سونے کی کان کنی میں سائینائیڈ لیچنگ کا عمل: تحلیل سے بحالی تک مکمل عمل

تعارف

اس کی کچ دھاتوں سے سونا نکالنا صدیوں سے بڑی دلچسپی کا موضوع رہا ہے۔ دستیاب مختلف طریقوں میں سے، سائینائیڈ لیچنگ کمرشل میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی تکنیک کے طور پر ابھری ہے۔ سونے کی کان کنی صنعت یہ عمل اس کے میزبان مواد سے سونے کو موثر طریقے سے تحلیل کرنے کی اجازت دیتا ہے، جس سے قیمتی دھات کو زیادہ مرتکز شکل میں بازیافت کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ یہ مضمون سونے کی کان کنی میں سائینائیڈ لیچنگ کے مکمل عمل پر غور کرے گا، سائنائیڈ محلول میں سونے کی ابتدائی تحلیل سے لے کر دھات کی حتمی بحالی تک۔

سائینائیڈ حل میں سونے کی تحلیل

کیمیائی رد عمل شامل ہیں۔

سائینائیڈ محلول میں سونے کی تحلیل کیمیائی رد عمل کی ایک پیچیدہ سیریز پر مبنی ہے۔ مجموعی ردعمل کو درج ذیل مساوات سے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

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

اس ردعمل میں، سونا (Au) کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ سوڈیم سائانائڈ (NaCN) آکسیجن (O₂) اور پانی (H₂O) کی موجودگی میں سوڈیم ڈائیسیانواوریٹ (Na[Au(CN)₂]) اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (NaOH) بنانے کے لیے۔ اس ردعمل میں آکسیجن کا کردار بہت اہم ہے کیونکہ یہ آکسیڈائزنگ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے، سونے کو تحلیل کرنے میں سہولت فراہم کرتا ہے۔

بہترین تحلیل کے لیے شرائط

سونے کی موثر تحلیل کے لیے، کئی شرائط کو احتیاط سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔ محلول میں سائینائیڈ کا ارتکاز ایک اہم عنصر ہے۔ عام طور پر، لیچنگ کے عمل میں 0.05 - 0.1% NaCN کا ارتکاز استعمال کیا جاتا ہے۔ زیادہ ارتکاز سونے کی تحلیل میں متناسب اضافے کے بغیر سائینائیڈ کی کھپت میں اضافے کا باعث بن سکتا ہے، جبکہ کم ارتکاز کے نتیجے میں سست اور نامکمل لیچنگ ہو سکتی ہے۔

حل کا پی ایچ بھی ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ لیچنگ کا عمل قدرے الکلین میڈیم میں سب سے زیادہ موثر ہوتا ہے، جس کی پی ایچ رینج 9.5 - 11 ہوتی ہے۔ اس pH پر، سائینائیڈ آئن اپنی غیر منقطع شکل (HCN) میں موجود ہوتے ہیں، جو سونے کی طرف زیادہ رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ پی ایچ کو ایڈجسٹ کرنا عام طور پر لیچنگ سلوشن میں چونا (CaO) شامل کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔

درجہ حرارت ایک اور اہم پیرامیٹر ہے۔ اگرچہ رد عمل محیطی درجہ حرارت پر ہو سکتا ہے، لیکن تقریباً 25 - 35 ° C کا قدرے بلند درجہ حرارت سونے کی تحلیل کی شرح کو بڑھا سکتا ہے۔ تاہم، درجہ حرارت میں بہت زیادہ اضافہ سائینائیڈ کے گلنے کا باعث بن سکتا ہے، اس کی تاثیر کو کم کر سکتا ہے۔

کچ دھاتوں کا پہلے سے علاج

کرشنگ اور پیسنا

اس سے پہلے کہ سائینائیڈ کے رسنے کا عمل شروع ہو سکے، سونے کی دھاتوں کو پہلے سے علاج کرنے کی ضرورت ہے۔ اس پری علاج کا پہلا مرحلہ عام طور پر ہوتا ہے۔ کرشنگ اور پیسنے. کچ دھاتوں کو ان کے سائز کو کم کرنے کے لیے کچل دیا جاتا ہے اور پھر باریک ذرات میں گرا دیا جاتا ہے۔ اس سے ایسک کی سطح کے رقبے میں اضافہ ہوتا ہے، جس سے لیچنگ کے عمل کے دوران سونے کے ذرات اور سائینائیڈ محلول کے درمیان زیادہ موثر رابطہ ہوتا ہے۔

پیسنے کی ڈگری کو احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ زیادہ پیسنا باریک کیچڑ کی تشکیل کا باعث بن سکتا ہے، جو بعد میں ٹھوس مائع علیحدگی کے مراحل کے دوران مسائل پیدا کر سکتا ہے۔ دوسری طرف، انڈر گرائنڈنگ کے نتیجے میں سونے کے ذرات کی ناکافی نمائش ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے نامکمل لیچنگ ہوتی ہے۔

روسٹنگ اور بائیو آکسیڈیشن

بعض صورتوں میں، سونے کی دھاتوں میں ریفریکٹری معدنیات شامل ہو سکتے ہیں جو سائینائیڈ کے ذریعے سونے کو براہ راست تحلیل کرنے سے روکتے ہیں۔ اس طرح کے کچ دھاتوں کے لیے، اضافی پری ٹریٹمنٹ کے طریقے جیسے کہ بھوننے یا بائیو آکسیڈیشن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

بھوننے میں ریفریکٹری معدنیات جیسے سلفائیڈز کو آکسائڈائز کرنے کے لیے ہوا کی موجودگی میں ایسک کو گرم کرنا شامل ہے۔ یہ آکسیکرن عمل معدنیات کو توڑ دیتا ہے، سونے کے ذرات کو جاری کرتا ہے اور انہیں سائنائیڈ محلول تک زیادہ قابل رسائی بناتا ہے۔

دوسری طرف، بائیو آکسیڈیشن ریفریکٹری معدنیات کو آکسائڈائز کرنے کے لیے مائکروجنزموں کا استعمال کرتی ہے۔ یہ بھوننے کا زیادہ ماحول دوست متبادل ہے کیونکہ یہ کم درجہ حرارت پر کام کرتا ہے اور کم نقصان دہ اخراج پیدا کرتا ہے۔ مائکروجنزم، عام طور پر بیکٹیریا یا فنگس، کو ایسک میں موجود مخصوص ریفریکٹری معدنیات کو آکسائڈائز کرنے کی صلاحیت کی بنیاد پر منتخب کیا جاتا ہے۔

لیچنگ کا عمل

ہلایا ہوا ٹینک لیچنگ

سٹرڈ ٹینک لیچنگ سائینائیڈ لیچنگ کے لیے استعمال ہونے والے سب سے عام طریقوں میں سے ایک ہے۔ اس عمل میں، پہلے سے علاج شدہ کچ دھات کو بڑے ہلائے ہوئے ٹینکوں میں سائینائیڈ کے محلول کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ ٹینک ایسے اشتعال انگیزوں سے لیس ہیں جو دھات اور محلول کے مکمل اختلاط کو یقینی بناتے ہیں، سونے کے ذرات اور سائینائیڈ آئنوں کے درمیان رابطے کو فروغ دیتے ہیں۔

لیچنگ کا وقت ایسک کی نوعیت اور آپریٹنگ حالات کے لحاظ سے مختلف ہوسکتا ہے۔ عام طور پر، لیچنگ کے عمل میں کئی گھنٹوں سے لے کر کئی دن تک کا وقت لگ سکتا ہے۔ اس وقت کے دوران، سونے کی تحلیل کی پیشرفت کی نگرانی کے لیے وقتاً فوقتاً لیچیٹ کے نمونے لیے جاتے ہیں اور ان کا تجزیہ کیا جاتا ہے۔

ہیپ لیچنگ

ہیپ لیچنگ ایک اور وسیع پیمانے پر استعمال شدہ طریقہ ہے، خاص طور پر کم درجے کے سونے کی دھاتوں کے لیے۔ اس عمل میں، پسے ہوئے ایسک کو ایک ناقابل تسخیر لائنر پر بڑے ڈھیروں میں اسٹیک کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد سائینائیڈ محلول کو ڈھیر کے اوپر چھڑکایا جاتا ہے اور اسے ایسک کے ذریعے ٹپکنے دیا جاتا ہے۔ جیسا کہ حل ڈھیر سے گزرتا ہے، یہ سونے کے ذرات کو تحلیل کرتا ہے، اور نتیجے میں حاملہ حل ڈھیر کے نچلے حصے میں جمع کیا جاتا ہے.

کے مقابلے میں ہیپ لیچنگ ایک زیادہ سرمایہ کاری مؤثر طریقہ ہے۔ ہلایا ہوا ٹینک لیچنگ کیونکہ اسے آلات میں کم سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، یہ ایک سست عمل ہے اور نسبتاً کم سونے کے مواد والے کچ دھاتوں کے لیے زیادہ موزوں ہے۔

ٹھوس مائع علیحدگی

فلٹریشن

لیچنگ کا عمل مکمل ہونے کے بعد، اگلا مرحلہ حاملہ محلول سے ٹھوس باقیات (ٹیلنگز) کو الگ کرنا ہے، جس میں پگھلا ہوا سونا ہوتا ہے۔ فلٹریشن ٹھوس مائع علیحدگی کے لئے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے طریقوں میں سے ایک ہے۔ اس عمل میں، گارا (ٹھوس اور مائع کا مرکب) ایک فلٹر میڈیم، جیسے فلٹر کپڑا یا فلٹر پریس سے گزرتا ہے۔ ٹھوس ذرات فلٹر میڈیم پر برقرار رہتے ہیں، جبکہ مائع (حاملہ محلول) گزرتا ہے اور جمع ہوتا ہے۔

فلٹر میڈیم کا انتخاب ٹھوس ذرات کی نوعیت اور آپریٹنگ حالات پر منحصر ہے۔ مثال کے طور پر، ایسی صورتوں میں جہاں ٹھوس ذرات بہت باریک ہوں، زیادہ باریک میشڈ فلٹر کپڑا درکار ہو سکتا ہے۔

تنزلی

Decantation ایک اور طریقہ ہے جو ٹھوس مائع علیحدگی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر جب ٹھوس ذرات نسبتاً بڑے ہوں اور آسانی سے حل ہو جائیں۔ اس عمل میں، گارا کو کچھ وقت کے لیے سیٹلنگ ٹینک میں کھڑا رہنے دیا جاتا ہے۔ ٹھوس ذرات کشش ثقل کی وجہ سے ٹینک کے نچلے حصے تک پہنچ جاتے ہیں، اور صاف سپرنٹنٹ مائع (حاملہ محلول) کو احتیاط سے نکال دیا جاتا ہے۔

فلٹریشن کے مقابلے ڈیکینٹیشن ایک آسان اور کم توانائی والا طریقہ ہے۔ تاہم، یہ بہت باریک ٹھوس ذرات کو الگ کرنے میں اتنا موثر نہیں ہوسکتا ہے۔

حاملہ حل سے سونے کی بازیابی۔

چالو کاربن ادسورپشن

حاملہ حل سے سونے کی وصولی کے لئے سب سے زیادہ عام طریقوں میں سے ایک ہے چالو کاربن جذب. اس عمل میں، چالو کاربن حاملہ محلول میں شامل کیا جاتا ہے. سونا - سائینائیڈ کمپلیکس فعال کاربن کی سطح سے مضبوط تعلق رکھتا ہے، اور اس کے نتیجے میں، سونا کاربن کے ذرات پر جذب ہو جاتا ہے۔

اس کے بعد کاربن کے ذرات کو محلول سے الگ کیا جاتا ہے، عام طور پر اسکریننگ یا فلٹریشن کے ذریعے۔ اس کے بعد سونے سے بھری ہوئی کاربن پر مزید عمل کیا جاتا ہے تاکہ سونے کو ختم کیا جا سکے۔ یہ عام طور پر کاربن کو اعلی درجہ حرارت کے بھاپ کے علاج سے مشروط کرکے یا کیمیائی ڈیسورپشن ایجنٹ کا استعمال کرکے کیا جاتا ہے۔

زنک کی بارش

زنک کی بارش، جسے میرل - کرو عمل بھی کہا جاتا ہے، سونے کی وصولی کا ایک اور طریقہ ہے۔ اس عمل میں زنک ڈسٹ کو حاملہ محلول میں شامل کیا جاتا ہے۔ زنک سونے سے زیادہ الیکٹرو پازیٹو ہے، اور نتیجے کے طور پر، یہ سونے سے سونے کو بے گھر کر دیتا ہے - سائینائیڈ کمپلیکس۔ ردعمل کو درج ذیل مساوات سے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

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

تیز سونا، کسی بھی غیر رد عمل والے زنک کے ساتھ، ایک ٹھوس کیچڑ بناتا ہے۔ اس کے بعد اس کیچڑ کو محلول سے الگ کر دیا جاتا ہے، اور خالص مصنوعات حاصل کرنے کے لیے سونے کو مزید بہتر کیا جاتا ہے۔

سونے کی ریفائننگ

بدبو آ رہی ہے

حاملہ محلول سے سونا برآمد ہونے کے بعد، اسے عام طور پر کسی بھی باقی نجاست کو دور کرنے کے لیے بہتر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سونگھنا سونے کو صاف کرنے کے سب سے عام طریقوں میں سے ایک ہے۔ اس عمل میں، سونے پر مشتمل مواد کو ایک بہاؤ، جیسے بوریکس کی موجودگی میں ایک اعلی درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ بہاؤ سونے کے پگھلنے کے نقطہ کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے اور نجاست کے ساتھ بھی رد عمل ظاہر کرتا ہے، ایک سلیگ بناتا ہے جسے پگھلے ہوئے سونے سے الگ کیا جا سکتا ہے۔

پگھلا ہوا سونا پھر سانچوں میں ڈالا جاتا ہے تاکہ انگوٹ بن جائیں۔ ان انگوٹوں کو مزید پروسیس کیا جا سکتا ہے یا نیم تیار شدہ مصنوعات کے طور پر فروخت کیا جا سکتا ہے۔

الیکٹرولیٹک ریفائننگ

سونے کو صاف کرنے کے لیے الیکٹرولیٹک ریفائننگ ایک زیادہ جدید طریقہ ہے۔ اس عمل میں، سونے پر مشتمل اینوڈ کو خالص سونے کے کیتھوڈ کے ساتھ الیکٹرولائٹک سیل میں رکھا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ عام طور پر گولڈ کلورائد یا دیگر سونے کے نمکیات کا محلول ہوتا ہے۔ جب سیل سے برقی رو گزرتی ہے تو انوڈ سے سونا الیکٹرولائٹ میں گھل جاتا ہے اور پھر کیتھوڈ میں جمع ہو جاتا ہے۔

وہ نجاست جو سونے سے زیادہ الیکٹرو پازیٹو ہوتی ہیں وہ الیکٹرولائٹ میں گھل جاتی ہیں لیکن کیتھوڈ پر جمع نہیں ہوتیں، جبکہ نجاست جو سونے سے کم الیکٹرو پازیٹو ہوتی ہیں وہ سیل کے نیچے کیچڑ کی طرح رہتی ہیں۔ اس کے نتیجے میں ایک بہت ہی اعلی - خالص سونے کی مصنوعات ہوتی ہے۔

ماحولیاتی تحفظات

سائینائیڈ مینجمنٹ

سائینائیڈ ایک انتہائی زہریلا مادہ ہے، اور سونے کی کان کنی کے عمل میں سائینائیڈ کا مناسب انتظام انتہائی اہمیت کا حامل ہے۔ ماحول اور انسانی صحت پر اس کے اثرات کو کم کرنے کے لیے کئی ممالک میں سونے کی کان کنی میں سائینائیڈ کے استعمال پر سختی سے پابندی ہے۔

سائینائیڈ کے انتظام کے اہم پہلوؤں میں سے ایک سائینائیڈ کے پھیلاؤ کی روک تھام ہے۔ کان کنی کے کاموں میں سائینائیڈ کو روکنے کے لیے مناسب کنٹینمنٹ سسٹم کا ہونا ضروری ہے - جس میں ماحول میں رساؤ سے حل موجود ہوں۔ اس کے علاوہ سائینائیڈ کا علاج بھی ضروری ہے جس میں گندے پانی شامل ہوں۔ سائینائیڈ کے علاج کے لیے کئی طریقے دستیاب ہیں - جن میں گندے پانی شامل ہیں، جیسے کیمیائی آکسیکرن، حیاتیاتی علاج، اور آئن کا تبادلہ۔

ٹیلنگ ڈسپوزل

سونے کی بازیابی کے عمل کے بعد پیدا ہونے والی ٹھوس باقیات (ٹیلنگز) کو بھی مناسب طریقے سے ٹھکانے لگانے کی ضرورت ہے۔ ٹیلنگ میں سائینائیڈ اور دیگر بھاری دھاتوں کی ٹریس مقدار ہو سکتی ہے، جس کا صحیح طریقے سے انتظام نہ کرنے کی صورت میں ماحول کو خطرہ لاحق ہو سکتا ہے۔

ٹیلنگ کو ٹھکانے لگانے کا ایک عام طریقہ انہیں ٹیلنگ ڈیموں میں ذخیرہ کرنا ہے۔ یہ ڈیم ٹیلنگ پر مشتمل ہونے اور ماحول میں آلودگی کے اخراج کو روکنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ بعض صورتوں میں، باقی قیمتی معدنیات کو بازیافت کرنے یا ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کے لیے ٹیلنگ پر دوبارہ کارروائی بھی کی جا سکتی ہے۔

نتیجہ

سونے کی کان کنی میں سائینائیڈ لیچنگ کا عمل ایک پیچیدہ اور کثیر مرحلہ عمل ہے جس میں سائنائیڈ محلول میں سونے کی تحلیل، کچ دھاتوں کا پہلے سے علاج، لیچنگ، ٹھوس - مائع علیحدگی، سونے کی بازیافت، ریفائننگ، اور ماحولیاتی انتظام شامل ہے۔ اس عمل کے ہر قدم کو احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ ماحولیاتی اثرات کو کم سے کم کرتے ہوئے سونے کی موثر نکالنے اور بازیافت کو یقینی بنایا جا سکے۔ سائینائیڈ کے استعمال سے وابستہ چیلنجوں کے باوجود، یہ عمل اپنی اعلی کارکردگی اور نسبتاً کم لاگت کی وجہ سے تجارتی سونے کی کان کنی کی صنعت میں ایک اہم اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا طریقہ ہے۔ تاہم، متبادل طریقے تیار کرنے کے لیے مسلسل تحقیق اور ترقی کی جا رہی ہے جو زیادہ ماحول دوست اور پائیدار ہوں۔