নিম্ন-গ্রেড এবং উচ্চ-কাঠের জারিত সোনার আকরিকের স্তূপ লিচিং সম্পর্কিত গবেষণা

1. ভূমিকা

স্বর্ণখনির ক্ষেত্রে, উচ্চ-মানের স্বর্ণ সম্পদের হ্রাস পাওয়ার কারণে নিম্ন-মানের এবং উচ্চ-কাদামাটিযুক্ত জারিত স্বর্ণ আকরিকের উত্তোলন ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। এই ধরনের আকরিকের বৈশিষ্ট্য হলো এতে স্বর্ণের পরিমাণ কম এবং কাদামাটির পরিমাণ বেশি থাকে, যা প্রচলিত পরিশোধন পদ্ধতির জন্য উল্লেখযোগ্য প্রতিবন্ধকতা তৈরি করে। এই ধরনের আকরিক প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য হিপ লিচিং একটি সাশ্রয়ী ও বাস্তবসম্মত পদ্ধতি হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে, যা বিপুল পরিমাণ নিম্ন-মানের উপাদান থেকে স্বর্ণ নিষ্কাশন সম্ভব করে তোলে। এই প্রবন্ধে নিম্ন-মানের এবং উচ্চ-কাদামাটিযুক্ত জারিত স্বর্ণ আকরিকের হিপ লিচিং -এর উপর একটি বিশদ গবেষণা উপস্থাপন করা হয়েছে , যার লক্ষ্য হলো লিচিং প্রক্রিয়াকে সর্বোত্তম করা এবং স্বর্ণ পুনরুদ্ধারের হার উন্নত করা।

2. নিম্ন-গ্রেড এবং উচ্চ-কাদামাটির জারিত সোনার আকরিকের বৈশিষ্ট্য

নিম্ন-গ্রেডের জারিত সোনার আকরিকগুলিতে সাধারণত ২ গ্রাম/টনের নিচে সোনার গ্রেড থাকে, যা তাদের অর্থনৈতিক নিষ্কাশনকে আরও কঠিন করে তোলে। এই আকরিকগুলিতে উচ্চ কাদামাটির পরিমাণ দুর্বল ব্যাপ্তিযোগ্যতা, জমাটবদ্ধতা এবং লিচিং রিএজেন্টের উচ্চ ব্যবহারের মতো সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। কাওলিনাইট, মন্টমোরিলোনাইট এবং ইলাইটের মতো কাদামাটির খনিজগুলি সোনার আয়ন শোষণ করতে পারে এবং লিচিং প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করতে পারে। উপরন্তু, কাদামাটির খনিজগুলির সূক্ষ্ম কণার আকার আকরিকের স্তূপে একটি ঘন স্তর তৈরি করতে পারে, লিচিং দ্রবণ এবং সোনা বহনকারী খনিজগুলির মধ্যে যোগাযোগ হ্রাস করতে পারে।

3. পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

৩.১ আকরিক নমুনা সংগ্রহ এবং চরিত্রায়ন

একটি খনির স্থান থেকে নিম্ন-গ্রেড এবং উচ্চ-কাদামাটির জারিত সোনার আকরিকের একটি প্রতিনিধিত্বমূলক নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল। আকরিক নমুনাটি এর রাসায়নিক গঠন, খনিজবিদ্যা এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যের জন্য বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। মৌল গঠন নির্ধারণের জন্য এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স (XRF) ব্যবহার করা হয়েছিল, যখন খনিজ পর্যায়গুলি সনাক্ত করার জন্য এক্স-রে বিবর্তন (XRD) ব্যবহার করা হয়েছিল। আকরিক কণার আকার বন্টন বোঝার জন্য একটি চালনী শেকার ব্যবহার করে কণার আকার বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।

৩.২ কলাম লিচিং পরীক্ষা-নিরীক্ষা

হিপ লিচিং প্রক্রিয়া অনুকরণ করার জন্য কলাম লিচিং পরীক্ষা চালানো হয়েছিল। আকরিকের নমুনা চূর্ণ করে বিভিন্ন আকারের কণায় চালনা করা হয়েছিল। ১০ সেমি ব্যাস এবং ১০০ সেমি উচ্চতার কলামগুলো আকরিকের নমুনা দিয়ে পূর্ণ করা হয়েছিল। স্বর্ণ লিচিং হারের উপর আকরিক কণার আকার, ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) এর মাত্রা, লিচিং দ্রবণে সোডিয়াম সায়ানাইড (NaCN) এর ঘনত্ব এবং লিচিং সময় সহ বিভিন্ন প্যারামিটারের প্রভাব অনুসন্ধান করার জন্য ধারাবাহিক পরীক্ষাগুলোর পরিকল্পনা করা হয়েছিল।

৩.৩ প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির অপ্টিমাইজেশন

একক-ফ্যাক্টর পরীক্ষার একটি সিরিজের মাধ্যমে প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল। আকরিক কণার আকার -20 মিমি থেকে -5 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়েছিল, এবং CaO ডোজ আকরিক ভরের 1% থেকে 5% পর্যন্ত সমন্বয় করা হয়েছিল। লিচিং দ্রবণে NaCN ঘনত্ব 0.05% থেকে 0.2% এ পরিবর্তন করা হয়েছিল, এবং লিচিং সময় 10 দিন থেকে 30 দিন পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছিল। পারমাণবিক শোষণ স্পেকট্রোমেট্রি (AAS) ব্যবহার করে লিচেটে সোনার পরিমাণ বিশ্লেষণ করে নিয়মিত বিরতিতে সোনার লিচিং হার পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।

4। ফলাফল এবং আলোচনা

৪.১ আকরিক কণার আকারের প্রভাব

ফলাফলে দেখা গেছে যে আকরিক কণার আকার হ্রাস করার ফলে সোনার লিচিং হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। যখন আকরিক কণার আকার -৫ মিমি ছিল, তখন ২০ দিন লিচিংয়ের পরে সোনার লিচিং হার ৮৫% এ পৌঁছেছিল, যেখানে -২০ মিমি কণার আকারের জন্য, লিচিং হার ছিল মাত্র ৬০%। ছোট কণার আকার আকরিকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, লিচিং দ্রবণ এবং সোনা বহনকারী খনিজগুলির মধ্যে যোগাযোগকে সহজতর করে। তবে, অত্যন্ত সূক্ষ্ম কণার আকারও দুর্বল ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং কাদামাটির খনিজ হস্তক্ষেপ বৃদ্ধির মতো সমস্যার কারণ হতে পারে।

৪.২ CaO ডোজের প্রভাব

আকরিক স্তূপে CaO যোগ করলে আকরিকের ব্যাপ্তিযোগ্যতা উন্নত হতে পারে এবং লিচিং দ্রবণের pH মান সামঞ্জস্য করা যায়। সর্বোত্তম CaO ডোজ আকরিক ভরের 3% পাওয়া গেছে। এই ডোজে, সোনা লিচিং হার সর্বাধিক করা হয়েছিল। কম CaO ডোজের ফলে অপর্যাপ্ত pH সমন্বয় এবং দুর্বল ব্যাপ্তিযোগ্যতা দেখা দেয়, অন্যদিকে উচ্চ মাত্রার ফলে লিচিং রিএজেন্টের অত্যধিক ব্যবহার এবং সম্ভাব্য পরিবেশগত সমস্যা দেখা দিতে পারে।

৪.৩ NaCN ঘনত্বের প্রভাব

লিচিং দ্রবণে NaCN-এর ঘনমাত্রা স্বর্ণ লিচিং হারের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছিল। NaCN-এর ঘনমাত্রা ০.০৫% থেকে ০.১৫% পর্যন্ত বৃদ্ধি পাওয়ায়, স্বর্ণ লিচিং হার ৭০% থেকে ৯০% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছিল। তবে, NaCN-এর ঘনমাত্রা আরও বাড়িয়ে ০.২% করলে লিচিং হারের তেমন কোনো উল্লেখযোগ্য উন্নতি হয়নি এবং এর সাথে সায়ানাইড ব্যবহারের খরচ ও পরিবেশগত ঝুঁকিও বেড়ে গিয়েছিল।

৪.৪ লিচিং সময়

সোনার লিচিং সময় বাড়ার সাথে সাথে সোনার লিচিং হার বৃদ্ধি পায়। ২৫ দিন লিচিংয়ের পর, সোনার লিচিং হার একটি মালভূমিতে পৌঁছে যা ইঙ্গিত দেয় যে বেশিরভাগ নিষ্কাশনযোগ্য সোনা দ্রবীভূত হয়ে গেছে। এই বিন্দুর পরে লিচিং সময় দীর্ঘায়িত করার ফলে লিচিং হারে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি ঘটেনি বরং প্রক্রিয়াটির সামগ্রিক ব্যয় বৃদ্ধি পেয়েছে।

5. উপসংহার

এই গবেষণায় দেখা গেছে যে হিপ লিচিং হল নিম্ন-গ্রেড এবং উচ্চ-ক্লে জারিত সোনার আকরিকের চিকিৎসার জন্য একটি কার্যকর পদ্ধতি। আকরিক কণার আকার, CaO ডোজ, NaCN ঘনত্ব এবং লিচিং সময় সহ প্রক্রিয়া পরামিতিগুলি অপ্টিমাইজ করে, 90% পর্যন্ত উচ্চ সোনা লিচিং হার অর্জন করা যেতে পারে। সর্বোত্তম অবস্থাগুলি নিম্নরূপ নির্ধারণ করা হয়েছিল: -5 মিমি আকরিক কণার আকার, 3% CaO ডোজ, লিচিং দ্রবণে 0.15% NaCN ঘনত্ব এবং লিচিং সময়। এই ফলাফলগুলি নিম্ন-গ্রেড এবং উচ্চ-ক্লে জারিত সোনার আকরিক থেকে সোনা নিষ্কাশনে হিপ লিচিংয়ের শিল্প প্রয়োগের জন্য মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা সোনার খনির শিল্পের টেকসই উন্নয়নে অবদান রাখে।