সোনার খনিতে সায়ানাইড-দূষিত তরলের চিকিৎসা পদ্ধতির উপর পরীক্ষামূলক গবেষণা

ভূমিকা

সোনার খনির শিল্পে, এর চিকিৎসা সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র-দূষিত তরল পদার্থের গুরুত্ব অপরিসীম। সায়ানাইড-দূষিত তরল পদার্থ, যেমন সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় সোনা নিষ্কাশনের পরের দ্রবণে বিভিন্ন দূষণকারী পদার্থ, বিশেষ করে সায়ানাইড যৌগ থাকে, যা সঠিকভাবে পরিশোধন না করলে মারাত্মক পরিবেশ দূষণের কারণ হতে পারে। অতএব, দক্ষ এবং সাশ্রয়ী মূল্যের পণ্য তৈরি করা চিকিত্সা পদ্ধতি সায়ানাইড-দরিদ্র তরলের জন্য চিকিৎসা পদ্ধতির পরীক্ষামূলক অধ্যয়নের উপর আলোকপাত করে এই ব্লগ পোস্টটি সোনার খনি, শিল্পের জন্য মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি এবং রেফারেন্স প্রদানের লক্ষ্যে।

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

• এটি ধ্বংস করার জন্য তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক পদ্ধতি সায়ানাইড বর্জ্য জলে এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্ল্যান্ট, কোকিং প্ল্যান্ট এবং সোনা গলানোর প্ল্যান্টে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। pH ১১ - ১২ এর শর্তে। সায়ানাইডস এবং সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলে ধাতব জটিল আয়নগুলিকে সায়ানেটে জারিত করা হয়, এবং তারপর ক্লোরিন দ্বিতীয়বার যোগ করা হয় যাতে সেগুলিকে কার্বন ডাই অক্সাইড, নাইট্রোজেন ইত্যাদিতে জারিত করা হয়।

• উপকারিতা: প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক, ভালো চিকিৎসার প্রভাব এবং ব্যাপক প্রয়োগ সহ। চিকিৎসা প্রক্রিয়াটি সহজেই স্বয়ংক্রিয় করা যেতে পারে।

• অসুবিধা সমূহ : সায়ানাইড পুনর্ব্যবহার করা যায় না, এর চিকিৎসা খরচ বেশি, এবং এটি আয়রন-সায়ানাইড জটিলতা দূর 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।

• উপকারিতা: অপারেশনটি সহজ এবং সুবিধাজনক, নিয়ন্ত্রণ করা সহজ, এবং উৎপাদন অটোমেশনের মাত্রা বেশি। ওজোন সাইটে উৎপাদন করা যেতে পারে, যা সায়ানাইডেশন প্ল্যান্টের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে পরিবহনে অসুবিধাজনক কিন্তু পর্যাপ্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ রয়েছে। পরিশোধন দক্ষতা উচ্চ, এবং কোনও গৌণ দূষণ তৈরি হয় না।

• অসুবিধা সমূহ : ওজোন উৎপাদনের জন্য বিদ্যুৎ খরচ বেশি, এবং উৎপাদন খরচ বেশি, 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 যুক্তিসঙ্গত হার বজায় রাখার জন্য তাপমাত্রা সর্বদা ১০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে বজায় রাখা প্রয়োজন।

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।

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

• অসুবিধা সমূহ : এককালীন বিনিয়োগের খরচ বেশি, প্রক্রিয়া প্রবাহ জটিল, এবং প্রক্রিয়াজাত সায়ানাইডযুক্ত অবশিষ্ট তরলের জন্য নিষ্কাশনের মান 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 কার্বন শোষণ: সক্রিয় কার্বনের শোষণ মূলত এর অসংখ্য অভ্যন্তরীণ ছিদ্র এবং বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে। শোষণ প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ভৌত শোষণ এবং রাসায়নিক শোষণ। সায়ানাইড অপসারণের প্রধানত তিনটি উপায় রয়েছে: জারণ, জল বিশ্লেষণ এবং স্ট্রিপিং। প্রধান প্রক্রিয়া হল সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের সাথে সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলে সায়ানাইডের জারণ পচন 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

• তিন - পর্যায় জারণ: হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড (H₂O₂) এবং একটি নির্দিষ্ট অনুঘটক "M" তিন-স্তরের জারণ প্রক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি জটিল সায়ানাইড সহ বিভিন্ন সায়ানাইড যৌগের আরও পুঙ্খানুপুঙ্খ জারণ নিশ্চিত করার জন্য।

• ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল: তিন-পর্যায়ের জারণ প্রক্রিয়ার পর, ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল করা হয়। বায়ুচলাচলের সময় তরলে ক্লোরিন প্রবেশ করানো হয়, যা অবশিষ্ট সায়ানাইড-সম্পর্কিত পদার্থ এবং কিছু অন্যান্য হ্রাসযোগ্য দূষণকারীকে আরও জারিত করতে পারে।

• C শোষণ: পরিশেষে, সায়ানাইড-দরিদ্র তরলকে বিশুদ্ধ করার লক্ষ্য অর্জনের জন্য অবশিষ্ট সূক্ষ্ম-দানাদার দূষণকারী এবং যেকোন অবশিষ্ট সায়ানাইড-সম্পর্কিত পদার্থ শোষণ করার জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ 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।

• খরচ - কার্যকারিতা: খরচের দিক থেকে, যদিও একটি অনুঘটক এবং অতিরিক্ত ক্লোরিনেশন বায়ুচলাচল সহ তিন-স্তরের জারণ প্রক্রিয়ার জন্য আরও জটিল ক্রিয়াকলাপ এবং নির্দিষ্ট অনুঘটক এবং ক্লোরিন ব্যবহারের প্রয়োজন হয়, সামগ্রিকভাবে, কিছু অতিরিক্ত জটিল বা উচ্চ-ব্যয়বহুল পদ্ধতির তুলনায়, খরচ তুলনামূলকভাবে যুক্তিসঙ্গত। এটি গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে খরচ নিয়ন্ত্রণ করার সময় উচ্চ-ঘনত্বের সায়ানাইড-দরিদ্র তরলকে কার্যকরভাবে চিকিত্সা 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।