தங்கச் சுரங்கத்தில் சயனைடு கசிவு செயல்முறை: கரைதல் முதல் மீட்பு வரை முழுமையான செயல்முறை.

அறிமுகம்

தங்கத்தை அதன் தாதுக்களிலிருந்து பிரித்தெடுப்பது பல நூற்றாண்டுகளாக மிகுந்த ஆர்வமுள்ள ஒரு விஷயமாக இருந்து வருகிறது. கிடைக்கக்கூடிய பல்வேறு முறைகளில், சயனைடு கசிவு வணிகத்தில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நுட்பங்களில் ஒன்றாக உருவெடுத்துள்ளது. தங்க சுரங்கம் தொழில்துறை. இந்த செயல்முறை தங்கத்தை அதன் புரவலன் பொருட்களிலிருந்து திறமையாகக் கரைக்க அனுமதிக்கிறது, இதனால் விலைமதிப்பற்ற உலோகத்தை அதிக செறிவூட்டப்பட்ட வடிவத்தில் மீட்டெடுக்க முடியும். இந்தக் கட்டுரை தங்கச் சுரங்கத்தில் சயனைடு கசிவின் முழுமையான செயல்முறையை ஆராய்கிறது, சயனைடு கரைசல்களில் தங்கம் ஆரம்பத்தில் கரைக்கப்படுவது முதல் உலோகத்தின் இறுதி மீட்பு வரை.

சயனைடு கரைசல்களில் தங்கம் கரைதல்

சம்பந்தப்பட்ட வேதியியல் எதிர்வினைகள்

சயனைடு கரைசல்களில் தங்கத்தைக் கரைப்பது சிக்கலான தொடர் வேதியியல் எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒட்டுமொத்த எதிர்வினையை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் குறிப்பிடலாம்:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

இந்த வினையில், தங்கம் (Au) உடன் வினைபுரிகிறது சோடியம் சயனைடு (NaCN) ஆக்ஸிஜன் (O₂) மற்றும் நீர் (H₂O) முன்னிலையில் சோடியம் டைசயனோஅரேட் (Na[Au(CN)₂]) மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது. இந்த வினையில் ஆக்ஸிஜனின் பங்கு மிக முக்கியமானது, ஏனெனில் இது ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவராகச் செயல்பட்டு, தங்கத்தைக் கரைக்க உதவுகிறது.

உகந்த கலைப்புக்கான நிபந்தனைகள்

தங்கத்தை திறம்பட கரைப்பதற்கு, பல நிபந்தனைகளை கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும். கரைசலில் சயனைட்டின் செறிவு ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். பொதுவாக, 0.05 - 0.1% NaCN செறிவு கசிவு செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக செறிவு தங்கக் கரைப்பில் விகிதாசார அதிகரிப்பு இல்லாமல் சயனைட்டின் நுகர்வு அதிகரிக்க வழிவகுக்கும், அதே நேரத்தில் குறைந்த செறிவு மெதுவான மற்றும் முழுமையற்ற கசிவுக்கு வழிவகுக்கும்.

கரைசலின் pH மதிப்பும் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை வகிக்கிறது. 9.5 - 11 pH வரம்பைக் கொண்ட சற்று கார ஊடகத்தில் கசிவு செயல்முறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இந்த pH இல், சயனைடு அயனிகள் அவற்றின் பிரிக்கப்படாத வடிவத்தில் (HCN) உள்ளன, இது தங்கத்தை நோக்கி அதிக வினைத்திறன் கொண்டது. கசிவு கரைசலில் சுண்ணாம்பு (CaO) சேர்ப்பதன் மூலம் pH ஐ சரிசெய்வது பொதுவாக அடையப்படுகிறது.

வெப்பநிலை மற்றொரு முக்கியமான அளவுருவாகும். சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் வினை நிகழலாம் என்றாலும், சுமார் 25 - 35°C வெப்பநிலை சற்று உயர்ந்தால் தங்கக் கரைப்பு விகிதம் அதிகரிக்கும். இருப்பினும், வெப்பநிலையை அதிகமாக அதிகரிப்பது சயனைட்டின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் அதன் செயல்திறன் குறையும்.

தாதுக்களின் முன் சிகிச்சை

நசுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல்

சயனைடு கசிவு செயல்முறை தொடங்குவதற்கு முன், தங்கம் தாங்கும் தாதுக்களை முன்கூட்டியே பதப்படுத்த வேண்டும். இந்த முன் சிகிச்சையின் முதல் படி பொதுவாக நசுக்கிய மற்றும் அரைக்கும். தாதுக்கள் அவற்றின் அளவைக் குறைக்க நசுக்கப்பட்டு, பின்னர் நுண்ணிய துகள்களாக அரைக்கப்படுகின்றன. இது தாதுவின் மேற்பரப்புப் பகுதியை அதிகரிக்கிறது, இது கசிவு செயல்முறையின் போது தங்கத் துகள்களுக்கும் சயனைடு கரைசலுக்கும் இடையில் மிகவும் திறமையான தொடர்பை அனுமதிக்கிறது.

அரைக்கும் அளவு கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அதிகமாக அரைப்பது நுண்ணிய சேறுகளை உருவாக்க வழிவகுக்கும், இது அடுத்தடுத்த திட-திரவ பிரிப்பு படிகளின் போது சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும். மறுபுறம், சரியாக அரைக்காமல் அரைப்பது தங்கத் துகள்களின் போதுமான வெளிப்பாட்டை ஏற்படுத்தாமல், முழுமையற்ற கசிவுக்கு வழிவகுக்கும்.

வறுத்தல் மற்றும் உயிரியல் ஆக்ஸிஜனேற்றம்

சில சந்தர்ப்பங்களில், தங்கத் தாதுக்களில் சயனைடால் தங்கம் நேரடியாகக் கரைவதைத் தடுக்கும் பயனற்ற தாதுக்கள் இருக்கலாம். அத்தகைய தாதுக்களுக்கு, வறுத்தல் அல்லது உயிரியல்-ஆக்ஸிஜனேற்றம் போன்ற கூடுதல் முன் சிகிச்சை முறைகள் தேவைப்படலாம்.

வறுத்தல் என்பது காற்றின் முன்னிலையில் தாதுவை சூடாக்குவதன் மூலம் சல்பைடுகள் போன்ற பயனற்ற தாதுக்களை ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்கிறது. இந்த ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறை தாதுக்களை உடைத்து, தங்கத் துகள்களை வெளியிட்டு, சயனைடு கரைசலை எளிதில் அணுகக்கூடியதாக மாற்றுகிறது.

மறுபுறம், உயிரி-ஆக்ஸிஜனேற்றம், பயனற்ற தாதுக்களை ஆக்ஸிஜனேற்ற நுண்ணுயிரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்படுவதாலும், குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் உமிழ்வை உருவாக்குவதாலும், வறுக்கப்படுவதற்கு மிகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்றாகும். நுண்ணுயிரிகள், பொதுவாக பாக்டீரியா அல்லது பூஞ்சைகள், தாதுவில் இருக்கும் குறிப்பிட்ட பயனற்ற தாதுக்களை ஆக்ஸிஜனேற்றும் திறனின் அடிப்படையில் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.

கசிவு செயல்முறை

கிளறி தொட்டி கசிவு

சயனைடு கசிவுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான முறைகளில் ஒன்று கிளறி தொட்டி கசிவு ஆகும். இந்தச் செயல்பாட்டில், முன் பதப்படுத்தப்பட்ட தாது பெரிய கிளறி தொட்டிகளில் சயனைடு கரைசலுடன் கலக்கப்படுகிறது. தொட்டிகளில் கிளறிகள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன, அவை தாது மற்றும் கரைசலை முழுமையாகக் கலப்பதை உறுதிசெய்கின்றன, இது தங்கத் துகள்கள் மற்றும் சயனைடு அயனிகளுக்கு இடையிலான தொடர்பை ஊக்குவிக்கிறது.

தாதுவின் தன்மை மற்றும் இயக்க நிலைமைகளைப் பொறுத்து கசிவு நேரம் மாறுபடும். பொதுவாக, கசிவு செயல்முறை பல மணிநேரங்கள் முதல் பல நாட்கள் வரை ஆகலாம். இந்த நேரத்தில், தங்கக் கரைப்பின் முன்னேற்றத்தைக் கண்காணிக்க கசிவு மாதிரிகள் அவ்வப்போது எடுக்கப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன.

குவியல் கசிவு

குவியல் கசிவு என்பது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றொரு முறையாகும், குறிப்பாக குறைந்த தர தங்கத் தாதுக்களுக்கு. இந்த செயல்பாட்டில், நொறுக்கப்பட்ட தாது ஒரு ஊடுருவ முடியாத லைனரில் பெரிய குவியல்களாக அடுக்கி வைக்கப்படுகிறது. பின்னர் சயனைடு கரைசல் குவியலின் மேல் தெளிக்கப்பட்டு தாது வழியாக ஊடுருவ அனுமதிக்கப்படுகிறது. கரைசல் குவியலின் வழியாகச் செல்லும்போது, ​​அது தங்கத் துகள்களைக் கரைக்கிறது, இதன் விளைவாக வரும் கர்ப்பக் கரைசல் குவியலின் அடிப்பகுதியில் சேகரிக்கப்படுகிறது.

குவியல் கசிவு என்பது இத்துடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் செலவு குறைந்த முறையாகும் கிளறி தொட்டி கசிவு ஏனெனில் இதற்கு உபகரணங்களில் குறைந்த மூலதன முதலீடு தேவைப்படுகிறது. இருப்பினும், இது ஒரு மெதுவான செயல்முறையாகும் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தங்க உள்ளடக்கம் கொண்ட தாதுக்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.

திட-திரவ பிரிப்பு

வடிகட்டும்

கசிவு செயல்முறை முடிந்ததும், அடுத்த கட்டம், கரைந்த தங்கத்தைக் கொண்ட கர்ப்பிணிக் கரைசலில் இருந்து திட எச்சத்தை (வால்கள்) பிரிப்பதாகும். வடிகட்டுதல் என்பது திட-திரவப் பிரிப்புக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளில் ஒன்றாகும். இந்தச் செயல்பாட்டில், குழம்பு (திட மற்றும் திரவத்தின் கலவை) ஒரு வடிகட்டி துணி அல்லது வடிகட்டி அழுத்தி போன்ற ஒரு வடிகட்டி ஊடகம் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. திடமான துகள்கள் வடிகட்டி ஊடகத்தில் தக்கவைக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் திரவம் (கர்ப்பிணிக் கரைசல்) கடந்து சென்று சேகரிக்கப்படுகிறது.

வடிகட்டி ஊடகத்தின் தேர்வு திடத் துகள்களின் தன்மை மற்றும் இயக்க நிலைமைகளைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, திடத் துகள்கள் மிகவும் நுண்ணியதாக இருக்கும் சந்தர்ப்பங்களில், மிகவும் நுண்ணிய வலை வடிகட்டி துணி தேவைப்படலாம்.

தெளித்தல்

திட-திரவப் பிரிப்புக்கு பயன்படுத்தக்கூடிய மற்றொரு முறை டிகாண்டேஷன் ஆகும், குறிப்பாக திடத் துகள்கள் ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாகவும் எளிதில் குடியேறக்கூடியதாகவும் இருக்கும்போது. இந்த செயல்பாட்டில், குழம்பு ஒரு வடிகால் தொட்டியில் சிறிது நேரம் நிற்க அனுமதிக்கப்படுகிறது. ஈர்ப்பு விசை காரணமாக திடத் துகள்கள் தொட்டியின் அடிப்பகுதியில் குடியேறுகின்றன, பின்னர் தெளிவான மிதக்கும் திரவம் (கர்ப்பிணி கரைசல்) கவனமாக டிகாண்டேஷன் செய்யப்படுகிறது.

வடிகட்டுதலை விட டிகாண்டேஷன் என்பது எளிமையானது மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் தேவைப்படும் முறையாகும். இருப்பினும், மிக நுண்ணிய திடத் துகள்களைப் பிரிப்பதில் இது அவ்வளவு பயனுள்ளதாக இருக்காது.

கர்ப்பிணி கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுத்தல்

செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல்

கர்ப்பிணி கரைசலில் இருந்து தங்கத்தை மீட்டெடுப்பதற்கான மிகவும் பொதுவான முறைகளில் ஒன்று செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உறிஞ்சுதல். இந்தச் செயல்பாட்டில், கர்ப்பிணிக் கரைசலில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் சேர்க்கப்படுகிறது. தங்கம் - சயனைடு வளாகம் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் மேற்பரப்பில் வலுவான ஈடுபாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக, தங்கம் கார்பன் துகள்களில் உறிஞ்சப்படுகிறது.

பின்னர் கார்பன் துகள்கள் கரைசலில் இருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன, பொதுவாக திரையிடல் அல்லது வடிகட்டுதல் மூலம். தங்கத்தால் நிரப்பப்பட்ட கார்பன் பின்னர் தங்கத்தை உறிஞ்சுவதற்கு மேலும் செயலாக்கப்படுகிறது. இது பொதுவாக கார்பனை உயர் வெப்பநிலை நீராவி சிகிச்சைக்கு உட்படுத்துவதன் மூலமோ அல்லது ஒரு வேதியியல் உறிஞ்சுதல் முகவரைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ செய்யப்படுகிறது.

துத்தநாக மழைப்பொழிவு

மெரில் - குரோவ் செயல்முறை என்றும் அழைக்கப்படும் துத்தநாக வீழ்படிவு, தங்கத்தை மீட்டெடுப்பதற்கான மற்றொரு முறையாகும். இந்த செயல்பாட்டில், துத்தநாக தூசி கர்ப்பிணி கரைசலில் சேர்க்கப்படுகிறது. துத்தநாகம் தங்கத்தை விட அதிக மின் நேர்மறை தன்மை கொண்டது, இதன் விளைவாக, அது தங்கம் - சயனைடு வளாகத்திலிருந்து தங்கத்தை இடமாற்றம் செய்கிறது. எதிர்வினையை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் குறிப்பிடலாம்:

2Na[Au(CN)₂] + Zn → 2Au + Na₂[Zn(CN)₄]

வீழ்படிவாக்கப்பட்ட தங்கம், வினைபுரியாத எந்த துத்தநாகத்துடன் சேர்ந்து, ஒரு திடமான சேற்றை உருவாக்குகிறது. இந்த சேறு பின்னர் கரைசலில் இருந்து பிரிக்கப்பட்டு, தங்கம் மேலும் சுத்திகரிக்கப்பட்டு ஒரு தூய பொருளைப் பெறுகிறது.

தங்கத்தை சுத்திகரித்தல்

உருக்கு

கருவுற்ற கரைசலில் இருந்து தங்கம் மீட்கப்பட்டவுடன், மீதமுள்ள அசுத்தங்களை அகற்ற அதை வழக்கமாக சுத்திகரிக்க வேண்டும். தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதற்கான மிகவும் பொதுவான முறைகளில் உருக்குதல் ஒன்றாகும். இந்த செயல்பாட்டில், தங்கம் கொண்ட பொருள் போராக்ஸ் போன்ற ஒரு ஃப்ளக்ஸ் முன்னிலையில் அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கப்படுகிறது. ஃப்ளக்ஸ் தங்கத்தின் உருகுநிலையைக் குறைக்க உதவுகிறது, மேலும் அசுத்தங்களுடன் வினைபுரிந்து, உருகிய தங்கத்திலிருந்து பிரிக்கக்கூடிய ஒரு கசடை உருவாக்குகிறது.

உருகிய தங்கம் பின்னர் அச்சுகளில் ஊற்றப்பட்டு இங்காட்களை உருவாக்குகிறது. இந்த இங்காட்களை மேலும் பதப்படுத்தலாம் அல்லது அரை முடிக்கப்பட்ட பொருளாக விற்கலாம்.

மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு

மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பு என்பது தங்கத்தை சுத்திகரிப்பதற்கான ஒரு மேம்பட்ட முறையாகும். இந்த செயல்பாட்டில், தங்கம் கொண்ட அனோட் ஒரு மின்னாற்பகுப்பு கலத்தில் தூய தங்க கேத்தோடுடன் வைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரோலைட் பொதுவாக தங்க குளோரைடு அல்லது பிற தங்க உப்புகளின் கரைசலாகும். மின்கலத்தின் வழியாக மின்சாரம் செலுத்தப்படும்போது, ​​அனோடில் இருந்து தங்கம் எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைந்து பின்னர் கேத்தோடு மீது படிகிறது.

தங்கத்தை விட அதிக மின்னாற்றல் மிக்க அசுத்தங்கள் எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைந்து, கேத்தோடில் படிவதில்லை, அதே நேரத்தில் தங்கத்தை விட குறைவான மின்னாற்றல் மிக்க அசுத்தங்கள் செல்லின் அடிப்பகுதியில் ஒரு சேறாகவே இருக்கும். இதன் விளைவாக மிக உயர்ந்த தூய்மையான தங்கப் பொருள் கிடைக்கிறது.

சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள்

சயனைடு மேலாண்மை

சயனைடு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த ஒரு பொருளாகும், மேலும் தங்கச் சுரங்கச் செயல்பாட்டில் சயனைடை முறையாக நிர்வகிப்பது மிகவும் முக்கியமானது. சுற்றுச்சூழலிலும் மனித ஆரோக்கியத்திலும் அதன் தாக்கத்தைக் குறைக்க, தங்கச் சுரங்கத்தில் சயனைட்டின் பயன்பாடு பல நாடுகளில் கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

சயனைடு மேலாண்மையின் முக்கிய அம்சங்களில் ஒன்று சயனைடு கசிவுகளைத் தடுப்பதாகும். சயனைடு கொண்ட கரைசல்கள் சுற்றுச்சூழலில் கசிவதைத் தடுக்க சுரங்க நடவடிக்கைகளில் சரியான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிப்பதும் மிக முக்கியமானது. சயனைடு கொண்ட கழிவுநீரை சுத்திகரிக்க பல முறைகள் உள்ளன, அதாவது வேதியியல் ஆக்சிஜனேற்றம், உயிரியல் சுத்திகரிப்பு மற்றும் அயனி பரிமாற்றம்.

டெய்லிங்ஸ் அகற்றல்

தங்கத்தை மீட்டெடுத்த பிறகு உருவாகும் திட எச்சத்தையும் (வால்கள்) முறையாக அப்புறப்படுத்த வேண்டும். வால்களில் சயனைடு மற்றும் பிற கன உலோகங்கள் சிறிய அளவில் இருக்கலாம், அவை சரியாக நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால் சுற்றுச்சூழலுக்கு அச்சுறுத்தலாக இருக்கலாம்.

டெய்லிங்க் கழிவுகளை அகற்றுவதற்கான ஒரு பொதுவான முறை, டெய்லிங்க் அணைகளில் அவற்றை சேமித்து வைப்பதாகும். இந்த அணைகள் டெய்லிங்க் கழிவுகளை வைத்திருக்கவும், சுற்றுச்சூழலுக்கு மாசுபடுத்திகள் வெளியிடப்படுவதைத் தடுக்கவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. சில சந்தர்ப்பங்களில், மீதமுள்ள மதிப்புமிக்க தாதுக்களை மீட்டெடுக்க அல்லது சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைக்க டெய்லிங்க் கழிவுகளை மீண்டும் பதப்படுத்தலாம்.

தீர்மானம்

தங்கச் சுரங்கத்தில் சயனைடு கசிவு செயல்முறை என்பது ஒரு சிக்கலான மற்றும் பல-படி செயல்முறையாகும், இதில் சயனைடு கரைசல்களில் தங்கத்தைக் கரைத்தல், தாதுக்களை முன்கூட்டியே பதப்படுத்துதல், கசிவு செய்தல், திட-திரவப் பிரிப்பு, தங்க மீட்பு, சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மேலாண்மை ஆகியவை அடங்கும். சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் தங்கத்தை திறம்பட பிரித்தெடுப்பதையும் மீட்டெடுப்பதையும் உறுதி செய்வதற்காக இந்த செயல்முறையின் ஒவ்வொரு படியும் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சயனைடைப் பயன்படுத்துவதில் தொடர்புடைய சவால்கள் இருந்தபோதிலும், அதன் அதிக செயல்திறன் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு காரணமாக வணிக தங்கச் சுரங்கத் துறையில் இந்த செயல்முறை ஒரு முக்கியமான மற்றும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாக உள்ளது. இருப்பினும், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் நிலையான மாற்று முறைகளை உருவாக்க தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.