প্রচারিত ধরণের সোনার আকরিকের জন্য সম্পূর্ণ স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া

1. ভূমিকা

স্বর্ণ খনির শিল্পের ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে, সহজে প্রক্রিয়াজাত সোনার আকরিক সম্পদ ধীরে ধীরে হ্রাস পাচ্ছে। অতএব, আর্সেনিক-অ্যান্টিমনি শিরা-প্রসারিত ধরণের সোনার আকরিকের মতো অবাধ্য সোনার আকরিকের উপকারিতা এবং গলানোর প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই আকরিকগুলি সম্পূর্ণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়

x মিরালজি, যেখানে আর্সেনোপাইরাইট এবং স্টিবনাইট ছড়িয়ে থাকা আকারে গ্যাঙ্গু খনিজ পদার্থের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত, যা সোনা নিষ্কাশনকে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে। অল-স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া সোনা নিষ্কাশনের জন্য একটি সাধারণ পদ্ধতি, তবে এই ধরণের আকরিকের জন্য, এটি প্রায়শই কম সোনার লিচিং হার এবং উচ্চ রিএজেন্ট ব্যবহারের মতো সমস্যার সম্মুখীন হয়। এই প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে সোনার খনিগুলির সম্পদ ব্যবহারের হার এবং অর্থনৈতিক সুবিধা কার্যকরভাবে উন্নত করা যেতে পারে।

2. আর্সেনিকের বৈশিষ্ট্য - অ্যান্টিমনি শিরা - ছড়িয়ে পড়া ধরণের সোনার আকরিক

২.১ খনিজ গঠন

আর্সেনিক-অ্যান্টিমনি শিরা-প্রসারিত ধরণের সোনার আকরিকগুলিতে, আর্সেনোপাইরাইট এবং স্টিবনাইট হল প্রধান খনিজ যা সোনা নিষ্কাশনকে প্রভাবিত করে। আকরিকের প্রাকৃতিক সোনার কণাগুলির কণার আকার অত্যন্ত অসম। এগুলি মূলত পাইরাইট এবং আর্সেনোপাইরাইটের ফাটল এবং আন্তঃ-দানাদার স্থানে বিতরণ করা হয়, অথবা তাদের মধ্যে আবৃত থাকে। কখনও কখনও, সোনা স্টিবনাইটের সাথে সহাবস্থান করে এবং এর কিছু অংশ লিমোনাইট বা কোয়ার্টজের মতো গ্যাঙ্গু খনিজগুলিতে এমবেড করা থাকে। আকরিকের মধ্যে পাইরাইটের একটি অংশ গ্যাঙ্গু খনিজগুলিতে সূক্ষ্ম-দানাদার প্রচার হিসাবে বিদ্যমান এবং আর্সেনোপাইরাইট এবং মার্কাসাইটের সাথে ঘনিষ্ঠ সিম্বিওটিক সম্পর্ক রয়েছে। আর্সেনোপাইরাইট সাধারণত তুলনামূলকভাবে সূক্ষ্ম কণার আকার ধারণ করে এবং পাইরাইটের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। আকরিকের গঠন মূলত শিরা-প্রসারিত, বেশিরভাগ স্টিবনাইট এবং আর্সেনোপাইরাইট ছড়িয়ে পড়া পদ্ধতিতে গ্যাঙ্গু খনিজগুলির সাথে আন্তঃউত্থিত হয়।

২.২ ক্ষতিকারক উপাদান

আকরিকের মধ্যে আর্সেনিক (As) এবং অ্যান্টিমনি (Sb)-এর উপস্থিতি সোনার সায়ানাইডেশন লিচিং-এর জন্য অত্যন্ত প্রতিকূল। সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় এই মৌলগুলো সায়ানাইড এবং অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে প্রচুর পরিমাণে বিকারক খরচ করে এবং সোনার লিচিং-এর হার কমিয়ে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, সায়ানাইড দ্রবণে আর্সেনিক বিভিন্ন আর্সেনিকযুক্ত যৌগ তৈরি করতে পারে, যা কেবল সায়ানাইডই খরচ করে না, বরং সোনার কণার পৃষ্ঠে প্যাসিভেশন ফিল্মও তৈরি করতে পারে, যা সোনা এবং সায়ানাইড আয়নের মধ্যে সংস্পর্শে বাধা সৃষ্টি করে।

৩. সকলের মধ্যে বিদ্যমান সমস্যা - স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া

৩.১ সোনার লিচিংয়ের নিম্ন হার

আর্সেনিক-অ্যান্টিমনি শিরা-প্রসারিত ধরণের সোনার আকরিকের সরাসরি অল-স্লাইম সায়ানাইডেশনের ফলে প্রায়শই সোনার লিচিং হার কম হয়। জটিল খনিজ গঠন এবং ক্ষতিকারক উপাদানের উপস্থিতির কারণে, সায়ানাইড দ্বারা সোনা সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করা কঠিন। কিছু আকরিকের জন্য, সরাসরি অল-স্লাইম সায়ানাইডেশন পুনরুদ্ধারের হার মাত্র 47.62%।

৩.২ উচ্চ রিএজেন্ট খরচ

সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় লিচিং এজেন্ট হিসেবে প্রচুর পরিমাণে সায়ানাইডের প্রয়োজন হয়। তবে, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি এবং অন্যান্য ক্ষতিকারক উপাদানের উপস্থিতিতে, সায়ানাইডের ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, আকরিকের মধ্যে কিছু সালফাইড খনিজ পদার্থের উপস্থিতি সায়ানাইডের সাথেও বিক্রিয়া করতে পারে, যা রিএজেন্টের ব্যবহার আরও বাড়িয়ে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, সায়ানাইডের সাথে সালফাইড খনিজগুলির বিক্রিয়া বিভিন্ন সায়ানো-কম্পেক্স তৈরি করতে পারে, যা স্লারিতে মুক্ত সায়ানাইডের ঘনত্ব হ্রাস করে এবং সোনার লিচিংকে বাধা দেয়।

৪. সকলের জন্য অপ্টিমাইজেশন কৌশল - স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া

৪.১ প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি

৪.১.১ ক্ষারীয় লিচিং প্রিট্রিটমেন্ট

NaOH কে ক্ষারীয় লিচিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহার করে কিছু ক্ষতিকারক উপাদান কার্যকরভাবে অপসারণ করা সম্ভব। অর্থোগোনাল ফ্যাক্টোরিয়াল পরীক্ষার মাধ্যমে, এটি নির্ধারণ করা হয়েছে যে কিছু আকরিকের ক্ষেত্রে, যখন খনিজ গ্রাইন্ডিং সূক্ষ্মতা - 200 মেশ হয় যার 85% হয়, ক্ষারীয় লিচিং ঘনত্ব 60 কেজি/টন, ক্ষারীয় লিচিং সময় 32 ঘন্টা এবং ক্ষারীয় লিচিং তাপমাত্রা 26 ডিগ্রি সেলসিয়াস হয়, তখন পরবর্তী সায়ানাইডেশন প্রভাব উন্নত করা যেতে পারে। ক্ষারীয় লিচিং কিছু আর্সেনিক - এবং অ্যান্টিমনি - ধারণকারী খনিজগুলিকে কিছুটা পরিমাণে দ্রবীভূত করতে পারে, যা সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার উপর তাদের নেতিবাচক প্রভাব হ্রাস করে।

৪.১.২ অ্যাসিড প্রিট্রিটমেন্ট

অ্যাসিড প্রি-ট্রিটমেন্ট, যেমন নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) ব্যবহার করাও কার্যকর হতে পারে। অ্যাসিড প্রি-ট্রিটমেন্ট সায়ানাইডের ব্যবহার কমাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিড প্রি-ট্রিটমেন্টের পরে, সায়ানাইডের ব্যবহার যথাক্রমে ৩৪০ - ২১০ মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত কমানো যেতে পারে এবং এর ফলে স্বর্ণ পুনরুদ্ধারের হার যথাক্রমে ৯৮.৮৭% এবং ৯৫.১১% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেতে পারে। অ্যাসিড প্রি-ট্রিটমেন্ট আকরিকের মধ্যে থাকা কিছু কার্বনেট খনিজ এবং সালফাইড খনিজের একটি অংশকে দ্রবীভূত করতে পারে, যা সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় এই খনিজগুলির হস্তক্ষেপ কমিয়ে দেয়।

৪.১.৩ রোস্টিং প্রিট্রিটমেন্ট

সায়ানাইডেশনের আগে আকরিককে ৬০০ - ১০০০ °C তাপমাত্রায় ০.৫ - ২ ঘণ্টা ধরে উত্তপ্ত করলেও ভালো ফল পাওয়া যায়। উত্তপ্ত নমুনার উপর সায়ানাইডেশনের ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, সায়ানাইডের ব্যবহার ১১৫০ মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত ব্যাপকভাবে কমে যায় এবং স্বর্ণ পুনরুদ্ধারের হার ৫.২% বৃদ্ধি পায়। এছাড়াও, উত্তপ্ত নমুনায় (১০০০ °C তাপমাত্রায় ২ ঘণ্টা ধরে উত্তপ্ত করা) আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি, ক্যাডমিয়াম এবং পারদের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। উত্তপ্তকরণ সালফাইড খনিজগুলিকে ধাতব অক্সাইডে রূপান্তরিত করতে পারে, যা সায়ানাইড লিচিংয়ের জন্য স্বর্ণকে আরও সহজলভ্য করে তোলে।

৪.২ সায়ানাইডেশন অবস্থার অপ্টিমাইজেশন

৪.২.১ সায়ানাইডের ঘনত্ব

বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত আকরিকের জন্য, উপযুক্ত সায়ানাইড ঘনত্ব নির্ধারণ করা প্রয়োজন। উচ্চ আর্সেনিক এবং অ্যান্টিমনি সহ 10.5 পিপিএম সোনা ধারণকারী প্রথম ধরণের আকরিক নমুনার জন্য, সর্বোত্তম সায়ানাইড ঘনত্ব 4000 মিলিগ্রাম/লিটার, অন্যদিকে কম সোনার পরিমাণ (2.5 পিপিএম) কিন্তু উচ্চ রূপার পরিমাণ (160 পিপিএম) সহ দ্বিতীয় ধরণের আকরিক নমুনার জন্য সর্বোত্তম সায়ানাইড ঘনত্ব 2500 মিলিগ্রাম/লিটার। আকরিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে সায়ানাইড ঘনত্ব সামঞ্জস্য করলে দক্ষ সোনার লিচিং নিশ্চিত করা যায় এবং রিএজেন্ট বর্জ্য হ্রাস করা যায়।

৪.৪ পিএইচ মান

সায়ানাইডেশন দ্রবণের pH মানও লিচিং প্রভাবের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। প্রথম নমুনার জন্য, সর্বোত্তম pH হল 11.1। এবং দ্বিতীয় নমুনার জন্য, সর্বোত্তম pH হল 10.5। উপযুক্ত pH মান বজায় রাখলে সায়ানাইড দ্রবণের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করা যায় এবং সোনা এবং সায়ানাইড আয়নের মধ্যে বিক্রিয়া বৃদ্ধি পায়।

৪.২.৩ সায়ানাইডেশন সময়

সায়ানাইডেশন সময়ও অপ্টিমাইজ করা উচিত। উপরে উল্লিখিত উভয় ধরণের নমুনার জন্য, উপযুক্ত সায়ানাইডেশন সময় হল 24 ঘন্টা। সায়ানাইডেশন সময় দীর্ঘায়িত করলে সোনার পুনরুদ্ধারের হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি নাও হতে পারে তবে উৎপাদন খরচ বৃদ্ধি পাবে। অতএব, উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করার জন্য উপযুক্ত সায়ানাইডেশন সময় নির্ধারণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪.২.৪ অক্সিডাইজিং এজেন্টের ব্যবহার

H₂O₂ (0.015 M), বায়ু (0.15 L/min), অথবা H₂O₂ এবং বায়ুর মিশ্রণের মতো জারণকারী এজেন্ট ব্যবহার করে সোনা নিষ্কাশনের গতিবিদ্যা উন্নত করা যেতে পারে। এর মধ্যে, বাতাসের ইনজেকশন লিচিং গতিবিদ্যার উপর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য উপকারী প্রভাব ফেলে। জারণকারী এজেন্ট আকরিকের কিছু হ্রাসপ্রাপ্ত পদার্থকে জারিত আকারে রূপান্তর করতে পারে, যা সোনার দ্রবীভূতকরণকে উৎসাহিত করে।

৪) কেস স্টাডিজ

গানসুর একটি সোনার খনিতে, আর্সেনিক-অ্যান্টিমনি শিরায় ছড়িয়ে থাকা ধরনের সোনার আকরিকের অল-স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়াকে অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল। NaOH দিয়ে অ্যালকালাইন লিচিং প্রি-ট্রিটমেন্ট, গ্রাইন্ডিংয়ের সূক্ষ্মতা, অ্যালকালাইন লিচিংয়ের ঘনত্ব, সময় এবং তাপমাত্রা অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, এবং তারপর উপযুক্ত NaCN ঘনত্ব ও সায়ানাইডেশন সময় দিয়ে সায়ানাইডেশন সম্পন্ন করার ফলে, সায়ানাইড লিচিংয়ের হার মূল ৪৭.৬২% থেকে বেড়ে ৮৫.০৪% হয়েছিল। অন্য একটি ক্ষেত্রে, জটিল আকরিক গঠনযুক্ত একটি সোনার খনিতে, অ্যাসিড প্রি-ট্রিটমেন্ট এবং রোস্টিং প্রি-ট্রিটমেন্টের পর, এবং তারপর সায়ানাইডেশন শর্তাবলী সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে , সোনা পুনরুদ্ধারের হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছিল এবং সায়ানাইডের ব্যবহার কার্যকরভাবে হ্রাস পেয়েছিল।

6. উপসংহার

আর্সেনিক-অ্যান্টিমনি শিরা-প্রসারিত ধরণের সোনার আকরিকের জন্য অল-স্লাইম সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করা সোনা নিষ্কাশন দক্ষতা উন্নত করার এবং উৎপাদন খরচ কমানোর একটি কার্যকর উপায়। ক্ষারীয় লিচিং, অ্যাসিড প্রিট্রিটমেন্ট এবং রোস্টিং প্রিট্রিটমেন্টের মতো উপযুক্ত প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি বেছে নেওয়ার মাধ্যমে এবং সায়ানাইড ঘনত্ব, pH মান, সায়ানাইডেশন সময় সহ সায়ানাইডেশন অবস্থার অপ্টিমাইজেশন এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট ব্যবহার করে, সোনা লিচিং হার এবং রিএজেন্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করা যেতে পারে। বিভিন্ন সোনার খনিগুলিকে সর্বোত্তম অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সুবিধা অর্জনের জন্য তাদের নিজস্ব আকরিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে অপ্টিমাইজেশন কৌশল নির্বাচন করা উচিত।