क्या आपने कभी सोचा है कि कच्चा सोना आभूषणों या इलेक्ट्रॉनिक्स में इस्तेमाल होने वाले चमकदार, शुद्ध पदार्थ में कैसे बदल जाता है? इस "सोने की चमक" प्रक्रिया में दो गुमनाम नायक हैंसल्फ्यूरिक एसिड निक्षालनऔरनाइट्रिक एसिड निक्षालन-आइए उन्हें सरल भाषा में तोड़ें (किसी भारी रसायन शास्त्र की आवश्यकता नहीं है!)।
सल्फ्यूरिक एसिड: "अवांछित धातु निष्कासक"
सोने का रासायनिक शोधन इसका लाभ उठाता हैसांद्र सल्फ्यूरिक/नाइट्रिक एसिड में अघुलनशीलता, जबकि चांदी और अन्य आधार धातुएं घुल जाती हैं। यहां बताया गया है कि सल्फ्यूरिक एसिड सोने को कैसे परिष्कृत करता है:
मिश्र धातु संरचना पर सीमाएँ:
मिश्रधातु में चांदी की मात्रा अवश्य होनी चाहिए35% से कम या उसके बराबर(इससे अधिक होने पर शोधन कठिन हो जाता है)।
प्लैटिनम-समूह धातुएँ (जैसे, प्लैटिनम) अवश्य होनी चाहिए0.25% से कम या उसके बराबर(उच्च स्तर सोने में अशुद्धियाँ छोड़ता है, जिसके लिए अतिरिक्त शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है)।
सल्फ्यूरिक एसिड की खपत: मिश्र धातु के द्रव्यमान का ~3-5 गुना।
लीचिंग प्रक्रिया:
सोने की मिश्र धातु को पिघलाकर पानी में डालकर तैयार कर लेंदाने या पतली चादरें(जिसे "शूटिंग" कहा जाता है)।
शॉटिंग को लोहे की टंकी में रखें और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड डालें। 160-180 डिग्री तक गरम करें और 4-6+ घंटे तक हिलाएं। इस दौरान, मिश्र धातु में चांदी और तांबा एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके घुलनशील सल्फेट बनाते हैं।
लीचिंग के बाद, मिश्रण को ठंडा करें, इसे एक लेड टैंक में डालें और दोबारा गर्म करेंसल्फ्यूरिक एसिड का आसवन करें. पुन: लीचिंग के 2-3 राउंड के लिए ताजा सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड मिलाएं।
घोल को छान लें, एसिड हटाने के लिए अवशेष को गर्म पानी से धो लें और सुखा लें। प्राप्त सोने में शुद्धता होती है95% से अधिक या उसके बराबर.
आगे शुद्धिकरण के लिए, 3-4 और लीचिंग चक्रों के लिए सूखे अवशेषों में पतला सल्फ्यूरिक एसिड मिलाएं। इससे लीचिंग दर प्राप्त होती है99.6%–99.8%सोना, चांदी और प्लैटिनम - समूह धातुओं के लिए।
उपोत्पादों की वसूली:अंतिम सल्फेट घोल को धोया जाता है और फिर उससे उपचारित किया जाता हैतांबे का स्क्रैपचांदी (और प्लैटिनम, यदि मिश्र धातु में मौजूद है, जो इस "तांबा सीमेंटेशन" चरण के दौरान चांदी के साथ कम हो जाता है) को पुनर्प्राप्त करने के लिए। शेष घोल को अशुद्धियों को दूर करने के लिए वाष्पित किया जाता है, जिससे कच्चे सल्फ्यूरिक एसिड की रिकवरी हो जाती है।
नाइट्रिक एसिड: "सिल्वर सेपरेटर"
चांदी को निक्षालित करने के लिए नाइट्रिक एसिड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि:
यह चाँदी को घोलता हैतेज़ी सेऔर समाधान शीघ्रता से संतृप्ति तक पहुँच जाता है।
यह पर संचालित होता हैकमरे का तापमान(हीटिंग से विघटन तेज हो सकता है लेकिन शुरुआत में इसकी आवश्यकता नहीं होती है)।
आमतौर पर एक पतला नाइट्रिक एसिड समाधान का उपयोग किया जाता है1:2 आयतन अनुपात(अम्ल से जल)।
मुख्य आवश्यकताएँ:चांदी की विघटन दर को बढ़ावा देने के लिए, सोने की मिश्र धातु को पहले पिघलाया जाता है और शॉटिंग बनाने के लिए पानी में डाला जाता है। मिश्रधातु में चांदी की मात्रा अवश्य होनी चाहिए33% से कम या उसके बराबर(उच्च स्तर से चांदी को घुलना कठिन हो जाता है)।
लीचिंग ऑपरेशन:
एक उत्तेजित स्टेनलेस स्टील या इनेमल प्रतिक्रिया टैंक का उपयोग करें। सबसे पहले गोल्ड शॉट को पानी से गीला करें, फिर नाइट्रिक एसिड डालेंबैचों में.
प्रतिक्रिया जोरदार होती है और बड़ी मात्रा में रिलीज होती हैनाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂). झाग बनने से बचने के लिए धीरे-धीरे नाइट्रिक एसिड डालें (सिस्टम को ठंडा करने के लिए हाथ में ठंडा पानी रखें और यदि आवश्यक हो तो विघटन को रोकें)।
विघटन को 2-3 बार दोहराएँ। अवशेषों को धोने के बाद सुखा लें और बोरेक्स के साथ क्रूसिबल में पिघला लें। इससे सोने की एक सिल्ली प्राप्त होती है99.5% शुद्धता से अधिक या उसके बराबर.
चाँदी की वसूली:समाधान में चांदी को तांबे के सीमेंटेशन के माध्यम से पुनः प्राप्त किया जाता है। यदि मिश्रधातु में प्लैटिनम समूह की धातुएं हैं, तो वे भी घोल में घुल जाएंगी और इस चरण के दौरान चांदी के साथ कम हो जाएंगी।
यह क्यों मायने रखता है
साथ में, ये दोनों एसिड कीमती धातु के शोधन को कहीं अधिक कुशल बनाते हैं। वे अशुद्धियाँ दूर करते हैं, सोने और चाँदी की शुद्धता बढ़ाते हैं, और पर्यावरणीय दिशानिर्देशों का पालन करते हुए रिफाइनरियों को प्रत्येक बैच से मूल्य अधिकतम करने में मदद करते हैं। अगली बार जब आप सोने की अंगूठी या स्मार्टफोन देखें, तो याद रखें: एक छोटे से एसिड "जादू" ने उस चमक को संभव बनाने में मदद की!
