সোডিয়াম সায়ানাইড দিয়ে সোনার আকরিক লিচিংয়ের দক্ষতাকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

স্বর্ণ খনি শিল্পে, আকরিক থেকে সোনা নিষ্কাশনের জন্য সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহার করে সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, এই প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। স্বর্ণ নিষ্কাশন প্রক্রিয়াকে সর্বোত্তম করতে, পুনরুদ্ধারের হার বাড়াতে এবং পরিচালন ব্যয় কমাতে এই কারণগুলো বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধে সোডিয়াম সায়ানাইড দিয়ে সোনার আকরিক নিষ্কাশনের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে এমন মূল কারণগুলো নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে ।

আকরিক বৈশিষ্ট্য

খনিজ রচনা

সোনার আকরিকের খনিজ গঠন সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কিছু খনিজ পদার্থ সোনার লিচিংয়ের উপর ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আকরিকটিতে উপস্থিত তামা, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি এবং বিসমাথ সায়ানাইডের ব্যবহার বাড়িয়ে দিতে পারে বা স্লারিতে অক্সিজেন হ্রাস করতে পারে, যার ফলে সোনার লিচিংয়ের হার হ্রাস পায়। যখন তামা খনিজ পদার্থ উপস্থিত থাকে, তখন তামা সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে তামা-সায়ানাইড কমপ্লেক্স তৈরি করতে পারে, যা প্রচুর পরিমাণে সায়ানাইড গ্রহণ করে। আর্সেনিকযুক্ত খনিজ পদার্থের ক্ষেত্রে, তারা সায়ানাইড দ্রবণে জারিত হতে পারে, অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং আর্সেনিক যৌগ তৈরি করতে পারে যা সোনার কণার পৃষ্ঠকে আবরণ করতে পারে, সোনা এবং সায়ানাইডের মধ্যে যোগাযোগকে বাধাগ্রস্ত করতে পারে। অতিরিক্তভাবে, যদি আকরিকটিতে উচ্চ কার্বনের পরিমাণ থাকে, তাহলে কার্বন দ্রবীভূত সোনা শোষণ করতে পারে, যার ফলে লেজগুলিতে সোনার ক্ষতি হয়। এই সমস্যাগুলি প্রশমিত করার জন্য, এই ক্ষতিকারক অমেধ্যগুলির প্রভাব অপসারণ বা হ্রাস করার জন্য রোস্টিং বা ফ্লোটেশনের মতো প্রাক-চিকিৎসা পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।

সোনার কণার আকার

সোনার কণার আকার সরাসরি লিচিং সময় এবং দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। মোটা সোনার কণা (৭৪μm এর চেয়ে বড়) সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়ার জন্য তাদের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কম থাকার কারণে দ্রবীভূত হওয়ার হার ধীর হয়। সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায়, সোনার কণাগুলি গ্যাংগু খনিজ থেকে পর্যাপ্ত পরিমাণে মুক্ত হয়েছে তা নিশ্চিত করা অপরিহার্য। এটি অর্জনের জন্য আকরিককে উপযুক্ত সূক্ষ্মতায় পিষে ফেলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কণার আকার হ্রাস করে, আরও সোনার পৃষ্ঠ উন্মুক্ত হয়, যা সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়াকে সহজতর করে। তবে, অতিরিক্ত পিষে ফেলা এড়ানো উচিত কারণ এটি ব্যয় বৃদ্ধি করতে পারে, যেমন উচ্চ শক্তি খরচ এবং গ্রাইন্ডিং সরঞ্জামের ক্ষয়। অধিকন্তু, অতিরিক্ত পিষে ফেলার ফলে সূক্ষ্ম গ্যাংগু খনিজ নির্গত হতে পারে যা লিচিং প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করতে পারে বা কঠিন-তরল পৃথকীকরণের অসুবিধা বাড়িয়ে তুলতে পারে। সূক্ষ্ম দানাদার সোনার আকরিকের জন্য, একটি উপযুক্ত গ্রাইন্ডিং সূক্ষ্মতা অর্জন করা, সাধারণত একটি নির্দিষ্ট আকারের নীচে উচ্চ শতাংশের কণা (যেমন, -৩৮μm) সহ, লিচিং প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

আকরিক গঠন এবং গঠন

আকরিকের অভ্যন্তরীণ গঠন এবং গঠন সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়াকেও প্রভাবিত করতে পারে। জটিল কাঠামোযুক্ত আকরিক, যেমন সূক্ষ্ম অন্তর্ভুক্তি বা এনক্যাপসুলেটেড সোনা, সোনাকে লিচিংয়ের জন্য উন্মুক্ত করার জন্য আরও নিবিড়ভাবে গ্রাইন্ডিং বা অতিরিক্ত প্রাক-প্রক্রিয়াজাতকরণ পদক্ষেপের প্রয়োজন হতে পারে। ছিদ্রযুক্ত আকরিকগুলি সায়ানাইড দ্রবণকে আরও সহজে প্রবেশ করতে দেয়, লিচিংয়ের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। অন্যদিকে, ঘন বা কম্প্যাক্ট আকরিকগুলি সায়ানাইড এবং অক্সিজেনের বিস্তার সীমিত করতে পারে, যার ফলে লিচিংয়ের হার ধীর হয়। মাইক্রোস্কোপির মতো কৌশলগুলির মাধ্যমে আকরিকের গঠন বোঝা আরও কার্যকর লিচিং কৌশল ডিজাইন করতে সহায়তা করতে পারে।

লিচিং শর্তাবলী

সায়ানাইড ঘনত্ব

লিচিং দ্রবণে সোডিয়াম সায়ানাইডের ঘনত্ব একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। সোনার দ্রবীভূত হওয়ার হার প্রাথমিকভাবে সায়ানাইডের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে রৈখিকভাবে বাড়তে থাকে যতক্ষণ না এটি একটি সর্বোচ্চ মানে পৌঁছায়। একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের পর, সায়ানাইডের আরও বৃদ্ধি সোনার দ্রবীভূত হওয়ার হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত নাও করতে পারে এবং এমনকি তা হ্রাসও পেতে পারে। সাধারণত, গোল্ড সায়ানাইডেশনে, দ্রবণে সায়ানাইডের পরিমাণ ০.০৩% - ০.০৮% এর মধ্যে বজায় রাখা হয়। যখন সায়ানাইডের ঘনত্ব খুব কম হয়, তখন সোনা নিষ্কাশনের কার্যকারিতা দুর্বল হয় এবং নিষ্কাশনের গতি ধীর হয়ে যায়, যার ফলে নিষ্কাশনের সময় দীর্ঘ হয় এবং খরচ বেড়ে যায়। অন্যদিকে, অতিরিক্ত পরিমাণে সায়ানাইড কেবল অপচয়ই ঘটায় না, বরং সায়ানাইড পরিচালনা ও নিষ্কাশনের সাথে সম্পর্কিত পরিবেশগত ঝুঁকিও বাড়িয়ে তোলে। অতএব, কার্যকর সোনা নিষ্কাশনের জন্য নির্দিষ্ট আকরিকের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে সর্বোত্তম সায়ানাইড ঘনত্ব নির্ধারণ করা অপরিহার্য।

অক্সিজেন ঘনত্ব

সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় সোনার জারণ প্রক্রিয়ার জন্য অক্সিজেনের প্রয়োজন। অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে সোনার দ্রবীভূতির হার বৃদ্ধি পায়। বেশিরভাগ সায়ানাইডেশন প্ল্যান্টে, সাধারণত বাতাসকে অক্সিজেনের উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হয়। দ্রবণে অক্সিজেন সমৃদ্ধ করে বা উচ্চ-চাপের বায়ুচলাচল সায়ানাইডেশন ব্যবহার করে, সোনার দ্রবীভূতকরণ বৃদ্ধি করা যেতে পারে। তবে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে দ্রবণে অক্সিজেনের দ্রাব্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। ১০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায়, অক্সিজেনের দ্রাব্যতা শূন্যে নেমে আসে, যা লিচিং প্রক্রিয়াকে থামিয়ে দেয়। অতএব, লিচিং স্লারিতে যথাযথ অক্সিজেন ঘনত্ব বজায় রাখা, তাপমাত্রা এবং আন্দোলনের মতো বিষয়গুলি বিবেচনা করে, দক্ষ সোনা লিচিং নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পিএইচ মান

সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার জন্য লিচিং পাল্পে সঠিক pH মান বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। শিল্প উৎপাদনে, পাল্পের pH মান সাধারণত 10.0 - 11.0 এর মধ্যে রাখা হয়। প্রতিরক্ষামূলক ক্ষার হিসেবে কাজ করার জন্য প্রায়শই সায়ানাইড দ্রবণে চুন যোগ করা হয়। এটি সায়ানাইডের হাইড্রোলাইসিস কমাতে সাহায্য করে, হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাস হিসেবে সায়ানাইডের ক্ষতি কমাতে সাহায্য করে। অতিরিক্তভাবে, চুন আকরিকের অ্যাসিডিক পদার্থগুলিকে নিরপেক্ষ করতে পারে এবং স্লারিতে ক্ষতিকারক আয়নগুলিকে অবক্ষেপণ করতে পারে, যা সোনার দ্রবীভূতকরণের জন্য আদর্শ পরিস্থিতি তৈরি করে। যদি ক্ষারত্ব খুব বেশি (pH > 12) বা খুব কম (pH < 9) হয়, তাহলে সোনার লিচিং হার হ্রাস পাবে। উচ্চ ক্ষারত্ব সোনা এবং সায়ানাইডের মধ্যে বিক্রিয়াকে বাধা দিতে পারে, অন্যদিকে কম ক্ষারত্ব সায়ানাইডের হাইড্রোলাইসিসকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং এর ব্যবহার বাড়িয়ে তুলতে পারে।

তাপমাত্রা

লিচিং প্রক্রিয়ার তাপমাত্রা স্বর্ণ সায়ানাইডেশনে একটি জটিল প্রভাব ফেলে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে আয়নের সক্রিয়তা বৃদ্ধি পায়, যা প্রাথমিকভাবে স্বর্ণের লিচিং হারকে ত্বরান্বিত করে। তবে, উচ্চ তাপমাত্রা দ্রবণে অক্সিজেনের দ্রবণীয়তাও উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। একই সময়ে, সায়ানাইডের নিজস্ব হাইড্রোলাইসিস বৃদ্ধি পায় এবং বেস মেটাল সায়ানাইডের বিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়, যার ফলে সায়ানাইডের ব্যবহার বেড়ে যায়। অধিকন্তু, উচ্চ তাপমাত্রায় ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের (সংযোজিত চুন থেকে) দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, যা পাল্পের pH মান কমিয়ে দিতে পারে। তাই, বেশিরভাগ স্বর্ণ সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে, যদিও তাপমাত্রার পরিমিত বৃদ্ধি লিচিং হারকে কিছুটা উন্নত করতে পারে, অতিরিক্ত তাপমাত্রা উপকারী নয়। সাধারণত, সায়ানাইডেশন প্রায়শই পরিবেষ্টিত বা সামান্য উচ্চ তাপমাত্রায় করা হয় এবং নির্দিষ্ট আকরিকের বৈশিষ্ট্য ও প্রক্রিয়ার অবস্থার উপর ভিত্তি করে সর্বোত্তম তাপমাত্রা নির্ধারণ করা প্রয়োজন।

লিচিং সময়

আকরিকের প্রকৃতি, সায়ানাইডেশন পদ্ধতি এবং লিচিং অবস্থার মতো বিভিন্ন বিষয়ের উপর নির্ভর করে লিচিং সময়। উত্তেজিত সায়ানাইডেশনের জন্য, লিচিং সময় সাধারণত 24 ঘন্টার বেশি হয় এবং কখনও কখনও 40 ঘন্টা বা তার বেশিও হতে পারে। টেলুরাইড সোনার আকরিক লিচিংয়ের ক্ষেত্রে, এটি 72 ঘন্টা পর্যন্ত সময় নিতে পারে। পারকোলেশন সায়ানাইডেশনের জন্য, লিচিং সময় আরও বেশি হয়, প্রায়শই পাঁচ দিনেরও বেশি সময় লাগে। লিচিং সময় খুব কম হলে, সোনার কণাগুলি সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত নাও হতে পারে, যার ফলে পুনরুদ্ধারের হার কম হতে পারে। বিপরীতভাবে, যদি লিচিং সময় খুব বেশি হয়, তবে এটি কেবল উৎপাদন খরচই বাড়ায় না বরং আকরিকের মধ্যে আরও অমেধ্য দ্রবীভূত হতে পারে, যা পরবর্তী সোনা পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করতে পারে। অতএব, দক্ষ সোনা নিষ্কাশন অর্জনের জন্য পরীক্ষামূলক গবেষণা এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে উপযুক্ত লিচিং সময় নির্ধারণ করা প্রয়োজন।

স্লারি ঘনত্ব

লিচিং স্লারির ঘনত্ব সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় উপাদানগুলির বিস্তার হারকে সরাসরি প্রভাবিত করে। উচ্চ স্লারির ঘনত্ব স্লারির সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে, যা সোনার কণাগুলিতে সায়ানাইড এবং অক্সিজেনের বিস্তারের জন্য সহায়ক নয়, যার ফলে লিচিং দক্ষতা হ্রাস পায়। বিপরীতে, যদি স্লারির ঘনত্ব খুব কম হয়, যদিও এটি প্রসারণের অবস্থার উন্নতি করতে পারে, তবে এটি সায়ানাইড এবং অন্যান্য বিকারকগুলির ব্যবহার বৃদ্ধি করবে এবং আরও বেশি সরঞ্জামের পরিমাণের প্রয়োজন হবে, যার ফলে ব্যয় বৃদ্ধি পাবে। আকরিকের বৈশিষ্ট্য অনুসারে উপকারী পরীক্ষার মাধ্যমে উপযুক্ত স্লারির ঘনত্ব নির্ধারণ করা প্রয়োজন। কম কাদা এবং কম অমেধ্যযুক্ত আকরিকগুলির জন্য, লিচিংয়ের জন্য উচ্চ স্লারির ঘনত্ব (সাধারণত 40% - 50%) ব্যবহার করা যেতে পারে। জটিল খনিজ রচনা এবং উচ্চ কাদাযুক্ত আকরিকগুলির জন্য, প্রায়শই কম স্লারির ঘনত্ব (প্রায় 25%) প্রয়োজন হয়।

অন্যান্য কারণের

স্লারিতে অমেধ্যের উপস্থিতি

আকরিকের ক্ষতিকারক খনিজ পদার্থ ছাড়াও, লিচিং স্লারিতে থাকা অন্যান্য অমেধ্যগুলিও সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সূক্ষ্ম গ্যাঙ্গু কণা, বিশেষ করে যাদের কাদামাটির পরিমাণ বেশি, স্লারির সান্দ্রতা বৃদ্ধি করতে পারে, সায়ানাইড এবং অক্সিজেনের চলাচলে বাধা সৃষ্টি করে। এই সূক্ষ্ম কণাগুলি সায়ানাইড শোষণও করতে পারে, যা সোনা লিচিংয়ের জন্য এর কার্যকর ঘনত্ব হ্রাস করে। তদুপরি, যদি স্লারিতে কিছু ভারী ধাতু আয়ন থাকে, তবে তারা সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে জটিল গঠন করতে পারে, সায়ানাইড গ্রহণ করে এবং সোনা লিচিং বিক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করে। এই অমেধ্যগুলি অপসারণ বা হ্রাস করার জন্য স্লারির নিয়মিত পর্যবেক্ষণ এবং উপযুক্ত প্রাক-চিকিৎসা সায়ানাইডেশন দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করতে পারে।

আন্দোলন এবং মিশ্রণ

সায়ানাইড, অক্সিজেন এবং আকরিক কণার সুষম বন্টন নিশ্চিত করার জন্য লিচিং স্লারির সঠিক আন্দোলন এবং মিশ্রণ অপরিহার্য। উত্তেজনা বিক্রিয়কগুলিকে আরও কার্যকরভাবে সংস্পর্শে আনতে সাহায্য করে, বিক্রিয়ার হার বাড়ায়। অপর্যাপ্ত আন্দোলনের ফলে স্থানীয় ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হতে পারে, যেখানে স্লারির কিছু অংশে পর্যাপ্ত সায়ানাইড বা অক্সিজেন থাকে না, যার ফলে সোনার অসম্পূর্ণ লিচিং হয়। তবে, অতিরিক্ত তীব্র আন্দোলনের ফলে সরঞ্জামের অত্যধিক ক্ষয় হতে পারে এবং স্লারিতে ফেনা তৈরি হতে পারে, যা লিচিং প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। অতএব, দক্ষ সোনার সায়ানাইডেশনের জন্য নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা অনুসারে আন্দোলনের গতি এবং তীব্রতা অনুকূলিত করা গুরুত্বপূর্ণ।

উপসংহারে, সোডিয়াম সায়ানাইড দিয়ে সোনার আকরিক লিচিংয়ের দক্ষতা বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে আকরিক বৈশিষ্ট্য, লিচিং অবস্থা এবং অন্যান্য কর্মক্ষম পরামিতি। এই বিষয়গুলি সাবধানতার সাথে বিবেচনা করে এবং অপ্টিমাইজ করে, খনির কোম্পানিগুলি সোনা পুনরুদ্ধারের হার উন্নত করতে পারে, খরচ কমাতে পারে এবং সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার পরিবেশগত প্রভাব কমাতে পারে।