சயனைடு தங்கக் கசடுகளைச் சுத்திகரிப்பதற்கான குளோரினேஷன் செயல்முறை

அறிமுகம்

தங்கம் பிரித்தெடுக்கும் தொழிலில், சயனைடேஷன் செயல்முறையின் போது உருவாகும் ஒரு துணைப் பொருளே சயனைடு தங்கக் கசடு ஆகும். இந்தக் கசடில் தங்கம் மற்றும் வெள்ளி போன்ற மதிப்புமிக்க உலோகங்கள் மட்டுமின்றி, சயனைடு போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களும் அடங்கியுள்ளன . வளங்களை மீட்டெடுப்பதற்கும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கும் சயனைடு தங்கக் கசடைச் சுத்திகரிப்பது மிகவும் இன்றியமையாதது. இந்தக் கசடைச் சுத்திகரிப்பதற்கான ஒரு சிறந்த முறையாக குளோரினேஷன் செயல்முறை உருவெடுத்துள்ளது; இது மதிப்புமிக்க உலோகங்களைப் பிரித்தெடுக்கவும், சயனைடு அடங்கியுள்ள பொருட்களை நச்சுத்தன்மையற்றதாக்கவும் ஒரு வழியை வழங்குகிறது.

குளோரினேஷன் செயல்முறையின் கோட்பாடுகள்

ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கரைப்பு

குளோரினேற்ற செயல்முறையானது, ஒரு குறிப்பிட்ட ஊடகத்தில் உள்ள உலோகங்களின் வெவ்வேறு ஆக்சிஜனேற்ற-ஒடுக்க ஆற்றல்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறது. சயனைடு தங்கக் கசடைச் சுத்திகரிக்கும் சூழலில், ஒரு குளோரினேற்றும் காரணி (அமில ஊடகத்தில் சோடியம் குளோரேட் போன்றவை) சேர்க்கப்படும்போது, ​​துத்தநாகம், இரும்பு, ஈயம் மற்றும் தாமிரம் போன்ற குறைந்த ஆக்சிஜனேற்ற-ஒடுக்க ஆற்றல்களைக் கொண்ட உலோகங்கள் முன்னுரிமையுடன் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்டு கரைசலில் கரைகின்றன. உதாரணமாக, ஒரு ஹைட்ரோகுளோரிக் அமில ஊடகத்தில், தங்கக் கசடில் உள்ள உலோகங்கள் கரைசலுடன் வினைபுரிகின்றன. பின்னர், சோடியம் குளோரேட் சேர்க்கப்படும்போது, ​​அது கரைசலின் ஆற்றலை அதிகரிக்கிறது. இதனால், ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தில் கரையாத தாமிரம் மற்றும் பிற அசுத்தங்கள் முழுமையாக ஆக்சிஜனேற்றப்பட்டு கரைகின்றன. கரைசலின் ஆற்றலைத் துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், வெள்ளி மற்றும் தங்கம் போன்ற விலைமதிப்புள்ள உலோகங்களை எஞ்சியிருக்கும் எச்சத்தில் விட்டுவிட முடியும்.

சயனைடு அழிவு

தங்கக் கசடில் உள்ள சயனைடு அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. சயனைடை அழிப்பதில் குளோரினேற்றமும் ஒரு பங்கு வகிக்கிறது. ஒரு காரச் சூழலில், குளோரின் அடிப்படையிலான ஆக்சிஜனேற்றி (குளோரின் வாயு, சோடியம் ஹைப்போகுளோரைட் போன்றவை) சேர்க்கப்படும்போது, ​​சயனைடு முதலில் சயனேட்டாக ஆக்சிஜனேற்றப்பட்டு, பின்னர் மேலும் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்டு கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜனாக மாறுகிறது. பொதுவான வினை வழிமுறை பின்வருமாறு: ஒரு காரக் கரைசலின் முன்னிலையில், சேர்க்கப்பட்ட குளோரின் கொண்ட ஆக்சிஜனேற்றியானது OCl⁻ போன்ற இனங்களை உருவாக்குகிறது. சயனைடு (CN⁻) ஆனது OCl⁻ உடன் வினைபுரிந்து, தொடர்ச்சியான ஆக்சிஜனேற்ற வினைகள் மூலம், குறைந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களாக மாற்றப்படுகிறது.

சயனைடு தங்கக் கசடுகளை பதப்படுத்துவதில் குளோரினேஷன் செயல்முறையின் பயன்பாட்டு படிகள்

முன்கூட்டியே

குளோரினேஷன் செயல்முறைக்கு முன், சயனைடு தங்கக் கசடு பொதுவாக முன் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது. இது கசடுகளின் துகள் அளவைக் குறைக்க அரைப்பது போன்ற செயல்முறைகளை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், இது கசடுக்கும் குளோரினேட்டிங் முகவருக்கும் இடையிலான தொடர்புப் பகுதியை அதிகரிக்கலாம், இதன் மூலம் எதிர்வினை செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம். கூடுதலாக, கசடு குளோரினேஷன் வினையில் தலையிடக்கூடிய அதிக அளவு அசுத்தங்களைக் கொண்டிருந்தால், அதாவது சில உலோக ஆக்சைடுகள் அல்லது சல்பைடுகள் அதிகமாக இருந்தால், இந்த குறுக்கிடும் பொருட்களை அகற்ற பொருத்தமான வினைப்பொருட்களுடன் முன் கசிவு மேற்கொள்ளப்படலாம்.

குளோரினேஷன் வினை

1.முதல் நிலை குளோரினேஷன் (தூய்மை நீக்கம்)

• குளோரினேஷன் வினையின் முதல் கட்டத்தில், சயனைடு தங்கக் கசடுகளிலிருந்து அடிப்படை உலோகங்களை அகற்றுவதே முக்கிய குறிக்கோளாகும். கசடு பொருத்தமான அமில ஊடகம் (பொதுவாக ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம்) கொண்ட ஒரு வினைக் கலனில் வைக்கப்படுகிறது. பின்னர், சோடியம் குளோரேட் போன்ற ஒரு குளோரினேட்டிங் முகவர் படிப்படியாக சேர்க்கப்படுகிறது. வினை வெப்பநிலை, அமிலத்தன்மை மற்றும் குளோரினேட்டிங் முகவரைச் சேர்க்கும் விகிதம் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, வினை வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் பராமரிக்கப்படலாம், பொதுவாக 40 - 60 °C வரை, மேலும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலக் கரைசலின் அமிலத்தன்மை பொருத்தமான செறிவுக்கு சரிசெய்யப்படுகிறது, பொதுவாக 1 - 3 மோல்/லி.

• இந்தச் செயல்பாட்டின் போது, ​​வினை அமைப்பின் ஆக்சிஜனேற்ற-குறைப்பு ஆற்றல் கண்காணிக்கப்படுகிறது. ஆற்றல் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பை அடையும் போது (உதாரணமாக, சில அடிப்படை உலோகங்களை அகற்றுவதற்கு, ஆற்றல் 400 - 450 mV க்கு இடையில் கட்டுப்படுத்தப்படலாம்), துத்தநாகம், இரும்பு மற்றும் தாமிரத்தின் ஒரு பகுதி போன்ற அடிப்படை உலோகங்கள் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு கரைசலில் கரைக்கப்படுகின்றன. எதிர்வினை நேரம் சேற்றின் கலவை மற்றும் துகள் அளவைப் பொறுத்து மாறுபடும், பொதுவாக 2 - 4 மணிநேரம் வரை இருக்கும்.

2. இரண்டாம் நிலை குளோரினேஷன் (தங்கம் மற்றும் வெள்ளி பிரித்தல்)

• முதல் கட்ட அசுத்த நீக்கத்திற்குப் பிறகு, எச்சத்தில் முக்கியமாக தங்கம், வெள்ளி மற்றும் மீதமுள்ள சில அசுத்தங்கள் உள்ளன. குளோரினேஷனின் இரண்டாம் கட்டத்தில், தங்கம் அல்லது வெள்ளியைத் தேர்ந்தெடுத்து கரைக்கும் வகையில் நிலைமைகள் சரிசெய்யப்படுகின்றன. தங்கத்தைக் கரைப்பதே இலக்காக இருந்தால், ஆக்சிஜனேற்றம் - குறைப்பு திறனை அதிகரிக்க எதிர்வினை நிலைமைகள் சரிசெய்யப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அதிக சோடியம் குளோரேட்டைச் சேர்ப்பதன் மூலமும், அமிலத்தன்மை மற்றும் வெப்பநிலையை சரியான முறையில் சரிசெய்வதன் மூலமும், தங்கத்தை ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்து கரைக்கக்கூடிய வரம்பிற்கு ஆற்றலை அதிகரிக்கலாம் (பொதுவாக சுமார் 1000 - 1050 mV).

• வினை தொடரும்போது, ​​தங்கம் கரைசலில் கரையக்கூடிய தங்க குளோரைடு வளாகங்களாக மாற்றப்படுகிறது. சில நிபந்தனைகளின் கீழ் வெள்ளி கரையாத வெள்ளி குளோரைடை உருவாக்கி எச்சத்தில் இருக்கக்கூடும். இந்த நிலைக்கான எதிர்வினை நேரம், சேற்றில் உள்ள தங்கத்தின் அளவைப் பொறுத்து சுமார் 0.5 - 1 மணிநேரம் இருக்கலாம்.

உலோக மீட்பு

1. தங்க மீட்பு

• தங்கம் கரைசலில் தங்க குளோரைடு வளாகங்களாகக் கரைக்கப்பட்ட பிறகு, அதை குறைப்பு மூலம் மீட்டெடுக்கலாம். சோடியம் சல்பைட், ஆக்சாலிக் அமிலம் அல்லது ஹைட்ராசின் போன்ற குறைக்கும் முகவர்களைப் பயன்படுத்தலாம். சோடியம் சல்பைட்டைக் குறைக்கும் முகவராகப் பயன்படுத்தும்போது, ​​கரைசல் பொருத்தமான pH மதிப்புக்கு சரிசெய்யப்படுகிறது (பொதுவாக சுமார் 1 - 2), பின்னர் சோடியம் சல்பைட் படிப்படியாக சேர்க்கப்படுகிறது. சோடியம் சல்பைட்டால் தங்க குளோரைடு வளாகங்களைக் குறைப்பதற்கான எதிர்வினை சமன்பாடு: 3H₂O + 3Na₂SO₃+2HAuCl₄ = 3Na₂SO₄ + 8HCl + 2Au.

• கரைசலின் ஆக்சிஜனேற்ற-குறைப்பு திறனை அளவிடுவதன் மூலம் குறைப்பு செயல்முறையும் கண்காணிக்கப்படுகிறது. ஆற்றல் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை அடையும் போது குறைப்பின் இறுதிப் புள்ளியை தீர்மானிக்க முடியும் (எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் சல்பைட்டைப் பயன்படுத்தி முதல் கட்ட குறைப்புக்கு, இறுதிப் புள்ளி ஆற்றல் சுமார் 590 - 730 mV ஆக இருக்கலாம்). பின்னர் வீழ்படிவாக்கப்பட்ட தங்கம் வடிகட்டி, கழுவி, உலர்த்தப்பட்டு தூய தங்கப் பொருட்களைப் பெறப்படுகிறது.

2. வெள்ளி மீட்பு

• குளோரினேஷனின் இரண்டாம் கட்டத்திற்குப் பிறகு வெள்ளி எச்சத்தில் இருந்தால், வெள்ளியை மீட்டெடுக்க அதை மேலும் செயலாக்கலாம். வெள்ளியைக் கரைக்க நைட்ரிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி வெள்ளி குளோரைடைக் கரைத்து வெள்ளி நைட்ரேட் கரைசலை உருவாக்குவது போன்ற, வெள்ளியைக் கரைக்க பொருத்தமான வினைபொருளைக் கொண்டு எச்சத்திற்கு சிகிச்சையளிப்பது ஒரு பொதுவான முறையாகும். பின்னர், மின்னாற்பகுப்பு அல்லது பொருத்தமான குறைக்கும் முகவரைக் கொண்டு குறைப்பு போன்ற முறைகள் மூலம் வெள்ளி நைட்ரேட் கரைசலில் இருந்து வெள்ளியை மீட்டெடுக்கலாம்.

சயனைடு கொண்ட கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு

சயனைடு தங்கக் கசடு குளோரினேஷன் செயல்பாட்டின் போது உருவாகும் கழிவுநீரில் எஞ்சிய சயனைடு உள்ளது. சுற்றுச்சூழல் வெளியேற்ற தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, இந்த கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க வேண்டும். இந்த வகையான கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க கார குளோரினேஷன் ஒரு பொதுவான முறையாகும். கார சூழலில் (pH > 10), குளோரின் அடிப்படையிலான ஆக்ஸிஜனேற்றி கழிவுநீரில் சேர்க்கப்படுகிறது. கழிவுநீரில் உள்ள சயனைடு முதலில் சயனேட்டாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு, பின்னர் நச்சுத்தன்மையற்ற கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜனாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது. சயனைட்டின் முழுமையான ஆக்சிஜனேற்றத்தை உறுதி செய்வதற்காக, சரியான கலவை மற்றும் எதிர்வினை நேர நிலைமைகளின் கீழ் எதிர்வினை மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

குளோரினேஷன் செயல்முறையின் நன்மைகள்

உயர் உலோக மீட்பு விகிதம்

குளோரினேஷன் செயல்முறை சயனைடு தங்கக் கசடுகளில் மதிப்புமிக்க உலோகங்களின் உயர் மீட்பு விகிதத்தை அடைய முடியும். எதிர்வினை நிலைமைகள் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம்-குறைப்பு திறனை துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், தங்கம் மற்றும் வெள்ளியைத் தேர்ந்தெடுத்து கரைத்து மீட்டெடுக்க முடியும், அதே நேரத்தில் அடிப்படை உலோக அசுத்தங்களை திறம்பட நீக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, நன்கு மேம்படுத்தப்பட்ட செயல்முறைகளில், தங்க மீட்பு விகிதம் 95% க்கும் அதிகமாக அடையலாம், மேலும் வெள்ளி மீட்பு விகிதமும் சேற்றின் ஆரம்ப கலவையைப் பொறுத்து ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கலாம்.

திறமையான சயனைடு அழிவு

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, குளோரினேஷன் செயல்முறை தங்கக் கசடுகளில் உள்ள அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்ட சயனைடை திறம்பட அழிக்க முடியும். இது சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் இது சுற்றுச்சூழலில் சயனைடு வெளியிடுவதைத் தடுக்கலாம், மனித ஆரோக்கியத்திற்கும் சுற்றுச்சூழல் சூழலுக்கும் ஏற்படக்கூடிய தீங்குகளைக் குறைக்கலாம்.

வெவ்வேறு கசடு கலவைகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைத்தல்

குளோரினேஷன் செயல்முறை வெவ்வேறு கலவைகளைக் கொண்ட சயனைடு தங்கக் கசடுகளுக்கு நல்ல தகவமைப்புத் தன்மையைக் காட்டுகிறது. கசடுகளில் தங்கம், வெள்ளி மற்றும் பல்வேறு அடிப்படை உலோகங்கள் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருந்தாலும், குளோரினேட்டிங் முகவரின் வகை மற்றும் அளவு, எதிர்வினை வெப்பநிலை, அமிலத்தன்மை மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றம் - குறைப்பு திறன் போன்ற எதிர்வினை நிலைமைகளை பொருத்தமான முறையில் சரிசெய்து பயனுள்ள சிகிச்சையை அடையலாம்.

குளோரினேஷன் செயல்பாட்டில் உள்ள சவால்கள் மற்றும் தீர்வுகள்

உபகரணங்கள் அரிப்பு

குளோரினேஷன் செயல்பாட்டில் உள்ள அமிலத்தன்மை மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழல் உபகரணங்களின் கடுமையான அரிப்பை ஏற்படுத்தும். குளோரின் கொண்ட ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் மற்றும் அமில ஊடகங்களைப் பயன்படுத்துவது, குறிப்பாக ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம், எதிர்வினை நாளங்கள், குழாய்வழிகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களை அரிக்கச் செய்யலாம். இந்த சிக்கலை தீர்க்க, அரிப்பை எதிர்க்கும் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, எதிர்வினை நாளங்கள் உயர்தர துருப்பிடிக்காத எஃகு, டைட்டானியம் உலோகக் கலவைகள் போன்ற பொருட்களால் செய்யப்படலாம் அல்லது ரப்பர் அல்லது கிராஃபைட் போன்ற அரிப்பை எதிர்க்கும் பொருட்களால் வரிசையாக வைக்கப்படலாம். அரிப்பு தொடர்பான சிக்கல்களை சரியான நேரத்தில் கண்டறிந்து சரிசெய்ய உபகரணங்களை தொடர்ந்து ஆய்வு செய்து பராமரிப்பதும் அவசியம்.

நச்சு துணை தயாரிப்புகளின் உருவாக்கம்

குளோரினேஷன் செயல்பாட்டின் போது, ​​குறிப்பாக சயனைடு கொண்ட பொருட்களை பதப்படுத்தும் போது, ​​நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த துணைப் பொருட்களை உருவாக்கும் அபாயம் உள்ளது. உதாரணமாக, சயனைடு ஆக்ஸிஜனேற்றப்படும்போது, ​​நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த சயனோஜென் குளோரைடு உற்பத்தி செய்யப்படலாம். இந்த சிக்கலை தீர்க்க, பொருத்தமான எதிர்வினை நிலைமைகளை கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்த வேண்டும். சயனைடு ஆக்சிஜனேற்றம் ஏற்பட்டால், கார சூழலை பராமரிப்பது சயனோஜென் குளோரைடு உருவாவதைத் தடுக்கலாம். கூடுதலாக, நச்சு வாயுக்கள் குவிவதைத் தவிர்க்க உற்பத்தி பகுதியில் சரியான காற்றோட்டம் மற்றும் எரிவாயு சிகிச்சை அமைப்புகள் நிறுவப்பட வேண்டும்.

அதிக ஆற்றல் மற்றும் வினைப்பொருள் நுகர்வு

குளோரினேஷன் செயல்முறைக்கு பெரும்பாலும் வெப்பமாக்குதல், கிளறுதல் மற்றும் இயக்க உபகரணங்களுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. கூடுதலாக, குளோரினேட்டிங் முகவர்கள் மற்றும் பிற வினைப்பொருட்களின் பயன்பாடும் செலவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. ஆற்றல் மற்றும் வினைப்பொருள் நுகர்வைக் குறைக்க, செயல்முறை உகப்பாக்கம் மேற்கொள்ளப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எதிர்வினை நிலைமைகளை மேம்படுத்துவதன் மூலம் எதிர்வினை செயல்திறனை மேம்படுத்துவதன் மூலம், தேவையற்ற வெப்பமாக்கல் மற்றும் கிளறல் நேரங்களைக் குறைப்பதன் மூலம், சிறந்த செயல்முறை வடிவமைப்பு மற்றும் கட்டுப்பாடு மூலம் வினைப்பொருட்களின் பயன்பாட்டு விகிதத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம்.

தீர்மானம்

சயனைடு தங்கக் கசடுகளுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கு குளோரினேஷன் செயல்முறை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய முறையாகும். இது மதிப்புமிக்க உலோகங்களை மீட்டெடுப்பதையும் சயனைடு கொண்ட பொருட்களை நச்சு நீக்குவதையும் ஒருங்கிணைக்கிறது. தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம் மற்றும் பொருத்தமான தீர்வுகளை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், அதன் பயன்பாட்டில் சில சவால்கள் இருந்தாலும், குளோரினேஷன் செயல்முறை தங்க பிரித்தெடுக்கும் துறையில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்க முடியும், இது பொருளாதார நன்மைகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு ஆகிய இரண்டிற்கும் பங்களிக்கிறது.