সোনা-তামার আকরিকগুলিতে সোডিয়াম সায়ানাইড লিচিংয়ের অপ্টিমাইজেশন

ভূমিকা

সোনা-তামার আকরিক থেকে সোনা এবং তামা নিষ্কাশন একটি জটিল প্রক্রিয়া। সায়ানাইডেশন, বিশেষ করে সোডিয়াম সায়ানাইড, দীর্ঘদিন ধরে সোনা উত্তোলনের একটি প্রভাবশালী পদ্ধতি। যাইহোক, এই আকরিকগুলিতে তামার উপস্থিতি সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার জন্য উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে, যা সোনা পুনরুদ্ধার এবং সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র এই ব্লগ পোস্টটি সোডিয়ামের অপ্টিমাইজেশনের দিকে গভীরভাবে নজর দেয় সায়ানাইড লিচিং সোনা-তামার আকরিকের ক্ষেত্রে, অন্তর্নিহিত নীতি, চ্যালেঞ্জ এবং উদ্ভাবনী সমাধানগুলি অন্বেষণ করা।

সায়ানাইড লিচিংয়ের নীতিমালা

সায়ানাইড লিচিং সায়ানাইড আয়নগুলির সোনা ও রূপার সাথে স্থিতিশীল জটিল গঠনের অনন্য ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। সোডিয়াম সায়ানাইড, যা পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় এবং তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল, প্রাথমিক তরল পদার্থ হিসেবে কাজ করে। পানিতে দ্রবীভূত হলে, এটি সায়ানাইড আয়ন নির্গত করে। এই আয়নগুলি একটি তড়িৎ রাসায়নিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অক্সিজেনের উপস্থিতিতে সোনার সাথে বিক্রিয়া করে। সোনা প্রথমে জারিত হয় এবং তারপর সায়ানাইড আয়ন দ্বারা আবদ্ধ হয়ে একটি দ্রবণীয় জটিল গঠন করে, যার ফলে আকরিক থেকে এটি নিষ্কাশন করা সম্ভব হয়।

সোনা-তামার আকরিকের ক্ষেত্রে তামার দ্বারা উত্থাপিত চ্যালেঞ্জগুলি

সায়ানাইডের ব্যবহার বৃদ্ধি

সোনা-তামার আকরিকের তামা সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে বিভিন্ন তামা-সায়ানাইড জটিল পদার্থ তৈরি করে। উপস্থিত প্রতি ১% প্রতিক্রিয়াশীল তামার জন্য, প্রায় ৩০ কেজি/টন NaCN ব্যবহার করা যেতে পারে। এই উল্লেখযোগ্য খরচ কেবল সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার পরিচালনা খরচই বাড়ায় না বরং সায়ানাইড ব্যবহারের আরও যত্নশীল ব্যবস্থাপনারও প্রয়োজন।

সোনার লিচিং প্রতিরোধ

লিচিং দ্রবণে তামা-সায়ানাইড কমপ্লেক্সের উচ্চ ঘনত্ব সোনার দ্রবীভূতকরণকে ধীর করে দিতে পারে। তাছাড়া, তামার সোনার কণার পৃষ্ঠে নিষ্ক্রিয় স্তর তৈরির প্রবণতা রয়েছে। এই স্তরগুলি বাধা হিসেবে কাজ করে, সোনা এবং সায়ানাইড আয়নের মধ্যে যোগাযোগ হ্রাস করে এবং এর ফলে নিষ্কাশন প্রক্রিয়া ব্যাহত হয়।

সোনা-তামার আকরিকগুলিতে সোডিয়াম সায়ানাইড লিচিং অপ্টিমাইজ করার কৌশল

আকরিকের প্রাক-চিকিৎসা

• শারীরিক বিচ্ছেদ পদ্ধতি: আকরিককে প্রাক-ঘনিষ্ঠ করার জন্য মাধ্যাকর্ষণ পৃথকীকরণ, ভাসমানকরণ বা চৌম্বক পৃথকীকরণের মতো কৌশল প্রয়োগ করা যেতে পারে। সায়ানাইডেশনের আগে তামার খনিজগুলির একটি উল্লেখযোগ্য অংশ নির্বাচনীভাবে অপসারণ করে, এই পদ্ধতিগুলি লিচিংয়ের মধ্য দিয়ে যাওয়া উপাদানে তামার পরিমাণ হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, ভাসমানকরণ সোনার বহনকারী আকরিক থেকে তামার সালফাইড খনিজগুলিকে আলাদা করতে পারে, সায়ানাইডেশনের সময় তামার হস্তক্ষেপ কমিয়ে দেয়।

• অক্সিডেটিভ প্রিট্রিটমেন্ট: রোস্টিং, জৈব-জারণ, অথবা চাপ জারণ এর মতো জারণ প্রক্রিয়া সালফাইড খনিজ পদার্থ ভেঙে ফেলা এবং আবদ্ধ সোনা মুক্ত করার ক্ষেত্রে কার্যকর। সোনা-তামা সালফাইড আকরিকের প্রেক্ষাপটে, জারণ প্রিট্রিটমেন্ট কেবল সোনা পুনরুদ্ধার বৃদ্ধি করে না বরং সায়ানাইডেশনের উপর তামার নেতিবাচক প্রভাবও কমায়। উদাহরণস্বরূপ, রোস্টিং সালফাইড খনিজ পদার্থকে অক্সাইডে রূপান্তরিত করে, যার ফলে সোনা সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়ার জন্য আরও সহজলভ্য হয়।

প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজেশান

• সায়ানাইড ঘনত্ব: আদর্শ সায়ানাইড ঘনত্ব নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ। যদিও উচ্চ ঘনত্ব সোনার দ্রবীভূতকরণকে বাড়িয়ে তুলতে পারে, তবে এটি অতিরিক্ত সায়ানাইড গ্রহণের দিকে পরিচালিত করে, বিশেষ করে তামার উপস্থিতিতে। একটি ভারসাম্যপূর্ণ পদ্ধতির প্রয়োজন, এবং কিছু ক্ষেত্রে, অন্যান্য সংযোজকগুলির সাথে কম সায়ানাইড ঘনত্ব ব্যবহার করলে আরও ভালো ফলাফল পাওয়া যেতে পারে।

• পিএইচ নিয়ন্ত্রণ: সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার জন্য লিচিং দ্রবণে সঠিক pH স্তর (সাধারণত ৯-১২ এর কাছাকাছি) বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সোনা-তামার আকরিক লিচিংয়ে, pH সামঞ্জস্য করলে তামা এবং সোনা উভয়ের দ্রবীভূতির হার নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করা যেতে পারে। pH সামান্য কমিয়ে আনা কখনও কখনও তামার লিচিং দমন করে সোনার লিচিং বৃদ্ধি করতে পারে।

• তাপমাত্রা এবং আন্দোলন: তাপমাত্রা বৃদ্ধি সায়ানাইড লিচিং বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে, তবে এর সীমা রয়েছে। অতিরিক্ত তাপ সায়ানাইডের অস্থিরতা বৃদ্ধি করতে পারে এবং এর জারণকে কম প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থে ত্বরান্বিত করতে পারে। আকরিক কণা, সায়ানাইড দ্রবণ এবং অক্সিজেনের মধ্যে ভাল যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য পর্যাপ্ত আন্দোলন প্রয়োজন। তবে, অতিরিক্ত তীব্র আন্দোলন সরঞ্জামগুলিতে অতিরিক্ত ক্ষয় এবং ছিঁড়ে যেতে পারে।

Additives ব্যবহার

• হাইড্রোজেন ত্ত নাইট্রোজেন গ্যাসের মিলনে গ্যাসীয়: সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া যোগ করলে তামার সাথে স্থিতিশীল জটিলতা তৈরি করে তামা নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করতে পারে। এই জটিলতাগুলি সোনার দ্রবীভূতকরণে বাধা দেয় এমন কিছু তামা-সায়ানাইড যৌগ গঠনে বাধা দেয়। তবে, অ্যামোনিয়ার ব্যবহারের বিষাক্ততা এবং অস্থিরতার কারণে সতর্কতার সাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন, যা পরিবেশগত ঝুঁকি তৈরি করে।

• গ্লিসাইন: সাম্প্রতিক গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে গ্লাইসিন কম ঘনত্বের সায়ানাইডের সাথে একত্রে সোনা-তামার আকরিক থেকে সোনা, রূপা এবং তামা নিষ্কাশন করা যেতে পারে। গ্লাইসিন কাপ্রিক এবং কাপ্রাস উভয় আয়ন দিয়ে তৈরি, তামার দ্রবীভূতকরণকে উৎসাহিত করে এবং সোনা এবং তামার পৃষ্ঠের প্যাসিভেশন স্তরগুলিকে দ্রবীভূত করতে পারে। এই পদ্ধতিটি সায়ানাইডের ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে কমপক্ষে 75% কমাতে পারে।

কেস স্টাডিজ

একটি জাপানি খনি অভিযান

জাপানের একটি ছোট খনি সংস্থা সায়ানাইডেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে তামা-সমৃদ্ধ আকরিক থেকে সোনার পুনরুদ্ধার সর্বোচ্চ করার জন্য কাজ করছিল। পূর্ববর্তী একটি সায়ানাইডেশন চক্রে ৮০০ টন ধূলিকণা (সোনার বর্জ্য) ব্যবহার করে, তারা এলুশনের পর ১.৩ কিলোগ্রাম ৯৪% বিশুদ্ধ সোনা পুনরুদ্ধার করেছিল। পুনরুদ্ধারের হার উন্নত করার জন্য, তারা পিএইচ (pH) বাড়াতে চুন এবং তামা অপসারণে সহায়তার জন্য অ্যামোনিয়া ব্যবহার করেছিল। এছাড়াও, তারা আকরিক থেকে তামার এলুশন সম্পন্ন করেছিল। কারবন স্বর্ণ নিষ্কাশনের আগে এবং নিষ্কাশন ও তড়িৎ-অবক্ষেপণ চলাকালীন ভোল্টেজ ও অ্যাম্পিয়ারেজ সমন্বয় করা হয়েছিল। এই পদক্ষেপগুলো স্বর্ণ পুনরুদ্ধারের পরিমাণ বাড়াতে সাহায্য করেছিল।

অস্ট্রেলিয়ান নিম্ন-গ্রেড তামা-সোনার আকরিক

একটি অস্ট্রেলিয়ান নিম্ন-গ্রেডের তামা-সোনার আকরিক "মিশ্র ফ্লোটেশন—তামা-সালফার বিচ্ছেদ—সোনার জন্য সালফার ঘনীভূত লিচিং" প্রক্রিয়া ব্যবহার করে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল। ফ্লোটেশন রিএজেন্ট (সংগ্রাহক হিসাবে বিউটাইল জ্যান্থেট এবং অ্যামোনিয়াম ডিবিউটাইল ডাইথিওফসফেটের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে) এবং প্রক্রিয়া প্রবাহ (একটি বন্ধ সার্কিটে রুফিং এবং স্ক্যাভেঞ্জিংয়ের একাধিক পর্যায়ে) অপ্টিমাইজ করে, তারা 82.46% তামা পুনরুদ্ধার এবং 91.87% একটি ব্যাপক সোনা পুনরুদ্ধার অর্জন করেছে।

উপসংহার

অপ্টিমাইজ করা সোডিয়াম সায়ানাইড সোনা-তামার আকরিকের লিচিং প্রক্রিয়া সোনার খনির অর্থনৈতিক কার্যকারিতা এবং পরিবেশগত স্থায়িত্ব উন্নত করার জন্য অপরিহার্য। তামার দ্বারা সৃষ্ট চ্যালেঞ্জগুলি বোঝার মাধ্যমে এবং প্রিট্রিটমেন্ট, প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজেশন এবং সংযোজন ব্যবহারের মতো কৌশল বাস্তবায়নের মাধ্যমে, সোনা পুনরুদ্ধার এবং সায়ানাইড ব্যবহারের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে ভবিষ্যতের গবেষণা সম্ভবত আরও দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব পদ্ধতি বিকাশের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করবে, যা পরিবেশের উপর সোনা-তামার আকরিক প্রক্রিয়াকরণের প্রভাব আরও কমিয়ে সম্পদ নিষ্কাশন সর্বাধিক করবে।