सोने काढण्यात सोडियम सायनाइडचा वापर स्पष्ट केला

सायनाइड संयुगांपासून सोने काढण्याच्या प्रक्रियेत, सोडियम सायनाइड हे अनेक प्रकारे वापरले जाते. सोडियम सायनाइड हे सर्वात जास्त वापरले जाते लीचिंग एजंट सोने काढण्यात, आणि सैद्धांतिकदृष्ट्या, फक्त ०.५ ग्रॅम सोडियम सायनाइड १ ग्रॅम सोने बाहेर काढण्यासाठी आवश्यक आहे. तथापि, बहुतेक सोन्याच्या सायनायडेशन प्लांटमध्ये, सायनाइडचा प्रत्यक्ष वापर लक्षणीयरीत्या जास्त असतो, जो अनेकदा सैद्धांतिक गणनेपेक्षा ५० ते १०० पट जास्त असतो.

सायनाइडच्या जास्त वापराला कारणीभूत ठरणारे मुख्य घटक सोन्याचे सायनायडेशन प्रक्रिया खालील समाविष्टीत आहे:

१. सोने विरघळवण्याच्या प्रक्रियेत सायनाइडचा वापर

सायनाइड वनस्पती वापरत आहेत सोडियम सायनाइड सोने विरघळवून सोने काढून टाकणे. रासायनिक अभिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियांमधून हे ज्ञात आहे की १ ग्रॅम सोने विरघळवण्यासाठी ०.९२ ग्रॅम सोडियम सायनाइडचा वापर करावा लागतो.

२. संबंधित बेस धातूंशी अभिक्रियांमध्ये सायनाइडचा वापर

(१) काही सोन्याच्या धातूंमध्ये पायराइट, मॅग्नेटाइट, चॅल्कोपायराइट, सल्फेट खनिजे, हायड्रॉक्साईड्स आणि ऑक्साईड्स सारखी संबंधित खनिजे असतात. क्रशिंग टप्प्यात, लोह पावडर तयार होते, जी हळूहळू सोडियम सायनाइडशी प्रतिक्रिया देते, वाढते सायनाइडचे सेवन. प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:

• [ FeS2+NaCN→ FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ एस+एनएसीएन→एनएसीएनएस]

(२) जर सोन्याच्या धातूमध्ये वेगवेगळ्या प्रकारचे तांबे खनिजे असतील, तर ते सोडियम सायनाइडशी देखील प्रतिक्रिया देऊन कॉपर सायनाइड कॉम्प्लेक्स तयार करतील आणि या प्रक्रियेत सायनाइड वापरतील. प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

सोडियम सायनाइड आणि त्याच्या अनेक तांब्याच्या खनिजांमध्ये तीव्र प्रतिक्रियाशीलता असल्याने, साधारणपणे, १ ग्रॅम तांबे विरघळवण्यासाठी २.३ ते ३.४ ग्रॅम सायनाइड आवश्यक असते.

(३) जर मूळ सोन्याच्या धातूमध्ये स्फॅलेराइट किंवा स्मिथसोनाइट असेल, तर ते सोडियम सायनाइडशी देखील अभिक्रिया करून झिंक सायनाइड आणि कार्बोनेट तयार करतील. अभिक्रिया खालीलप्रमाणे आहेत:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(४) जर सोन्याच्या धातूमध्ये आर्सेनोपायराइट, पारा, सेलेनियम, टेल्युरियम इत्यादी घटक असतील तर ते सोडियम सायनाइडशी देखील प्रतिक्रिया देतील. जेव्हा धातूच्या शरीरात कार्बोनेशियस खडक असतात, विशेषतः सेंद्रिय कार्बनने समृद्ध असलेले, तेव्हा सायनाइडचे शोषण अधिक मजबूत होते, ज्यामुळे सोन्याचे सायनाइड बाहेर पडणे अधिक कठीण होते.

३. सायनाइड्सचे हायड्रोलिसिस

उपाय म्हणून, सायनाइड्स pH वर अवलंबून वेगवेगळ्या प्रमाणात हायड्रोलिसिस केले जाते, ज्यामध्ये तयार होणारे हायड्रोजन सायनाइडचे प्रमाण द्रावणाच्या क्षारतेशी संबंधित असते. ही प्रतिक्रिया खालीलप्रमाणे दर्शविली जाऊ शकते:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

हायड्रॉलिसिसनंतर, सायनाइडचा एक भाग हायड्रोजन सायनाइड तयार करतो, तर दुसरा भाग ऑक्सिडेटिव्हली हायड्रोलायझ केला जातो, हळूहळू फॉर्मिक अॅसिड आणि अमोनिया तयार करतो. १००°C वर, CN⁻ ५०% कमी होते आणि १३०°C वर, ते ८५% कमी होते.

सोन्याच्या खाणीसाठी सायनायडेशन प्रक्रियेत, हायड्रोजन सायनाइड हा एक अत्यंत विषारी वायू आहे. जर त्याचे योग्य व्यवस्थापन केले नाही तर ते NaCN चा वापर वाढवू शकते, उत्पादन खर्च वाढवू शकते आणि पर्यावरणीय प्रदूषण निर्माण करू शकते, तसेच ऑपरेटरसाठी आरोग्य धोके निर्माण करू शकते. उत्पादित HCN चे प्रमाण द्रावणाच्या pH नुसार बदलते: pH 10.5 वर. हायड्रोजन सायनाइडचे फक्त 6.1% उत्पादन होते; pH 10 वर. ते 17% पर्यंत वाढते; pH 9.5 वर. ते 39.2% पर्यंत पोहोचते; आणि pH 9.0 वर. ते 67.1% असते. म्हणून, सोन्याच्या CIP (कार्बन-इन-पल्प) वनस्पतींमध्ये, सायनाइड्सचे हायड्रोलिसिस नियंत्रित करण्यासाठी pH सामान्यतः 11 आणि 12 दरम्यान समायोजित केले जाते.

४. विरघळलेल्या ऑक्सिजन (O4) द्वारे सायनाइड (CN-) चे ऑक्सिडीकरण

सोन्याचा विघटन दर वाढवण्यासाठी, CN- आणि O2 दोन्ही अभिक्रियेत सहभागी असले पाहिजेत. खोलीच्या तापमानावर आणि दाबावर, ऑक्सिजनची जास्तीत जास्त विद्राव्यता 8.2 mg/L असते. मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट जोडल्याने द्रावणात ऑक्सिजनची एकाग्रता वाढू शकते, ज्यामुळे लीचिंग प्रक्रियेला लक्षणीय गती मिळते. तथापि, ऑक्सिजन आणि सायनाइडचे गुणोत्तर संतुलित असले पाहिजे; अन्यथा, लीचिंग दर कमी होऊ शकतो. विरघळलेला ऑक्सिजन सायनाइडशी प्रतिक्रिया देऊन सायनेट तयार करतो, जो क्षारीय द्रावणात स्थिर असतो. तथापि, 7 पेक्षा कमी pH वर. ते अमोनिया आणि बायकार्बोनेट तयार करण्यासाठी हायड्रोलायझ होते. अभिक्रिया समीकरणे खालीलप्रमाणे आहेत:

• [१/२ O1 + CN– → (CNO)-]

• [(CNO)- + २ H2O → HCO2– + NH3]

म्हणून, या अभिक्रियेमुळे लीचिंग किंवा इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रियेदरम्यान सायनाइडचा वापर होऊ शकतो.

५. चिकणमातीद्वारे सायनाइडचे शोषण

सायनायडेशन प्रक्रियेदरम्यान, धातूमधील लोह सल्फाइड लोह हायड्रॉक्साईड तयार करते, तर धातूमधील सिलिकेट्स अल्कधर्मी माध्यमात कोलाइडल सिलिका तयार करतात. या दोन्ही पदार्थांमध्ये सायनाइड शोषण्याची विशिष्ट क्षमता असते, ज्यामुळे लीचिंग अवशेषांसह सायनाइड नष्ट होते.

६. इतर पदार्थांद्वारे सायनाइडचे सेवन

(१) जेव्हा स्लरी ढवळली जाते आणि हवेने भरली जाते, तेव्हा CO1 द्रावणात सामावून घेतला जाईल. CO2 सायनाइडसोबत देखील अभिक्रिया करेल.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(२) मूळ धातूमधील पायराइट सारखी सल्फाइड खनिजे धातूच्या लगद्यामध्ये विरघळलेल्या ऑक्सिजन (O2) सोबत अभिक्रिया करतात आणि परिणामी सल्फाइट्स आणि सल्फेट्स देखील सायनाइडसोबत अभिक्रिया करतात.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

आम्ल निष्प्रभ करण्यासाठी आणि वरील अभिक्रिया होण्यापासून रोखण्यासाठी लीचिंग करण्यापूर्वी थोड्या प्रमाणात CaO किंवा Ca(OH)2 जोडले जाऊ शकते.

अनुमान मध्ये

सोन्याच्या सायनायडेशन प्रक्रियेत सायनाइडच्या सेवनाचे वरील ६ पैलू आहेत. सोन्याच्या सामान्य विरघळण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सायनाइड व्यतिरिक्त, इतर संबंधित खनिजांसह आमची प्रतिक्रिया, स्व-हायड्रोलिसिस इत्यादी अनेक अनावश्यक वापर आहेत. 

वरील मजकुराबद्दल तुमचे काही प्रश्न असल्यास, किंवा जाणून घ्यायचे असल्यास, तुम्ही ऑनलाइन ग्राहक सेवेचा सल्ला घेऊ शकता किंवा संदेश पाठवू शकता, आम्ही शक्य तितक्या लवकर तुमच्याशी संपर्क साधू!