সোনার খনিতে আন্দোলন সায়ানাইডেশন লিচিংয়ের মূল প্রক্রিয়া

ভূমিকা

সায়ানাইডেশন লিচিং, যা ১৮৮৭ সাল থেকে শিল্প উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। এটি একটি খনিজ লিচিং প্রক্রিয়া যে ব্যবহার করে সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র সোনা ও রূপাযুক্ত খনিজ কাঁচামাল থেকে সোনা ও রূপা নিষ্কাশনের জন্য লিচিং এজেন্ট হিসেবে দ্রবণ। অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন লিচিং সায়ানাইডেশন লিচিংয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি, এবং সোনার খনির শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

আন্দোলনের নীতি সায়ানাইডেশন লিচিং

সায়ানাইড, যেমন সোডিয়াম সায়ানাইড (NaCN), সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার একটি মূল বিকারক। সোডিয়াম সায়ানাইড একটি বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ স্ফটিক, যা প্রায়শই অমেধ্যের কারণে ধূসর-হলুদ হয়। এটি পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয়, পানিতে দ্রবণীয়তা 20% এর বেশি। যখন এর জলীয় দ্রবণের pH pH = 7 এ অ্যাসিডিফাই করা হয়, তখন সায়ানাইড প্রায় সম্পূর্ণরূপে উদ্বায়ী হাইড্রোজেন সায়ানাইড গ্যাসে পচে যায়, যা একটি বর্ণহীন এবং অত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস। দ্রবণে, হাইড্রোজেন সায়ানাইড একটি দুর্বল অ্যাসিড, আয়নীকরণ করা কঠিন এবং সোনা ও রূপার উপর এর কোনও লিচিং প্রভাব নেই। যখন pH মান 12 হয়, তখন দ্রবণে থাকা সায়ানাইড প্রায় সম্পূর্ণরূপে সায়ানাইড আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। অতএব, সায়ানাইডেশন অপারেশনটি একটি ক্ষারীয় মাধ্যমে করা উচিত।

সাধারণত, অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, সোনার সায়ানাইডেশন লিচিং একটি তড়িৎ রাসায়নিক ক্ষয় প্রক্রিয়া। সায়ানাইড অক্সিজেনের অংশগ্রহণে ক্ষারীয় পরিবেশে সোনার সাথে বিক্রিয়া করে, জলে দ্রবণীয় সোনার সায়ানাইড কমপ্লেক্স তৈরি করে, যার ফলে আকরিক থেকে সোনা দ্রবীভূত হয়।

আন্দোলন সায়ানাইডেশন লিচিং প্রক্রিয়া

১. লিচিং কাঁচামাল প্রস্তুতকরণ

• নিষ্পেষণ: খননকৃত কাঁচা সোনার আকরিক প্রথমে পেষণকারী যন্ত্রে ঢালা হয়। পেষণকারী প্রক্রিয়াটি মোটা পেষণকারী, মাঝারি পেষণকারী এবং সূক্ষ্ম পেষণকারী দুই ভাগে বিভক্ত। চোয়াল পেষণকারী এবং শঙ্কু পেষণকারী প্রায়শই মোটা এবং মাঝারি পেষণকারী যন্ত্রের জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রধানত বড় আকরিকের টুকরোগুলিকে ছোট ছোট কণায় ভেঙে ফেলার জন্য, সাধারণত কণার আকার কয়েক সেন্টিমিটারে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। হাতুড়ি পেষণকারী যন্ত্রগুলি মূলত সূক্ষ্ম পেষণকারী যন্ত্রের জন্য ব্যবহৃত হয়।

• হয়রান: চূর্ণ করা আকরিকটি আরও উপযুক্ত কণা আকারে পিষে ফেলার জন্য একটি বল মিলের মধ্যে প্রবেশ করানো হয়। সাধারণত, আকরিক কণার আকার -২০০ জালে পৌঁছানো প্রয়োজন হয়, যা ৬০% - ৯০%, যাতে সোনার খনিজগুলি সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন হয়। সাধারণত, জালি-ধরণের বল মিলগুলি মোটা পিষে ফেলার জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং ওভারফ্লো-ধরণের বল মিলগুলি সূক্ষ্ম পিষে ফেলার জন্য ব্যবহৃত হয়।

• স্লারি প্রস্তুতি: মাটির আকরিকের পাল্প একটি নাড়াচাড়াকারী ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে। আকরিক পাল্পের ঘনত্ব সামঞ্জস্য করার জন্য উপযুক্ত পরিমাণে জল যোগ করা হয়, যা সাধারণত 30% - 50% এ নিয়ন্ত্রিত হয়। একই সময়ে, আকরিক পাল্পের pH মান 10 - 11 এ সামঞ্জস্য করার জন্য চুনের মতো অ্যাডজাস্টার যোগ করা হয়। সায়ানাইডেশন লিচিংয়ের জন্য সহায়ক একটি ক্ষারীয় পরিবেশ তৈরি করে এবং অন্যান্য অমেধ্য দ্রবীভূত করতে বাধা দেয়।

২. উত্তেজনা সায়ানাইডেশন লিচিং

• লিচিং রিএজেন্ট সংযোজন: সায়ানাইড এজেন্ট যেমন সোডিয়াম সায়ানাইড (NaCN) অথবা পটাসিয়াম সায়ানাইড (KCN) সমন্বিত আকরিকের পাল্পে যোগ করা হয়। সম্পূর্ণ নাড়াচাড়ার পরিস্থিতিতে, সায়ানাইড সোনার সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে জলে দ্রবণীয় সোনার সায়ানাইড কমপ্লেক্স তৈরি করে।

• লিচিং সরঞ্জাম: লিচিং প্রক্রিয়াটি সাধারণত একাধিক সিরিজ-সংযুক্ত অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্কে করা হয়। অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্কগুলিকে বিভিন্ন মিশ্রণ পদ্ধতি অনুসারে তিন প্রকারে ভাগ করা যেতে পারে: সংকুচিত বায়ু অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্ক, যান্ত্রিক অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্ক, অথবা মিশ্র অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্ক।

• লিচিং শর্তাবলী: এর ঘনত্ব সোডিয়াম সায়ানাইড আকরিক পাল্পে সাধারণত ০.০২% - ০.১% থাকে। আকরিক পাল্পের pH = ৯ - ১২ করার জন্য চুন ব্যবহার করা হয়। আকরিক পাল্পে দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্ব এবং সোডিয়াম সায়ানাইডের ঘনত্বের মধ্যে সর্বোত্তম অনুপাত বজায় রাখার জন্য বাতাস ভরা হয়। সোনা সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য লিচিং সময় সাধারণত ২৪ - ৪৮ ঘন্টা।

৩. কঠিন-তরল পৃথকীকরণ এবং ধোয়া

• কঠিন-তরল বিচ্ছেদ: লিচিংয়ের পর, সোনার ধারণকারী গর্ভবতী দ্রবণ এবং লিচিং অবশিষ্টাংশ পেতে ঘনকারী এবং ফিল্টারের মতো সরঞ্জামের মাধ্যমে আকরিক পাল্পকে কঠিন-তরল পৃথকীকরণের শিকার করা হয়। ঘনকারীরা মহাকর্ষীয় অবক্ষেপণের নীতি ব্যবহার করে আকরিক পাল্পের কঠিন কণাগুলিকে নীচে স্থির করে, এবং সুপারনাট্যান্ট হল সোনার ধারণকারী গর্ভবতী দ্রবণ। কঠিন-তরল পৃথকীকরণের প্রভাব উন্নত করতে ফিল্টারগুলি ঘনকারীর আন্ডারফ্লোকে আরও ফিল্টার করে।

• ধোলাই: সায়ানাইড লিচেট এবং লিচের অবশিষ্টাংশের মধ্যে পর্যাপ্ত বিচ্ছেদ অর্জনের জন্য, সাধারণত 3 - 5 ধাপের ঘনত্ব, পরিস্রাবণ, অথবা উভয়ের সংমিশ্রণের একটি ধোয়া প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। এটি সায়ানাইডেশন লিচিংয়ের জন্য একটি মূল অপারেশন। সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি হল ক্রমাগত কাউন্টারকারেন্ট ডিক্যান্টেশন পদ্ধতি (CCD পদ্ধতি)। এই পদ্ধতিতে ব্যবহৃত ঘনত্বকগুলিকে একক-স্তর এবং বহু-স্তর প্রকারে ভাগ করা যেতে পারে। চীনের অনেক সায়ানাইডেশন ঘনত্বক কঠিন-তরল পৃথকীকরণ এবং ক্রমাগত কাউন্টারকারেন্ট ধোয়ার জন্য 2 - 3 - স্তর ঘনত্বক ব্যবহার করে।

৩. সোনা পুনরুদ্ধার

• জিঙ্ক পাউডার স্থানচ্যুতি পদ্ধতি: সোনা বহনকারী গর্ভবতী দ্রবণে দস্তার গুঁড়ো যোগ করা হয়। স্থানচ্যুতি বিক্রিয়ায় দস্তা সোনার সায়ানাইড কমপ্লেক্সের সাথে বিক্রিয়া করে, সোনাকে ধাতব সোনায় পরিণত করে এবং তা অবক্ষয়িত করে। পরিস্রাবণের পরে, সোনার কাদা পাওয়া যায় এবং সোনার কাদা গলানোর মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অপরিশোধিত সোনা পাওয়া যায়।

• সক্রিয় কার্বন শোষণ পদ্ধতি: সোনা বহনকারী গর্ভবতী দ্রবণে সক্রিয় কার্বন যোগ করা হয় এবং সোনার সায়ানাইড কমপ্লেক্স সক্রিয় কার্বন দ্বারা শোষিত হয়। তারপর, ডিসর্পশন এবং ইলেক্ট্রোউইনিংয়ের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সক্রিয় কার্বন থেকে সোনা উদ্ধার করা হয়। এই পদ্ধতিটিকে আরও কার্বন-ইন-পাল্প পদ্ধতি (CIP) এবং কার্বন-ইন-লিচ পদ্ধতি (CIL) এ ভাগ করা যেতে পারে।

• সিআইপি প্রক্রিয়া: প্রথমে, সায়ানাইডেশন লিচিং করা হয়, এবং তারপর সোনা শোষণের জন্য আকরিক পাল্পে সক্রিয় কার্বন যোগ করা হয়। সিআইপি প্রক্রিয়ায়, লিচিং এবং শোষণ দুটি স্বাধীন ক্রিয়াকলাপ। শোষণ অপারেশনে, লিচিং প্রক্রিয়াটি মূলত সম্পন্ন হয় এবং শোষণ ট্যাঙ্কগুলির আকার, পরিমাণ এবং অপারেটিং অবস্থা শোষণ পরামিতি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

• সিআইএল প্রক্রিয়া: সক্রিয় কার্বন লিচিং ট্যাঙ্কে যোগ করা হয়, এবং লিচিং এবং শোষণ একই সাথে সম্পন্ন হয়, অর্থাৎ, লিচিং এবং শোষণ একই সময়ে ঘটে। CIL প্রক্রিয়ায়, লিচিং এবং শোষণ একই সাথে সম্পন্ন হয়। সাধারণত, লিচিং অপারেশনে শোষণ অপারেশনের চেয়ে বেশি সময় লাগে। অতএব, ট্যাঙ্কের আকার, বায়ুচলাচল এবং ডোজ লিচিং প্যারামিটার দ্বারা নির্ধারিত হয়। যেহেতু শোষণ হার দ্রবণে দ্রবীভূত সোনার ঘনত্বের একটি ফাংশন, তাই সামনের অংশের শোষণ ট্যাঙ্কগুলিতে দ্রবীভূত সোনার ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য এবং একই সাথে লিচিং সময় বাড়ানোর জন্য, লিচিং এবং শোষণের আগে সাধারণত 1 - 2 টি প্রাক - লিচিং পর্যায় যোগ করা হয়।

৪. লেজ প্রক্রিয়াকরণ

এর পরে লেজগুলি স্বর্ণ পুনরুদ্ধার সাধারণত নির্দিষ্ট পরিমাণে অবশিষ্ট সায়ানাইড এবং অন্যান্য অমেধ্য থাকে। পরিবেশগত সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তার জন্য, লেজগুলিকে সঠিকভাবে প্রক্রিয়াজাত করা প্রয়োজন। সাধারণ চিকিত্সা পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে রাসায়নিক জারণ পদ্ধতি (যেমন সালফার ডাই অক্সাইড - বায়ু পদ্ধতি), প্রাকৃতিক পচন, অথবা জৈব অবক্ষয় পদ্ধতি যা অবশিষ্ট সায়ানাইডের ঘনত্বকে জাতীয় মানের নীচে কমিয়ে পরিবেশ দূষণ রোধ করে। চিকিত্সা করা লেজগুলি স্ট্যাকিং বা অন্যান্য উপযুক্ত উপায়ে নিষ্পত্তি করা যেতে পারে।

উপসংহার

সোনার আকরিক থেকে সোনা নিষ্কাশনের ক্ষেত্রে অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন লিচিং একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। কাঁচামাল প্রস্তুতি, অ্যাজিটেশন লিচিং, কঠিন-তরল পৃথকীকরণ, সোনা পুনরুদ্ধার এবং লেজ প্রক্রিয়াকরণের মতো একাধিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, সোনা কার্যকরভাবে সোনার আকরিক থেকে বের করা যেতে পারে। তবে, সায়ানাইডের বিষাক্ততার কারণে, ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় উত্তেজনাসোনার খনির শিল্পের টেকসই উন্নয়ন নিশ্চিত করার জন্য নিরাপত্তা উৎপাদন এবং পরিবেশ সুরক্ষার প্রতি কঠোর মনোযোগ দিতে হবে।