सोने वितळवण्याच्या उद्योगात सोन्याचा प्रवाह कशासाठी वापरला जातो?

सोने, एक मौल्यवान आणि व्यापकपणे वापरला जाणारा धातू म्हणून, त्याची वितळण्याची प्रक्रिया अत्यंत महत्त्वाची आहे. सोने वितळवण्यात, सोन्याचा प्रवाह एक अपरिहार्य भूमिका बजावतो. ते वितळवण्याची कार्यक्षमता, गुणवत्ता आणि अंतिम सोन्याची शुद्धता यासारख्या विविध घटकांवर लक्षणीय परिणाम करू शकते. सोने उत्पादन प्रक्रियेला अनुकूल करण्यासाठी आणि सोन्याची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी सोने वितळवण्याच्या प्रक्रियेत सोन्याच्या प्रवाहाची भूमिका सखोल समजून घेणे खूप महत्वाचे आहे.

१. सोन्याच्या प्रवाहाची मूलभूत संकल्पना

(१) व्याख्या

सोन्याचा प्रवाह हा सोने वितळवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान जोडला जाणारा एक प्रकारचा रासायनिक पदार्थ आहे, ज्याचे मुख्य कार्य सोन्याचा वितळण्याचा बिंदू आणि त्यातील अशुद्धता कमी करणे आणि वितळवण्याच्या प्रक्रियेची सुरळीत प्रगती करणे आहे. प्रवाह हा सहसा विशिष्ट रासायनिक गुणधर्म असलेल्या विविध संयुगांच्या मिश्रणापासून बनलेला असतो जो सोन्यातील अशुद्धतेसह रासायनिक प्रतिक्रिया देऊ शकतो किंवा सोने वितळवण्याच्या भौतिक गुणधर्मांमध्ये बदल करू शकतो.

(२) सामान्य प्रकार

सोन्याच्या सामान्य प्रवाहांमध्ये बोरॅक्स, सोडियम कार्बोनेट, क्वार्ट्ज वाळू इत्यादींचा समावेश होतो. बोरॅक्स हा एक सामान्यतः वापरला जाणारा फ्लक्सिंग एजंट आहे, जो प्रामुख्याने सोडियम टेट्राबोरेटपासून बनलेला असतो. उच्च तापमानात, बोरॅक्स सोन्यातील धातूच्या ऑक्साईड अशुद्धतेशी प्रतिक्रिया देऊन कमी वितळण्याच्या बिंदू असलेल्या बोरेट संयुगे तयार करू शकतो. सोडियम कार्बोनेट वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान आम्लयुक्त ऑक्साईड अशुद्धतेशी प्रतिक्रिया देऊ शकते, ज्यामुळे अशुद्धता काढून टाकण्यात भूमिका बजावते. क्वार्ट्ज वाळूचा वापर प्रामुख्याने स्लॅगचे गुणधर्म समायोजित करण्यासाठी आणि सोन्यापासून अशुद्धता वेगळे करण्यास मदत करण्यासाठी केला जातो.

२. वितळण्याचे तापमान कमी करा

(१) तत्व

शुद्ध सोन्याचा वितळण्याचा बिंदू सुमारे १०६४ ℃ असतो, परंतु प्रत्यक्ष वितळण्याच्या प्रक्रियेत, फ्लक्सिंग एजंट्स जोडल्याने सोन्याचा वितळण्याचा बिंदू कमी होऊ शकतो. कारण फ्लक्समधील काही घटक सोन्यासोबत कमी युटेक्टिक मिश्रण तयार करू शकतात. कमी वितळण्याच्या बिंदूचे मिश्रण म्हणजे दोन किंवा अधिक पदार्थ मिसळून तयार होणारे मिश्रण, ज्याचा वितळण्याचा बिंदू प्रत्येक घटक पदार्थापेक्षा कमी असतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा बोरॅक्स सोन्यासोबत मिसळला जातो, तेव्हा एका विशिष्ट प्रमाणात कमी युटेक्टिक मिश्रण तयार केले जाऊ शकते, ज्यामुळे एकूण वितळण्याचा बिंदू कमी होतो आणि तुलनेने कमी तापमानात सोने वितळू शकते.

(२) फायदे

वितळण्याचे तापमान कमी करण्याचे अनेक फायदे आहेत. पहिले म्हणजे, त्यामुळे ऊर्जेचा वापर कमी होऊ शकतो. कमी वितळण्याचे तापमान म्हणजे गरम करण्यासाठी लागणाऱ्या ऊर्जेत घट, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात सोने वितळवणाऱ्या उद्योगांसाठी उत्पादन खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकतो. दुसरे म्हणजे, कमी तापमानामुळे उच्च तापमानात सोन्याचे अस्थिरीकरण कमी होऊ शकते. उच्च तापमानात सोन्याला काही प्रमाणात अस्थिरीकरण करावे लागेल. जर वितळण्याचे तापमान कमी करता आले तर, हे अस्थिरीकरण कमी प्रभावीपणे कमी करता येते आणि सोन्याचा पुनर्प्राप्ती दर सुधारता येतो.

३. अशुद्धता काढून टाका

(१) अशुद्धतेसह अभिक्रिया करणे

सोन्याच्या धातूमध्ये किंवा पुनर्नवीनीकरण केलेल्या सोन्याच्या कच्च्या मालामध्ये सामान्यतः विविध अशुद्धता असतात, जसे की तांबे, शिसे, जस्त यासारख्या धातूच्या अशुद्धता तसेच काही अधातू अशुद्धता. या अशुद्धतेसह फ्लक्स रासायनिक अभिक्रिया करू शकतात. उदाहरणार्थ, बोरॅक्स उच्च तापमानात, बोरॅक्स धातूच्या ऑक्साइड अशुद्धतेसह प्रतिक्रिया देऊन बोरेट्स तयार करू शकतो. उदाहरणार्थ, बोरॅक्स कॉपर ऑक्साइडसह प्रतिक्रिया देऊन कॉपर बोरेट तयार करतो, ज्याचा वितळण्याचा बिंदू कमी असतो आणि सोन्यापेक्षा घनता वेगळी असते. वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, अशुद्धता काढून टाकण्याचे ध्येय साध्य करण्यासाठी ते सोन्यापासून वेगळे केले जाऊ शकते.

(२) अशुद्धतेचे भौतिक गुणधर्म बदला

फ्लक्स केवळ अशुद्धतेसह रासायनिक अभिक्रिया करू शकत नाही तर अशुद्धतेचे भौतिक गुणधर्म देखील बदलू शकते. उदाहरणार्थ, काही फ्लक्स अशुद्धतेचे कण बारीक करू शकतात, ज्यामुळे त्यांना सोन्यापासून वितळवण्याची अडचण वाढते, ज्यामुळे सोन्यापासून अशुद्धता वेगळे होण्यास प्रोत्साहन मिळते. त्याच वेळी, फ्लक्स स्लॅगची चिकटपणा देखील कमी करू शकतो, ज्यामुळे स्लॅगचा प्रवाह सुलभ होतो आणि सोन्याच्या वितळण्यापासून त्याचे विसर्जन सुलभ होते, ज्यामुळे सोन्याची शुद्धता आणखी सुधारते.

४. धातू संलयनाला प्रोत्साहन द्या

(१) वितळण्याची प्रवाहक्षमता सुधारा

सोने वितळवण्याच्या प्रक्रियेत चांगली वितळण्याची क्षमता अत्यंत महत्त्वाची असते, विशेषतः जेव्हा वेगवेगळ्या शुद्धतेचे सोने मिश्रित करणे किंवा इतर धातू जोडणे आवश्यक असते. फ्लक्स सोने वितळवण्याची तरलता सुधारू शकते. ते वितळवण्याच्या पृष्ठभागावरील ताण कमी करू शकते, ज्यामुळे वितळणे भट्टीत प्रवाहित होणे सोपे होते आणि वेगवेगळ्या धातूंमध्ये एकसमान मिश्रण होण्यास प्रोत्साहन मिळते. उदाहरणार्थ, सोन्याचे मिश्रित पदार्थ बनवताना, योग्य प्रमाणात फ्लक्स जोडल्याने विविध धातू पूर्णपणे एकत्र होऊ शकतात आणि एकसमान रचनेसह मिश्रधातू तयार होऊ शकतात याची खात्री करता येते.

(२) धातूंचे पृथक्करण कमी करा

धातूंचे पृथक्करण म्हणजे मिश्रधातूंच्या घनीकरण प्रक्रियेदरम्यान कास्टिंगमध्ये वेगवेगळ्या रचना असलेल्या धातूंचे असमान वितरण होय. फ्लक्सिंग एजंट्सचा वापर धातूंचे पृथक्करण कमी करण्यास मदत करतो. वितळण्याची तरलता सुधारून आणि धातू संलयनाला प्रोत्साहन देऊन, फ्लक्सिंग एजंट्स विविध धातूंना वितळण्यात अधिक समान रीतीने वितरित करण्यास सक्षम करतात, परिणामी घनीकरणानंतर मिश्रधातूची रचना अधिक एकसमान होते, ज्यामुळे मिश्रधातूची गुणवत्ता आणि गुणधर्म सुधारतात.

५. सोन्याचे ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करा

(१) एक संरक्षक थर तयार करा

उच्च-तापमान वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, सोने हवेतील ऑक्सिजनशी सहजपणे प्रतिक्रिया देऊन ऑक्साइड तयार करते. उच्च तापमानात सोन्याच्या वितळण्याच्या पृष्ठभागावर फ्लक्स एक संरक्षक थर तयार करू शकतो, ज्यामुळे ऑक्सिजन सोन्याच्या संपर्कात येण्यापासून रोखतो आणि त्याचे ऑक्सिडेशन कमी होते. उदाहरणार्थ, काही प्रवाह उच्च तापमानात विघटित होऊन वायू तयार होतात, जे सोन्याच्या वितळण्याच्या पृष्ठभागावर एक वायू थर तयार करतात, ऑक्सिजन वेगळे करण्याचे काम करतात.

(२) ऑक्सिजनची विद्राव्यता कमी करा

सोन्याच्या वितळण्यामध्ये फ्लक्समुळे ऑक्सिजनची विद्राव्यता देखील कमी होऊ शकते. जेव्हा ऑक्सिजनची विद्राव्यता कमी होते तेव्हा सोन्याची ऑक्सिजनशी अभिक्रिया होण्याची शक्यता देखील कमी होते. यामुळे सोन्याची शुद्धता टिकून राहण्यास आणि ऑक्सिडेशनमुळे होणारा दर्जा कमी होण्यास मदत होते.

निष्कर्ष

सोने वितळण्याच्या प्रक्रियेत सोन्याचे प्रवाह अनेक महत्त्वाच्या भूमिका बजावतात, ज्यामध्ये वितळण्याचे तापमान कमी करणे, अशुद्धता काढून टाकणे, धातूंचे संलयन वाढवणे आणि सोन्याचे ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करणे समाविष्ट आहे. प्रवाहांची योग्य निवड करून आणि त्यांचा वापर करून, सोने वितळण्याची कार्यक्षमता सुधारता येते, उत्पादन खर्च कमी करता येतो आणि सोन्याची शुद्धता आणि गुणवत्ता वाढवता येते. सोने उद्योगाच्या सतत विकासासह, सोने प्रवाहांचे संशोधन आणि वापर देखील वाढत आहेत. भविष्यात, अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणास अनुकूल प्रवाह विकसित केले जाण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामुळे सोने वितळण्याच्या तंत्रज्ञानाची प्रगती आणखी वाढेल.