সোনার খনিতে সায়ানাইড-দূষিত তরলের চিকিৎসা পদ্ধতির উপর পরীক্ষামূলক গবেষণা

ভূমিকা

স্বর্ণ খনি শিল্পে, সায়ানাইড -স্বল্প তরলের পরিশোধন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সায়ানাইড-স্বল্প তরল, যেমন সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় স্বর্ণ নিষ্কাশনের পরের দ্রবণ, বিভিন্ন দূষক, বিশেষ করে সায়ানাইড যৌগ ধারণ করে, যা সঠিকভাবে পরিশোধন করা না হলে গুরুতর পরিবেশ দূষণ ঘটাতে পারে। তাই, সায়ানাইড-স্বল্প তরলের জন্য কার্যকর এবং সাশ্রয়ী পরিশোধন পদ্ধতি উদ্ভাবন করা একটি জরুরি কাজ। এই ব্লগ পোস্টটি একটি নির্দিষ্ট স্বর্ণ খনিতে সায়ানাইড-স্বল্প তরলের পরিশোধন পদ্ধতির পরীক্ষামূলক গবেষণার উপর আলোকপাত করে , যার লক্ষ্য এই শিল্পের জন্য মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি এবং তথ্যসূত্র প্রদান করা।

সায়ানাইড-পুওর লিকুইড চিকিৎসা পদ্ধতির সংক্ষিপ্ত বিবরণ

সাধারণত, সায়ানাইড-দুর্বল তরলের চিকিৎসা পদ্ধতিগুলিকে মোটামুটি দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: পরিশোধন পদ্ধতি এবং পুনরুদ্ধার (পুনর্জন্ম) পদ্ধতি।

পরিশোধন পদ্ধতি

১.ক্ষার-ক্লোরিন জারণ পদ্ধতি

• বর্জ্যজলে থাকা সায়ানাইড ধ্বংস করার এটি একটি তুলনামূলকভাবে প্রচলিত পদ্ধতি এবং এটি ইলেকট্রোপ্লেটিং প্ল্যান্ট, কোকিং প্ল্যান্ট এবং স্বর্ণ গলানোর প্ল্যান্টে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পিএইচ (pH) ১১-১২ অবস্থায়, সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্যজলে থাকা সায়ানাইড এবং ধাতব জটিল আয়নসমূহ জারিত হয়ে সায়ানেটে পরিণত হয় এবং তারপর দ্বিতীয়বার ক্লোরিন যোগ করে সেগুলোকে জারিত করে কার্বন ডাইঅক্সাইড, নাইট্রোজেন ইত্যাদিতে রূপান্তরিত করা হয়।

• সুবিধাসমূহ : প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে উন্নত, এর চিকিৎসার ফলাফল ভালো এবং প্রয়োগক্ষেত্র ব্যাপক। চিকিৎসা প্রক্রিয়াটি সহজেই স্বয়ংক্রিয় করা যায়।

• অসুবিধাগুলো হলো : সায়ানাইড পুনর্ব্যবহার করা যায় না, পরিশোধন খরচ অনেক বেশি এবং এটি আয়রন-সায়ানাইড জটিল যৌগ অপসারণ করতে পারে না। এছাড়াও গৌণ দূষণের সমস্যা রয়েছে।

২. সালফার ডাই অক্সাইড - বায়ু জারণ পদ্ধতি

• একটি নাড়াচাড়া করা পাত্রে, বর্জ্য তরল যোগ করা হয়, এবং বায়ু এবং SO₂ (তরল বা গ্যাস, অথবা সালফাইট দ্রবণ, অথবা মৌলিক সালফার পোড়ানোর মাধ্যমে প্রাপ্ত) প্রবর্তন করা হয়। pH 7 - 10 এ নিয়ন্ত্রিত হয়। এবং জারণ বিক্রিয়ার সময় উৎপন্ন অ্যাসিডকে নিরপেক্ষ করতে চুন ব্যবহার করা হয়। বিক্রিয়ার জন্য দ্রবণীয় তামার উপস্থিতি প্রয়োজন (একটি অনুঘটক হিসাবে)।

• ইনকো - SO₂/বায়ু জারণ পদ্ধতি আয়রন-সায়ানাইড সহ সমস্ত সায়ানাইডকে পচন করতে পারে এবং কিছু নিরাপদ এবং সস্তা বিকারক ব্যবহার করে আয়রন-সায়ানাইডগুলিকে অবক্ষয়িত এবং অপসারণ করা যেতে পারে।

3. হাইড্রোজেন পারক্সাইড পদ্ধতি

• এই প্রক্রিয়াটি কম ঘনত্বের সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জল শোধনের জন্য উপযুক্ত। হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড টেইলিংয়ে সায়ানাইডকে তুলনামূলকভাবে দুর্বল এবং সহজে হাইড্রোলাইজড সায়ানিক অ্যাসিডে (HCNO) জারণ করতে পারে, যা পরে আরও জারণ এবং হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে অপসারণ করা হয়।

৪.ওজোন জারণ পদ্ধতি

• ওজোন একটি শক্তিশালী জারক। সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জল শোধনের জন্য ব্যবহার করা হলে, এটি ক্ষার-ক্লোরিন জারণ পদ্ধতির চেয়ে বেশি সম্পূর্ণ, সায়ানাইড অপসারণের প্রভাব আরও ভাল। ওজোনেশনের পরে, বর্জ্য জলের দ্রবণে দ্রবীভূত অক্সিজেন বৃদ্ধি পায়, যা পুনর্ব্যবহারের জন্য সায়ানাইডেশন সিস্টেমে ফিরিয়ে আনা যেতে পারে, সোনার দ্রবীভূতকরণ সহজতর করে এবং সোনার লিচিং দক্ষতা উন্নত করে।

• সুবিধাসমূহ : এর পরিচালনা পদ্ধতি সহজ ও সুবিধাজনক, নিয়ন্ত্রণ করা সহজ এবং উৎপাদনের স্বয়ংক্রিয়তার মাত্রা অনেক বেশি। ঘটনাস্থলেই ওজোন উৎপাদন করা যায়, যা অসুবিধাজনক পরিবহন ব্যবস্থা থাকা সত্ত্বেও পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ রয়েছে এমন সায়ানাইডেশন প্ল্যান্টের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর পরিশোধন দক্ষতা অনেক বেশি এবং কোনো গৌণ দূষণ তৈরি হয় না।

• অসুবিধা : ওজোন উৎপাদনে বিদ্যুৎ খরচ বেশি এবং উৎপাদন ব্যয়ও উচ্চ, যা এর ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করে।

৫.ইলেক্ট্রোলাইটিক জারণ পদ্ধতি

• তড়িৎ বিশ্লেষণের আগে, প্রথমে সায়ানাইড-দুর্বল তরলের pH >7 এ সামঞ্জস্য করুন। অল্প পরিমাণে লবণ যোগ করুন, অ্যানোড হিসাবে গ্রাফাইট এবং ক্যাথোড হিসাবে টাইটানিয়াম প্লেট ব্যবহার করুন এবং ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে ক্ষারীয় তামা-দস্তা জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করুন। যখন সরাসরি বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন ক্যাথোডে ধাতব তামা এবং দস্তা উৎপন্ন হয় এবং হাইড্রোজেনও উৎপন্ন হয়। অ্যানোডে, CN⁻ CNO⁻, CO₂, N₂ তে জারিত হয় এবং Cl⁻ Cl₂ তে জারিত হয় এবং Cl₂ HClO উৎপন্ন করার জন্য দ্রবণে প্রবেশ করে।

৬. মাইক্রোবিয়াল জারণ পদ্ধতি

• এই পদ্ধতিতে অণুজীবের জৈব রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে সায়ানাইড, থায়োসায়ানেট এবং আয়রন-সায়ানাইড পচে যায়, অ্যামোনিয়া, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং সালফেট তৈরি হয়, অথবা সায়ানাইডকে হাইড্রোলাইজ করে ফর্মামাইডে পরিণত করা হয়। একই সময়ে, ব্যাকটেরিয়া ভারী ধাতু আয়ন শোষণ করে, যার ফলে বায়োফিল্মের সাথে সাথে এগুলি পড়ে যায় এবং অপসারণ করা হয়।

• গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য : সায়ানাইড অপসারণের একটি যুক্তিসঙ্গত হার বজায় রাখার জন্য তাপমাত্রা সর্বদা ১০℃-এর উপরে রাখতে হবে।

পুনরুদ্ধার (পুনর্জন্ম) পদ্ধতি

১.অ্যাসিডিফিকেশন পদ্ধতি

• এই পদ্ধতির মূল নীতি হল সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলে সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করা, pH প্রায় 1.5 এ সামঞ্জস্য করা এবং CN⁻ কে HCN এ রূপান্তর করা। বেরিয়ে আসা HCN গ্যাস একটি শোষকের মধ্যে প্রবেশ করানো হয় এবং একটি ক্ষারীয় দ্রবণ (সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ) দ্বারা শোষিত হয় যাতে 20% - 30% সায়ানাইড দ্রবণ পাওয়া যায়, যা পুনর্ব্যবহারযোগ্য।

• সুবিধাসমূহ : এই প্রক্রিয়াটি সায়ানাইডের পুনরুদ্ধার সর্বাধিক করতে, সায়ানাইডের কার্যকর ব্যবহারের হার উন্নত করতে এবং উৎপাদন খরচ কমাতে পারে।

• অসুবিধাসমূহ : এককালীন বিনিয়োগের খরচ অনেক বেশি, প্রক্রিয়া প্রবাহ জটিল, এবং পরিশোধিত সায়ানাইডযুক্ত অবশিষ্ট তরলের পক্ষে নির্গমন মানদণ্ড পূরণ করা কঠিন।

২.আয়ন বিনিময় পদ্ধতি

• সায়ানাইড-ঘাটতিযুক্ত তরলের চিকিৎসায়, আয়ন এক্সচেঞ্জ রেজিন ব্যবহার করে সায়ানাইড সমৃদ্ধ করা যেতে পারে।

৩.শোষণ পদ্ধতি

• সক্রিয় কার্বনের অধিশোষণ : সক্রিয় কার্বনের অধিশোষণ প্রধানত এর অসংখ্য অভ্যন্তরীণ ছিদ্র এবং বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে। অধিশোষণ প্রক্রিয়ার মধ্যে ভৌত অধিশোষণ এবং রাসায়নিক অধিশোষণ অন্তর্ভুক্ত। সায়ানাইড অপসারণের প্রধানত তিনটি উপায় রয়েছে: জারণ, আর্দ্রবিশ্লেষণ এবং অপসারণ। মূল প্রক্রিয়াটি হলো সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের সাথে সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলে থাকা সায়ানাইডের জারণমূলক বিয়োজন বিক্রিয়া।

৪.দ্রাবক নিষ্কাশন পদ্ধতি

• সায়ানাইড-ঘাটতিযুক্ত তরল থেকে মূল্যবান উপাদান এবং সায়ানাইড নিষ্কাশন করতে দ্রাবক ব্যবহার করা হয়।

৫. তরল ঝিল্লি পদ্ধতি

• সায়ানাইড-ঘাটতিযুক্ত তরল প্রক্রিয়াকরণে, তেল-মধ্যে-জল ব্যবস্থা প্রধানত ব্যবহৃত হয়। মূল নীতি হল: প্রথমে, সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলকে অ্যাসিডিফাই করে এর মধ্যে থাকা সায়ানাইড আয়নগুলিকে HCN-তে রূপান্তরিত করুন। HCN তেল-পর্যায়ের তরল ঝিল্লির মধ্য দিয়ে অভ্যন্তরীণ জল পর্যায়ে প্রবেশ করে এবং তারপর NaOH-এর সাথে বিক্রিয়া করে NaCN তৈরি করে।

৬.ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস পদ্ধতি

• এই পদ্ধতিটি পদার্থের পৃথকীকরণ এবং পুনরুদ্ধার অর্জনের জন্য আয়ন-বিনিময় ঝিল্লির মাধ্যমে আয়নগুলির স্থানান্তরকে চালিত করার জন্য একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে।

সোনার খনির সায়ানাইড-খারাপ তরলের উপর পরীক্ষামূলক গবেষণা

পরীক্ষার পটভূমি

একটি নির্দিষ্ট সোনার খনির সায়ানাইড-ঘাটতিযুক্ত তরলে বিশেষ করে উচ্চ পরিমাণে সায়ানাইড থাকে, যা ১৩০০০ মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত পৌঁছায়। এই উচ্চ ঘনত্বের সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জল পরিবেশের জন্য একটি বড় হুমকি এবং কার্যকর পরিশোধনের প্রয়োজন।

পরীক্ষামূলক পদ্ধতি

১.H₂O₂ + ClO₂ + C শোষণ পদ্ধতি

• এই পদ্ধতিতে, হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H₂O₂) এবং ক্লোরিন ডাই অক্সাইড (ClO₂) প্রথমে সায়ানাইড - দুর্বল তরলে সায়ানাইডগুলিকে জারিত করার জন্য অক্সিডেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা হয়। তারপর, অবশিষ্ট দূষণকারী পদার্থগুলিকে আরও অপসারণের জন্য সক্রিয় কার্বন (C) শোষণ করা হয়।

২.তিন - পর্যায় জারণ (H₂O₂ + অনুঘটক “M”) + ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল + C শোষণ পদ্ধতি

• ত্রি-পর্যায় জারণ : ত্রি-পর্যায় জারণের জন্য হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H₂O₂) এবং একটি নির্দিষ্ট অনুঘটক “M” ব্যবহার করা হয়। এর উদ্দেশ্য হলো জটিল সায়ানাইডসহ বিভিন্ন সায়ানাইড যৌগের আরও পুঙ্খানুপুঙ্খ জারণ নিশ্চিত করা।

• ক্লোরিনেশন বায়ুচক্রণ : তিন-পর্যায়ের জারণের পর ক্লোরিনেশন বায়ুচক্রণ করা হয়। বায়ুচক্রণের সময় তরলে ক্লোরিন প্রবেশ করানো হয়, যা অবশিষ্ট সায়ানাইড-সদৃশ পদার্থ এবং অন্যান্য কিছু বিজারণযোগ্য দূষককে আরও জারিত করতে পারে।

• C অধিশোষণ : পরিশেষে, সায়ানাইড-স্বল্প তরলকে বিশুদ্ধ করার লক্ষ্য অর্জনের জন্য অবশিষ্ট সূক্ষ্ম কণাযুক্ত দূষক এবং যেকোনো অবশিষ্ট সায়ানাইড-সম্পর্কিত পদার্থকে অধিশোষণ করতে সক্রিয় কার্বন অধিশোষণ ব্যবহার করা হয়।

পরীক্ষামূলক ফলাফল এবং তুলনা

১.H₂O₂ + ClO₂ + C শোষণ পদ্ধতি

• এই পদ্ধতিতে সায়ানাইড অপসারণের একটি নির্দিষ্ট মাত্রা অর্জন করা হয়েছিল, কিন্তু প্রক্রিয়াজাত তরলে চূড়ান্ত মোট সায়ানাইডের পরিমাণ এখনও তুলনামূলকভাবে বেশি ছিল, যা কঠোর জাতীয় নিষ্কাশন মান পূরণ করতে ব্যর্থ হয়েছিল।

২.তিন - পর্যায় জারণ (H₂O₂ + অনুঘটক “M”) + ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল + C শোষণ পদ্ধতি

• এই পদ্ধতিতে আরও সন্তোষজনক ফলাফল দেখানো হয়েছে। চূড়ান্ত মোট সায়ানাইডের পরিমাণ 0.44mg/L-এ কমিয়ে আনা হয়েছে, যা জাতীয় নিঃসরণ মান পূরণ করে। এছাড়াও, অন্যান্য ভারী ধাতুর পরিমাণও প্রাসঙ্গিক জাতীয় মান প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

• ব্যয়-সাশ্রয়িতা : খরচের দিক থেকে, যদিও অনুঘটকসহ তিন-পর্যায়ের জারণ প্রক্রিয়া এবং অতিরিক্ত ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচলের জন্য আরও জটিল কার্যক্রম এবং নির্দিষ্ট অনুঘটক ও ক্লোরিনের ব্যবহার প্রয়োজন হয়, সামগ্রিকভাবে, অন্যান্য কিছু অতিরিক্ত জটিল বা উচ্চ-ব্যয়বহুল পদ্ধতির তুলনায় এর খরচ তুলনামূলকভাবে যুক্তিসঙ্গত। এটি একটি গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে খরচ নিয়ন্ত্রণ করে উচ্চ-ঘনত্বের সায়ানাইড-স্বল্প তরলকে কার্যকরভাবে পরিশোধন করতে পারে।

উপসংহার

সোনার খনিতে সায়ানাইড - দুর্বল তরলের চিকিৎসা একটি জটিল কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ কাজ। একটি নির্দিষ্ট সোনার খনির সায়ানাইড - দুর্বল তরলের উপর পরীক্ষামূলক গবেষণার মাধ্যমে দেখা যায় যে বিভিন্ন চিকিৎসা পদ্ধতির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। তিন-পর্যায়ের জারণ (H₂O₂ + অনুঘটক "M") + ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল + C শোষণ পদ্ধতি এই সোনার খনিতে উচ্চ মোট সায়ানাইড উপাদান সহ সায়ানাইড - দুর্বল তরলের জন্য তুলনামূলকভাবে আদর্শ চিকিৎসা প্রভাব এবং খরচ-কার্যকারিতা দেখায়। তবে, সোনার খনি শিল্পে পরিবেশ সুরক্ষা এবং টেকসই উন্নয়নের প্রয়োজনীয়তাগুলি আরও ভালভাবে পূরণ করার জন্য আরও দক্ষ, সাশ্রয়ী এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ চিকিৎসা পদ্ধতি বিকাশের জন্য ভবিষ্যতে ক্রমাগত গবেষণা এবং উন্নতির প্রয়োজন।