पर्यावरणाला संभाव्य हानी न करता सोडियम सायनाइडचा वैज्ञानिक वापर

परिचय

सोडियम सायनाईडNaCN या सूत्रासह एक रासायनिक संयुग, त्याच्या अद्वितीय रासायनिक गुणधर्मांमुळे विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तथापि, ते त्याच्या उच्च विषारीपणासाठी देखील ओळखले जाते, जे त्याच्या सुरक्षित वापराबद्दल आणि पर्यावरणावर संभाव्य परिणामाबद्दल चिंता निर्माण करते. या लेखाचा उद्देश कसा ते शोधणे आहे सोडियम सायनाइड जोखीम कमी करण्यासाठी आणि पर्यावरणाला होणारी कोणतीही हानी रोखण्यासाठी वैज्ञानिकदृष्ट्या वापरता येते.

सोडियम सायनाइडचे गुणधर्म आणि उपयोग

रासायनिक गुणधर्म

सोडियम सायड हा एक पांढरा, स्फटिकासारखा घन पदार्थ आहे जो पाण्यात अत्यंत विरघळतो. त्यात सायनाइड आयन (CN-) असते, जो त्याच्या विषारीपणासाठी जबाबदार असतो. आम्लांच्या उपस्थितीत, सोडियम सायनाइड हायड्रोजन सायनाइड वायू, एक अस्थिर आणि अत्यंत विषारी पदार्थ सोडू शकतो.

औद्योगिक अनुप्रयोग

1.खाण उद्योग

• सोन्याच्या खाण क्षेत्रात, सोडियम सायनाइड धातूपासून सोने काढण्यात ही प्रक्रिया महत्त्वाची भूमिका बजावते. सायनायडेशन किंवा सायनाइड लीचिंग म्हणून ओळखली जाणारी ही प्रक्रिया १९७० पासून सोने काढण्याचे प्रमुख तंत्रज्ञान आहे. धातूमधून निवडकपणे सोने विरघळवण्यासाठी सोडियम सायनाइडचे पातळ द्रावण, सामान्यतः १०० पीपीएम ते ५०० पीपीएम (०.०१% ते ०.०५% सायनाइड) वापरले जाते. सोने पुनर्प्राप्तीसाठी सायनाइड वापरणाऱ्या दोन सर्वात सामान्य प्रक्रिया म्हणजे ढीग लीचिंग आणि मिलिंग (ज्याला कार्बन-इन-लीच, सीआयएल असेही म्हणतात). जरी व्यापक संशोधन केले गेले असले तरी, मौल्यवान धातू पुनर्प्राप्तीमध्ये सायनाइडच्या आर्थिक आणि पर्यावरणीय गुणांशी जुळणारे इतर कोणतेही रासायनिक अभिकर्मक आढळले नाही. खाणी, त्यांच्या सर्वोत्तम पद्धतींचा भाग म्हणून, पर्यावरणीय, सुरक्षितता आणि आर्थिक कारणांसाठी शक्य तितके कमी सायनाइड वापरतात. सोने विरघळल्यानंतर, सोने पुनर्प्राप्त करण्यासाठी द्रावणांवर पुढील प्रक्रिया केली जाते, जे नंतर सोन्याच्या बुलियनमध्ये वितळवले जाते.

२.इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योग

• इलेक्ट्रोप्लेटिंगमध्ये, प्लेटिंग प्रक्रियेची गुणवत्ता वाढविण्यासाठी सोडियम सायनाइडचा वापर केला जातो. ते एनोडचे ध्रुवीकरण कमी करू शकते, ज्यामुळे एनोडचे सामान्य विघटन सुनिश्चित होते. हे प्लेटिंग द्रावण स्थिर करण्यास आणि कॅथोड ध्रुवीकरण वाढविण्यास मदत करते, परिणामी अधिक एकसमान प्लेटिंग थर तयार होतो.

३.रासायनिक संश्लेषण

• सोडियम सायनाइड हे विविध प्रकारच्या रसायनांच्या निर्मितीसाठी एक प्रमुख कच्चा माल आहे. उदाहरणार्थ, ते महत्त्वाचे अजैविक पदार्थ तयार करण्यासाठी वापरले जाते सायनाइड्स जसे की सोड्याचा पिवळा प्रुशिया, पोटॅशचा पिवळा प्रुशिया, पोटॅशियम सायनाइड, झिंक सायनाइड, बेरियम सायनाइड, क्युप्रस सायनाइड, सोडियम थायोसायनेट आणि पोटॅशियम थायोसायनेट. सेंद्रिय रासायनिक उद्योगात, ते सायनोएसेटिक आम्ल, मॅलोनोनिट्राइल, मेथिओनाइन, सायनोबेंझिल आणि सायन्युरिक क्लोराईड सारख्या संयुगांचे संश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते.

सोडियम सायनाइडचा वैज्ञानिक वापर

कामाच्या ठिकाणी सुरक्षित हाताळणी

१.कर्मचारी प्रशिक्षण

• सोडियम सायनाइड हाताळणाऱ्या सर्व कर्मचाऱ्यांना व्यापक आणि विशेष प्रशिक्षण मिळाले पाहिजे. त्यांना सोडियम सायनाइडच्या गुणधर्मांची, त्याची विषारीता, संभाव्य धोके आणि सुरक्षितता प्रक्रियांसह पूर्णपणे माहिती असली पाहिजे. प्रशिक्षणात योग्य साठवणूक, वाहतूक आणि गळती किंवा गळती झाल्यास आपत्कालीन प्रतिसाद यासारख्या बाबींचा समावेश असावा. उदाहरणार्थ, त्यांना हे माहित असणे आवश्यक आहे की सोडियम सायनाइड थंड, कोरड्या, हवेशीर क्षेत्रात, उष्णता, ज्वाला आणि आम्लांच्या स्रोतांपासून दूर साठवले पाहिजे.

२.अभियांत्रिकी नियंत्रणे

• ज्या कामाच्या ठिकाणी सोडियम सायनाइड वापरले जाते त्या ठिकाणी कडक अभियांत्रिकी नियंत्रणे असली पाहिजेत. यामध्ये कोणतेही संभाव्य हानिकारक धूर किंवा वायू काढून टाकण्यासाठी पुरेसे स्थानिक एक्झॉस्ट वेंटिलेशन प्रदान करणे समाविष्ट आहे. उदाहरणार्थ, सोन्याच्या खाणीच्या कामांमध्ये जिथे सायनाइड द्रावण वापरले जाते, तेथे हायड्रोजन सायनाइड वायू जमा होण्यापासून रोखण्यासाठी लीचिंग क्षेत्रांमध्ये शक्तिशाली वेंटिलेशन सिस्टम सुसज्ज असाव्यात, जे सायनाइड आम्लांच्या संपर्कात आल्यास तयार होऊ शकते. वेंटिलेशन सिस्टमची नियमित देखभाल आणि देखरेख केली पाहिजे जेणेकरून त्यांचे योग्य कार्य सुनिश्चित होईल.

३. वैयक्तिक संरक्षक उपकरणे (पीपीई)

• सोडियम सायनाइड हाताळणाऱ्या कामगारांनी नेहमी योग्य पीपीई घालावे. यामध्ये रसायन-प्रतिरोधक हातमोजे, संरक्षक कपडे आणि श्वसन संरक्षण यांचा समावेश आहे. ज्या भागात हवेतील सायनाइडच्या संपर्कात येण्याचा धोका असतो, तेथे कामगारांनी योग्य फिल्टर असलेले श्वसन यंत्र वापरावे. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोप्लेटिंग सुविधांमध्ये, कामगारांनी त्वचेच्या संपर्कापासून बचाव करण्यासाठी सोडियम सायनाइड द्रावणांना अभेद्य असलेल्या पदार्थांपासून बनवलेले पूर्ण शरीराचे संरक्षक सूट घालावेत.

प्रक्रिया ऑप्टिमायझेशन

१. अचूक रासायनिक अभिक्रिया

• सोन्याच्या खाणीसारख्या उद्योगांमध्ये, सायनायडेशन प्रक्रियेचे ऑप्टिमायझेशन करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. यामध्ये सोडियम सायनाइड द्रावणाची एकाग्रता, प्रतिक्रिया वातावरणाचा pH आणि प्रतिक्रिया वेळ काळजीपूर्वक नियंत्रित करणे समाविष्ट आहे. हे पॅरामीटर्स अचूकपणे समायोजित करून, वापरल्या जाणाऱ्या सोडियम सायनाइडचे प्रमाण कमी करता येते आणि तरीही कार्यक्षम सोने काढता येते. उदाहरणार्थ, काही आधुनिक सोन्याच्या खाणींमध्ये, सायनाइड लीचिंग द्रावणाचे pH सतत मोजण्यासाठी आणि समायोजित करण्यासाठी प्रगत देखरेख प्रणाली वापरल्या जातात. हे सुनिश्चित करते की प्रतिक्रिया सर्वात अनुकूल परिस्थितीत होते, ज्यामुळे सोडियम सायनाइडचा एकूण वापर कमी होतो.

२.पुनर्वापर आणि पुनर्वापर

• सोडियम सायनाइड वापरणाऱ्या प्रक्रियांमध्ये, रसायनाचा पुनर्वापर आणि पुनर्वापर करण्यासाठी प्रयत्न केले पाहिजेत. उदाहरणार्थ, सोन्याच्या खाणीत, सोने काढल्यानंतर, सायनाइड पुनर्प्राप्त करण्यासाठी अवशिष्ट सायनाइड असलेल्या द्रावणांवर विविध रासायनिक आणि भौतिक पद्धती वापरून प्रक्रिया केली जाऊ शकते. आयन एक्सचेंज आणि मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन सारख्या तंत्रज्ञानाचा वापर सायनाइडला द्रावणातील इतर घटकांपासून वेगळे करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे नंतरच्या लीचिंग ऑपरेशन्समध्ये त्याचा पुन्हा वापर करता येतो. यामुळे सोडियम सायनाइड वापरण्याचा खर्च कमी होतोच, शिवाय निर्माण होणाऱ्या कचऱ्याचे प्रमाण देखील कमी होते.

पर्यावरणीय प्रभाव रोखणे

शेपटी आणि कचरा द्रावणांवर प्रक्रिया

१. शेपटींमध्ये सायनाइडचा नाश

• खाण उद्योगात, शेपटीतील स्लरी आणि लीच केलेले पदार्थ, पाणी आणि अवशिष्ट सायनाइड असलेले द्रावण सोडण्यापूर्वी प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. सोने विरघळवण्याच्या प्रक्रियेतून उरलेले सायनाइड कमी करण्यासाठी किंवा काढून टाकण्यासाठी वेगवेगळ्या रासायनिक आणि भौतिक पद्धती वापरल्या जातात. एक सामान्य पद्धत म्हणजे हायड्रोजन पेरोक्साइडचा वापर, जो सायनाइडचे विषारी नसलेल्या उत्पादनांमध्ये ऑक्सिडायझेशन करू शकतो. काही प्रकरणांमध्ये, जैविक उपचार पद्धती देखील वापरल्या जाऊ शकतात, जिथे सायनाइड तोडण्यासाठी काही सूक्ष्मजीव वापरले जातात. उदाहरणार्थ, काही जीवाणू सायनाइडचे चयापचय करण्यास आणि त्याचे कमी हानिकारक पदार्थांमध्ये रूपांतर करण्यास सक्षम असतात.

2.नियामक अनुपालन

• पर्यावरणात सोडल्या जाणाऱ्या सायनाइडचे प्रमाण आणि एकाग्रता मर्यादित करण्यात स्थानिक, राज्य आणि राष्ट्रीय नियम महत्त्वाची भूमिका बजावतात. हे नियम अधिकारक्षेत्रानुसार बदलतात परंतु सामान्यतः सायनाइडयुक्त कचऱ्याच्या विल्हेवाटीवर कडक नियंत्रण आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, अनेक प्रदेशांमध्ये, शेपटी सुविधांमधून सोडल्या जाणाऱ्या सायनाइडचे जास्तीत जास्त स्वीकार्य प्रमाण खूप कमी पातळीवर सेट केले जाते, बहुतेकदा ते 0.2 ते 0.5 भाग प्रति दशलक्ष (ppm) किंवा 0.00002% ते 0.00005% सायनाइड असते. पर्यावरणीय प्रदूषण रोखण्यासाठी खाणी आणि सोडियम सायनाइड वापरणाऱ्या इतर उद्योगांनी या नियमांचे पालन केले पाहिजे.

देखरेख आणि आपत्कालीन तयारी

१.पर्यावरणीय देखरेख

• वातावरणात सोडियम सायनाइडचे संभाव्य उत्सर्जन शोधण्यासाठी नियमित आणि व्यापक पर्यावरणीय देखरेख आवश्यक आहे. सोडियम सायनाइड वापरणारे उद्योग ज्या भागात आहेत, तेथे हवा, पाणी आणि मातीमध्ये सायनाइडचे प्रमाण मोजण्यासाठी देखरेख केंद्रे स्थापन करता येतील. उदाहरणार्थ, खाण क्षेत्रात, जवळच्या नद्या आणि ओढ्यांमधील पाण्याचे नमुने नियमितपणे सायनाइड सामग्रीसाठी तपासले जाऊ शकतात. जर काही असामान्य पातळी आढळली तर, दूषिततेचे स्रोत ओळखण्यासाठी आणि पुढील पर्यावरणीय नुकसान टाळण्यासाठी त्वरित कारवाई केली जाऊ शकते.

३.आणीबाणी प्रतिसाद योजना

• सोडियम सायनाइड वापरणाऱ्या उद्योगांनी चांगल्या प्रकारे विकसित केलेल्या आपत्कालीन प्रतिसाद योजना तयार केल्या पाहिजेत. या योजनांमध्ये सोडियम सायनाइड गळती, गळती किंवा सोडियम सायनाइडशी संबंधित इतर अपघातांना तोंड देण्यासाठी प्रक्रियांची रूपरेषा असावी. गळती झाल्यास, सांडलेले सायनाइड द्रावण शोषण्यासाठी शोषक पदार्थांचा वापर करणे यासारख्या योग्य प्रतिबंधात्मक उपाययोजना त्वरित केल्या पाहिजेत. अशा परिस्थिती हाताळण्यासाठी आपत्कालीन प्रतिसाद पथकांना प्रशिक्षित केले पाहिजे आणि सांडलेले सोडियम सायनाइड निष्क्रिय करण्यासाठी आणि साफ करण्यासाठी आवश्यक उपकरणे आणि रसायने उपलब्ध असावीत. उदाहरणार्थ, मोठ्या प्रमाणात गळती झाल्यास, सायनाइडशी त्वरित प्रतिक्रिया देण्यासाठी आणि त्याची विषारीता कमी करण्यासाठी हायड्रोजन पेरोक्साइड किंवा इतर तटस्थ करणारे घटक वापरले जाऊ शकतात.

निष्कर्ष

सोडियम सायनाइड हे विविध उद्योगांमध्ये एक महत्त्वाचे रसायन आहे, परंतु त्याच्या उच्च विषारीतेमुळे पर्यावरणाची हानी होऊ नये म्हणून काळजीपूर्वक आणि वैज्ञानिक पद्धतीने हाताळणी करणे आवश्यक आहे. कठोर सुरक्षा प्रक्रियांचे पालन करून, औद्योगिक प्रक्रियांचे अनुकूलन करून, कचऱ्यावर प्रभावीपणे प्रक्रिया करून आणि व्यापक देखरेख आणि आपत्कालीन प्रतिसाद योजना राबवून, सोडियम सायनाइडचा वापर सुरक्षित आणि पर्यावरणपूरक बनवता येतो. हे केवळ सोडियम सायनाइडवर अवलंबून असलेल्या उद्योगांचे शाश्वत ऑपरेशन सुनिश्चित करत नाही तर परिसंस्था आणि सार्वजनिक आरोग्याचे देखील संरक्षण करते.