কার্বনেসিয়াস কার্লিন-টাইপ সোনার আকরিকের সায়ানাইড লিচিং নিয়ে গবেষণা

ভূমিকা

কার্বনযুক্ত কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিকগুলো তাদের ব্যাপক বিস্তৃতি এবং বিশাল মজুদের জন্য পরিচিত। তবে, সোনা নিষ্কাশন প্রক্রিয়ায় এগুলো উল্লেখযোগ্য প্রতিবন্ধকতা তৈরি করে। এই আকরিকগুলোর মৌলিক গঠনে সাধারণত কার্বন থাকে এবং সোনার কণাগুলো সূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে। আর্সেনিক এবং কার্বনের উপস্থিতি দুটি প্রধান সমস্যার জন্ম দেয়: সোনার আবরণে আবদ্ধ হওয়া এবং কার্বনের সোনা-শোষণকারী প্রভাব, যার ফলে সরাসরি সায়ানাইডেশন লিচিং-এর হার অত্যন্ত কম হয়। ফলস্বরূপ, এগুলোকে দ্বৈত দুর্ভেদ্য আকরিক বা কঠিন আকরিক হিসেবে গণ্য করা হয়, যা স্বর্ণখনির ক্ষেত্রে বিশ্বব্যাপী স্বীকৃত একটি প্রতিবন্ধকতা।

কার্বনেসিয়াস কার্লিন-টাইপ সোনার আকরিকগুলিতে সায়ানাইড লিচিংয়ের সমস্যা

সোনার এনক্যাপসুলেশন

কার্বনময় কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিকের মধ্যে থাকা সালফাইড খনিজগুলো প্রায়শই সোনার কণাগুলোকে আবৃত করে রাখে। এই ভৌত প্রতিবন্ধকতা সায়ানাইড দ্রবণ এবং সোনার মধ্যে সরাসরি সংস্পর্শে বাধা দেয়, যা লিচিং প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, এই ধরনের আকরিকযুক্ত অনেক খনিতে, সোনার একটি বড় অংশ সালফাইড ম্যাট্রিক্সের মধ্যে আটকা পড়ে থাকে, যা সায়ানাইড লিচিং এজেন্টের নাগালের বাইরে থাকে।

কার্বনের সোনা-ডাকাতির প্রভাব

এই আকরিকগুলিতে থাকা কার্বনময় পদার্থগুলির গোল্ড সায়ানাইড কমপ্লেক্সের প্রতি তীব্র আকর্ষণ রয়েছে। সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়ার সময়, যখন সোনা দ্রবীভূত হয়ে সায়ানাইড কমপ্লেক্স তৈরি করে, তখন কার্বনময় পদার্থগুলি এই কমপ্লেক্সগুলিকে শোষণ করতে পারে, যা কার্যকরভাবে দ্রবণ থেকে সোনাকে "ছিনিয়ে" নেয়। এর ফলে শুধু সোনার পুনরুদ্ধারের হারই কমে না, বরং নিষ্কাশন প্রক্রিয়ায়ও উল্লেখযোগ্য ক্ষতি হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে আকরিকের মধ্যে থাকা বিভিন্ন ধরণের কার্বন, যেমন মৌলিক কার্বন, জৈব কার্বন এবং অজৈব কার্বন, সকলেই এই সোনা-ছিনিয়ে নেওয়ার প্রভাবে বিভিন্ন মাত্রায় অবদান রাখে। বিশেষ করে, মৌলিক কার্বনের শোষণ আচরণ অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের (Activated Carbon) মতো , যা গোল্ড সায়ানাইড কমপ্লেক্সগুলিকে দৃঢ়ভাবে শোষণ করতে পারে।

সায়ানাইড লিচিং পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর গবেষণা

সরাসরি সায়ানাইড লিচিং

অসংখ্য গবেষণায় দেখা গেছে যে কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিকের সরাসরি সায়ানাইড লিচিং খুব কম সোনার পুনরুদ্ধার করে। কিছু ক্ষেত্রে, কার্বন-ইন-পাল্প (CIP) বা রেজিন-ইন-পাল্প (RIP) এর মতো উন্নত সায়ানাইড লিচিং পদ্ধতি ব্যবহার করার পরেও পুনরুদ্ধারের হার হতাশাজনকভাবে কম থাকে। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট পরীক্ষায়, সরাসরি সায়ানাইড লিচিংয়ের সোনার পুনরুদ্ধারের হার ছিল মাত্র 12.9%, যা এই ধরনের অবাধ্য আকরিকের জন্য এই পদ্ধতির অকার্যকরতা তুলে ধরে।

সায়ানাইড লিচিং উন্নত করার জন্য প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি

ভয়াবহ গরম

ভাজা একটি ঐতিহ্যবাহী প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি। আকরিক গরম করার মাধ্যমে, কার্বনেসিয়াস পদার্থগুলি CO এবং CO₂ হিসাবে বেরিয়ে যায় এবং পাইরাইট পচে আয়রন অক্সাইডে পরিণত হয়। এই প্রক্রিয়াটি পূর্বে আবদ্ধ সোনাকে উন্মুক্ত করে, যা সায়ানাইড লিচিংয়ের জন্য আরও সহজলভ্য করে তোলে। তবে, ভাজার জন্য মাইনাস দশ জালের সূক্ষ্ম ফিড, কমপক্ষে চার ঘন্টা ধরে রাখার সময় এবং চুল্লিতে তাপমাত্রা এবং বায়ুমণ্ডলের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। প্রায় 500°C এর নিচে তাপমাত্রা বা সামান্য হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডলের ফলে অসম্পূর্ণ রোস্টিং হতে পারে, যার ফলে সোনা নিষ্কাশনের পরিমাণ মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়। অধিকন্তু, 550°C এবং তার উপরে, পাইরাইট হেমাটাইটের একটি অবাধ্য আকারে রূপান্তরিত হয় যেখান থেকে সায়ানাইড দিয়ে কার্যকরভাবে সোনা লিচ করা যায় না। অতিরিক্তভাবে, ভাজার জন্য চুল্লিতে ফিডের ব্যয়বহুল শুকানো এবং চুল্লি গ্যাসের উপর কঠোর নির্গমন নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। যদিও এটি প্রতি টন তেরো গ্রাম সোনা ধারণকারী আকরিক থেকে ৮৫-৮৭% সোনা উত্তোলন করতে পারে, তবে এর উচ্চ মূলধন ব্যয়ের প্রয়োজনীয়তা এবং জটিল পরিচালনার অবস্থার কারণে, অনেক কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিক জমার জন্য উপযুক্ত বিকল্প হিসাবে রোস্টিং পরিত্যাগ করা হয়েছে।

রাসায়নিক জারণ

কার্বনযুক্ত কার্লিন-জাতীয় সোনার আকরিক শোধনে রাসায়নিক জারণ প্রচুর সম্ভাবনা দেখিয়েছে। জলীয় পাল্পে থাকা জারণকারী এজেন্ট কার্বনযুক্ত পদার্থের ক্ষতিকারক প্রভাব কাটিয়ে উঠতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রিট্রিটমেন্ট এজেন্ট হিসেবে ক্লোরিনের ব্যবহার ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। তবে, প্রয়োজনীয় ক্লোরিনের পরিমাণ আকরিকের অবাধ্য প্রকৃতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। পরবর্তী সায়ানাইডেশনে ৮৩% বা তার বেশি সোনা নিষ্কাশন অর্জনের জন্য সায়ানাইডেশন প্রিট্রিটমেন্টে সামান্য অবাধ্য আকরিকের প্রতি টনে মাত্র দশ থেকে বিশ কেজি ক্লোরিনের প্রয়োজন হতে পারে। অন্যদিকে, উচ্চ অবাধ্য আকরিকের প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়ায় প্রতি টনে ১০০ কেজিরও বেশি ক্লোরিনের প্রয়োজন হতে পারে। হাইড্রোজেন পারক্সাইড, সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট এবং পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের মতো অন্যান্য জারণকারী এজেন্টগুলিও তদন্ত করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট কেবল ক্যাপসুলেটেড সোনা প্রকাশ করার জন্য সালফাইড খনিজগুলিকে জারণ করতে পারে না বরং কার্বনযুক্ত পদার্থগুলিকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে, যার ফলে তাদের সোনার ডাকাতির প্রভাব হ্রাস পায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে কিছু ক্ষেত্রে, প্রাক-চিকিৎসা এজেন্ট হিসাবে সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট ব্যবহার পরবর্তী সায়ানাইড লিচিংয়ে সোনা পুনরুদ্ধারের হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

ব্যাকটেরিয়া জারণ

ব্যাকটেরিয়াল জারণ একটি উদীয়মান এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি। মিশ্র অ্যাসিডোফিলিক ব্যাকটেরিয়া আকরিকের সালফাইড খনিজগুলিকে জারিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি সালফাইড দ্বারা সোনার আবরণের সমস্যা কার্যকরভাবে সমাধান করে। ব্যাকটেরিয়াল জারণ চলাকালীন, ব্যাকটেরিয়া সালফাইড খনিজগুলিকে বিপাক করে, সেগুলিকে ভেঙে দেয় এবং আবরণযুক্ত সোনাকে মুক্ত করে। একই সময়ে, পরবর্তী সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়ায় সক্রিয় কার্বন ব্যবহার কার্বনেসিয়াস পদার্থের সোনা-ডাকাতি প্রভাবকে প্রতিহত করার জন্য এর প্রতিযোগিতামূলক শোষণ ক্ষমতার সুবিধা নিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ইউনানে কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার জমার উপর একটি গবেষণায়, ব্যাকটেরিয়া জারণ এবং কার্বন-ইন-পাল্প সায়ানাইডেশনের সংমিশ্রণের মাধ্যমে, সোনা পুনরুদ্ধারের হার 82.39% এ পৌঁছেছে, যেখানে সায়ানাইড রিএজেন্টের ব্যবহার 49.68% হ্রাস পেয়েছে। এটি দেখায় যে ব্যাকটেরিয়াল জারণ - কার্বন সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়া কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিকের চিকিৎসার জন্য একটি কার্যকর পদ্ধতি।

উপসংহার

কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিকগুলি সোনার ক্যাপসুলেশন এবং কার্বনের সোনার-ডাকাতি প্রভাবের কারণে সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। যদিও সরাসরি সায়ানাইড লিচিং সাধারণত অকার্যকর, বিভিন্ন প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি যেমন রোস্টিং, রাসায়নিক জারণ এবং ব্যাকটেরিয়া জারণ সম্ভাব্য সমাধান প্রদান করে। সোনা পুনরুদ্ধার, খরচ এবং পরিবেশগত প্রভাবের ক্ষেত্রে প্রতিটি পদ্ধতির নিজস্ব সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এর মধ্যে, ব্যাকটেরিয়া জারণ - কার্বন সায়ানাইড লিচিং এবং কিছু রাসায়নিক জারণ পদ্ধতি এই অবাধ্য আকরিকগুলিকে কার্যকরভাবে চিকিত্সা করার জন্য দুর্দান্ত প্রতিশ্রুতি দেখায়। তবে, কার্বনেসিয়াস কার্লিন-ধরণের সোনার আকরিক থেকে সোনার নিষ্কাশনকে আরও দক্ষ এবং টেকসই করার জন্য এই প্রক্রিয়াগুলিকে সর্বোত্তম করার, খরচ কমানোর এবং তাদের পরিবেশগত বন্ধুত্ব উন্নত করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।