனால் தங்க கசிவு வீதத்தை அதிகரிக்கும். மறுபுறம், தயோரியா மோசமான வெப்ப நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​தயோரியா நீராற்பகுப்பு மற்றும் சிதைவுக்கு ஆளாகிறது, பிரித்தெடுக்கும் செயல்பாட்டில் அதன் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. பொதுவாக, தயோரியா கசிவு செயல்முறையின் வெப்பநிலை 55 °C க்கும் குறைவாக கட்டுப்படுத்தப்படுவது விரும்பத்தக்கது, மேலும் பல சந்தர்ப்பங்களில், இது அறை வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

கரைசலின் pH மதிப்பு

முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, கரைசலின் pH மதிப்பு, தயோரியாவின் நிலைத்தன்மை மற்றும் தங்கத்தின் கசிவு விளைவுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது. தயோரியா ஒரு அமில ஊடகத்தில் நிலையானது, மேலும் பொருத்தமான அமில சூழல் தங்க-தயோரியா வளாகங்களை உருவாக்குவதற்கு உகந்ததாகும். இருப்பினும், pH மதிப்பு மிகக் குறைவாக இருந்தால், அது அமிலத்தில் கரையக்கூடிய அசுத்தங்களின் அளவை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறைக்கு உகந்ததாக இல்லாத பக்க எதிர்வினைகளையும் ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, உகந்த பிரித்தெடுக்கும் விளைவை உறுதி செய்ய கரைசலின் pH மதிப்பின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு அவசியம்.

தயோரியா மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவரின் செறிவு

தயோரியாவின் செறிவு, உருவாகும் தங்க-தயோரியா சேர்மங்களின் அளவை நேரடியாக பாதிக்கிறது. பொதுவாக, தயோரியாவின் செறிவை அதிகரிப்பது தங்கக் கசிவு விகிதத்தை அதிகரிக்கும். இருப்பினும், செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் காரணிகளைக் கருத்தில் கொண்டு, தயோரியாவின் செறிவை மேம்படுத்த வேண்டும். ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவரின் வகை மற்றும் செறிவும் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. தாதுவில் தங்கத்தின் தொடர்ச்சியான ஆக்சிஜனேற்றத்தை உறுதி செய்வதற்கு போதுமான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர் தயோரியாவின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் தயோரியாவின் பயன்பாட்டுத் திறன் குறைகிறது.

தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையின் நன்மைகள்

1. வேகமான கரைத்தல் வேகம் : சயனைடேஷன் போன்ற சில பாரம்பரிய தங்க பிரித்தெடுப்பு முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​தியோயூரியா தங்க பிரித்தெடுப்பு செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் வேகமான கரைத்தல் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது. அமில ஊடகத்தில் தங்கம்-தியோயூரியா கலவைகள் உருவாவது தங்கத்தை விரைவாகக் கரைத்து, பிரித்தெடுப்பு நேரத்தை கணிசமாகக் குறைக்கும்.

2. குறைந்த நச்சுத்தன்மை : பாரம்பரிய சயனைடேஷன் முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் சயனைடுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​தியோயூரியா குறைவான நச்சுத்தன்மை கொண்டது . சயனைடு அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் கடுமையான அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது. தங்கம் பிரித்தெடுப்பதில் தியோயூரியாவின் பயன்பாடு, நச்சுப் பொருட்களுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்பு அபாயங்களைக் குறைக்கிறது.

3. சிறந்த தேர்ந்தெடுப்புத்திறன் : பாதரசம் தவிர பெரும்பாலான உலோகங்களுடன் தையோயூரியா அணைவு அயனிகளின் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நிலைத்தன்மையின் காரணமாக, தையோயூரியாவை அடிப்படையாகக் கொண்ட தங்கப் பிரித்தெடுப்பு செயல்முறையானது தங்கத்திற்கு அதிக தேர்ந்தெடுப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. இது பல்வேறு உலோக அசுத்தங்களைக் கொண்ட சிக்கலான தாதுக்களிலிருந்து தங்கத்தை திறம்படப் பிரித்தெடுத்து, பிரித்தெடுப்புச் செயல்முறையில் அசுத்தங்களின் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கிறது.

4. கரைசலின் எளிதான பிந்தைய சுத்திகரிப்பு : தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறைக்குப் பிறகு, தியோயூரியாவைக் கொண்ட கரைசலைச் சுத்திகரிப்பது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. உதாரணமாக, தங்கத்தை மீட்டெடுக்கும் கட்டத்தில், உலோக மாற்று அல்லது மின்னாற்பிரிப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கரைசலிலிருந்து தங்கத்தை ஒப்பீட்டளவில் எளிதாகப் பிரிக்க முடியும், மேலும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைக் குறைக்க மீதமுள்ள கரைசலை மேலும் சுத்திகரிக்கலாம்.

தீர்மானம்

தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் துறையில் தயோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய முறையாகும். அதன் கொள்கைகள், செயல்பாட்டு படிகள், செல்வாக்கு செலுத்தும் காரணிகள் மற்றும் நன்மைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், சுரங்க நிறுவனங்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் திறனை மேம்படுத்தவும், செலவுகளைக் குறைக்கவும், சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளைக் குறைக்கவும் செயல்முறையை சிறப்பாக மேம்படுத்தலாம். தயோரியாவின் நுகர்வை மேம்படுத்துதல் மற்றும் வெவ்வேறு தாது நிலைமைகளின் கீழ் செயல்முறையின் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல் போன்ற சில சவால்களை இன்னும் தீர்க்க வேண்டியிருந்தாலும், இந்த பகுதியில் தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் புதுமை நிச்சயமாக தியோரியா தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறையின் மேலும் மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாட்டை ஊக்குவிக்கும்.