સોનું કાઢવા માટે કાર્બન-ઇન-પલ્પ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડનો સિદ્ધાંત

પરિચય

કાર્બન - ઇન-પલ્પ (CIP) પ્રક્રિયા સોનાના ખાણકામ ઉદ્યોગમાં ઓરમાંથી સોનું કાઢવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. આ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ લેખ સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે CIP પ્રક્રિયામાં સોડિયમ સાયનાઇડ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેના વિગતવાર સિદ્ધાંતોની તપાસ કરે છે.

સાયનાઇડેશન પ્રતિક્રિયા: સોનાના વિસર્જનનો પાયો

1. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ

સોડિયમ સાયનાઇડ (NaCN) એક અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ સંયોજન છે. જ્યારે ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે ઓરમાં હાજર સોના સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ પ્રતિક્રિયા ઓરમાં રહેલા અદ્રાવ્ય સોનાને સોના સાથે સ્થિર સંકુલ બનાવીને દ્રાવ્ય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ સંકુલીકરણ પગલું આવશ્યક છે કારણ કે તે સોનાને ઓરના ઘન ભાગોથી અલગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

2. ઓક્સિજનની ભૂમિકા

સાયનાઇડેશન પ્રતિક્રિયામાં ઓક્સિજન એક મુખ્ય ઘટક છે , જે સોનાને તોડવામાં મદદ કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. ઓક્સિજન વિના, સોના અને સાયનાઇડ આયનો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ગોકળગાયની ગતિએ આગળ વધશે. ઓક્સિજન ગોલ્ડ-સાયનાઇડ સંકુલ બનાવવા માટે જરૂરી પરિસ્થિતિઓ પૂરી પાડે છે. ઔદ્યોગિક ઉપયોગોમાં, ઓક્સિજનનો પૂરતો પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરવા માટે સાયનાઇડ દ્રાવણ દ્વારા હવાને સામાન્ય રીતે પરપોટામાં ફેરવવામાં આવે છે. દ્રાવણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ સોનાના ઓગળવાની ગતિને સીધી અસર કરે છે.

૮.૩. pH નિયંત્રણ

સાયનાઇડ દ્રાવણનું pH સ્તર સાયનાઇડેશન પ્રક્રિયામાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. સોડિયમ સાયનાઇડ, નબળા એસિડનું ક્ષાર અને મજબૂત આધાર હોવાથી, પાણીમાં હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થઈ શકે છે, જે સંભવિત રીતે હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ, એક અત્યંત ઝેરી અને અસ્થિર ગેસ બનાવે છે. આને રોકવા માટે, દ્રાવણનું pH કાળજીપૂર્વક ઉચ્ચ સ્તરે જાળવવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે 10-11 ની આસપાસ. આ ઉચ્ચ pH માત્ર સાયનાઇડ દ્રાવણને સ્થિર કરતું નથી પરંતુ સોનાના વિસર્જનની કાર્યક્ષમતાને પણ મહત્તમ બનાવે છે. વધુમાં, તે ઓરમાં રહેલા અન્ય ધાતુ આયનોના દખલને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે જે સાયનાઇડ આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને અવરોધી શકે છે.

સક્રિય કાર્બન દ્વારા ગોલ્ડ સાયનાઇડ સંકુલનું શોષણ

1. સક્રિય કાર્બનનો પસંદગીયુક્ત શોષણ ગુણધર્મ

એકવાર સોનું સાયનાઇડ દ્રાવણમાં સંકુલ તરીકે ઓગળી જાય છે, ત્યારે સક્રિય કાર્બન પલ્પમાં દાખલ થાય છે. સક્રિય કાર્બનમાં વિશાળ સપાટી વિસ્તાર અને છિદ્રાળુ માળખું હોય છે, જે તેને સોનાના સાયનાઇડ સંકુલને પસંદગીયુક્ત રીતે આકર્ષિત કરવા અને પકડી રાખવાની મંજૂરી આપે છે. સક્રિય કાર્બનમાં રહેલા સૂક્ષ્મ છિદ્રો અને મેસોપોર્સ શોષણ માટે અસંખ્ય સ્થળો પૂરા પાડે છે. સોનાના સાયનાઇડ સંકુલ વિવિધ બળો દ્વારા આ સ્થળો તરફ ખેંચાય છે, જેમાં વાન ડેર વાલ્સ બળો અને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.

2. શોષણની પદ્ધતિ

સક્રિય કાર્બન દ્વારા ગોલ્ડ સાયનાઇડ સંકુલનું શોષણ પ્રક્રિયા અનેક તબક્કામાં થાય છે. પ્રથમ, દ્રાવણમાં રહેલા સંકુલ દ્રાવણ અને કાર્બન સપાટી વચ્ચેના તેમના સાંદ્રતામાં તફાવતને કારણે સક્રિય કાર્બનની સપાટી તરફ આગળ વધે છે. સપાટી પર પહોંચ્યા પછી, સંકુલ ઉપલબ્ધ સ્થળો સાથે જોડાય છે. સંકુલને શોષી લેવાનો દર અને તે મુક્ત થવાનો દર બરાબર થાય ત્યારે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે. ગોલ્ડ સાયનાઇડ સંકુલ માટે સક્રિય કાર્બનનું ઉચ્ચ આકર્ષણ દ્રાવણમાંથી સોનાને કાર્યક્ષમ રીતે અલગ કરવા સક્ષમ બનાવે છે, જે તેને અનુગામી પુનઃપ્રાપ્તિ પગલાં માટે કેન્દ્રિત કરે છે.

સક્રિય કાર્બનમાંથી સોનાનું ડિસોર્પ્શન અને પુનઃપ્રાપ્તિ

1. ડિસોર્પ્શન પ્રક્રિયા

સક્રિય કાર્બન સોનાના સાયનાઇડ સંકુલને શોષી લે અને સોનાથી ભરાઈ જાય પછી, વધુ પ્રક્રિયા માટે સોનાને કાર્બનમાંથી દૂર કરવાની જરૂર છે. એક સામાન્ય અભિગમ ઝાડ્રા પ્રક્રિયા છે. આ પદ્ધતિમાં, લોડેડ કાર્બનને સોડિયમ સાયનાઇડ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના ગરમ દ્રાવણથી સારવાર આપવામાં આવે છે. દ્રાવણની ગરમી અને રાસાયણિક રચના સોનાના સંકુલ અને સક્રિય કાર્બન વચ્ચેના બંધનોને તોડી નાખે છે, જેના કારણે સોનું દ્રાવણમાં પાછું મુક્ત થાય છે.

2. ડિસોર્બ્ડ સોલ્યુશનમાંથી સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિ

એકવાર સોનું દ્રાવણમાં પાછું આવી જાય, પછી તેને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે ઘણી તકનીકોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. એક લોકપ્રિય પદ્ધતિ ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ છે, જ્યાં ધાતુના સોનાને કેથોડ પર જમા કરવા માટે દ્રાવણમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે. બીજી પદ્ધતિ ઝીંક અવક્ષેપન છે. દ્રાવણમાં ઝીંક પાવડર ઉમેરવામાં આવે છે, અને રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા દ્વારા, ઝીંક સોનાને ગોલ્ડ સાયનાઇડ કોમ્પ્લેક્સમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે, જેનાથી ફિલ્ટરેશન અથવા અન્ય અલગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને અવક્ષેપિત સોનાને દ્રાવણમાંથી અલગ કરી શકાય છે.

ઉપસંહાર

સોડિયમ સાયનાઇડ સોનાના નિષ્કર્ષણ માટે કાર્બન-ઇન-પલ્પ પ્રક્રિયાનો એક અભિન્ન ભાગ છે. તે ઓક્સિજનની હાજરીમાં અને નિયંત્રિત pH પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર સંકુલ બનાવીને ઓરમાંથી સોનાનું વિસર્જન સક્ષમ બનાવે છે. સક્રિય કાર્બન દ્વારા શોષણ, કાર્બનમાંથી ડિસોર્પ્શન અને સોનાની પુનઃપ્રાપ્તિના અનુગામી પગલાં સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે સંકળાયેલી પ્રારંભિક પ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. ખાણકામ ઉદ્યોગમાં સોનાના નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતા અને અસરકારકતાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે આ સિદ્ધાંતોને સમજવું જરૂરી છે, જ્યારે સોડિયમ સાયનાઇડના ઝેરી સ્વભાવને કારણે યોગ્ય સલામતી અને પર્યાવરણીય વ્યવસ્થાપન પણ સુનિશ્ચિત કરવું જરૂરી છે.