সায়ানাইডেশন সোনা নিষ্কাশন: উত্তেজনা সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার গভীরে ডুব দিন

সোনা উত্তোলনের ক্ষেত্রে, সায়ানাইডেশন এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে একটি গুরুত্বপূর্ণ স্থান দখল করে আছে। ১৮৮৭ সালে সোনা ও রূপার আকরিক উত্তোলনের জন্য এটি চালু হওয়ার পর থেকে, এই পদ্ধতিটি ক্রমাগত বিকশিত হয়েছে, উচ্চ পুনরুদ্ধারের হার, বিভিন্ন ধরণের আকরিকের সাথে অভিযোজনযোগ্যতা এবং স্থানীয় উৎপাদনের সম্ভাব্যতার কারণে এটি সর্বাধিক ব্যবহৃত কৌশলগুলির মধ্যে একটি।

১. সোনা উত্তোলনে সায়ানাইডেশন বোঝা

সায়ানাইডেশন একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া যা ক্ষমতাকে পুঁজি করে সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র সোনার সাথে দ্রবণীয় জটিল পদার্থ তৈরি করতে আয়ন ব্যবহার করা হয়। অক্সিজেন এবং জলের উপস্থিতিতে, সায়ানাইড আয়ন সোনার পরমাণুর সাথে বিক্রিয়া করে। এই বিক্রিয়ার ফলে একটি দ্রবণীয় যৌগ তৈরি হয় যেখানে সোনা সায়ানাইড আয়নের সাথে আবদ্ধ হয়, যার ফলে সোনা দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। যদিও এই প্রক্রিয়াটি সোনা নিষ্কাশনের জন্য অত্যন্ত কার্যকর, এটি পরিবেশগত এবং নিরাপত্তার ক্ষেত্রেও উল্লেখযোগ্য উদ্বেগ নিয়ে আসে কারণ সায়ানাইড একটি বিষাক্ত পদার্থ।

2. সায়ানাইডেশন পদ্ধতির প্রকারভেদ

সায়ানাইডেশন পদ্ধতিগুলিকে বিস্তৃতভাবে দুটি প্রধান বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন এবং পারকোলেশন সায়ানাইডেশন।

• সায়ানাইডেশন: এই পদ্ধতিটি মূলত ভাসমান সোনার ঘনত্ব বা সামগ্রিকভাবে স্লাইম সায়ানাইডেশন পরিস্থিতির চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়। এতে সায়ানাইড দ্রবণের সাথে আকরিকের পাল্পকে জোরেশোরে মিশ্রিত করা হয়। এটি করার মাধ্যমে, এটি নিশ্চিত করে যে আকরিকের সোনা বহনকারী কণাগুলি সায়ানাইড আয়নের সাথে সর্বাধিক সংস্পর্শে আসে, যা সোনা নিষ্কাশনকে সহজ করে তোলে।

• সায়ানাইডেশন: নিম্নমানের সোনার আকরিকের জন্য উপযুক্ত, পারকোলেশন সায়ানাইডেশন সায়ানাইডেশন আকরিকের স্তরের মধ্য দিয়ে সায়ানাইড দ্রবণকে প্রবাহিত করার অনুমতি দিয়ে কাজ করে। এই পদ্ধতিটি অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশনের তুলনায় কম শক্তি খরচ করে। তবে, এর প্রয়োগ কেবলমাত্র সেই আকরিকগুলিতে সীমাবদ্ধ যার ভাল ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে, যা সায়ানাইড দ্রবণকে সহজেই প্রবাহিত করতে সক্ষম করে।

৩. অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন সোনা নিষ্কাশন প্রক্রিয়া

আন্দোলন সায়ানাইডেশন সোনা নিষ্কাশন প্রক্রিয়া দুটি প্রধান উপ-প্রক্রিয়াকে অন্তর্ভুক্ত করে: সায়ানাইডেশন-জিঙ্ক প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া এবং অপরিশোধিত সায়ানাইডেশন কার্বন স্লারি প্রক্রিয়া।

৩.১ সায়ানাইডেশন - জিঙ্ক প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া (সিসিডি এবং সিসিএফ পদ্ধতি)

• লিচিং কাঁচামাল প্রস্তুতি: প্রাথমিক ধাপে আকরিককে লিচিং প্রক্রিয়ার জন্য প্রস্তুত করা হয়। এর মধ্যে প্রায়শই আকরিককে ছোট ছোট টুকরো করে গুঁড়ো করা এবং তারপর এটিকে একটি সূক্ষ্ম ধারাবাহিকতায় পিষে ফেলা অন্তর্ভুক্ত থাকে। কিছু ক্ষেত্রে, আকরিকের মধ্যে সোনার কণাগুলিকে আরও সহজলভ্য করার জন্য প্রাক-প্রক্রিয়াজাতকরণও করা হয়। লক্ষ্য হল সর্বোত্তম কণা আকারের একটি পাল্প তৈরি করা, যা আকরিক এবং সায়ানাইড দ্রবণের মধ্যে আরও ভাল মিথস্ক্রিয়াকে উৎসাহিত করে।

• উত্তেজনা: প্রস্তুত আকরিক পাল্প তারপর অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্কে স্থানান্তরিত করা হয়, যেখানে একটি সায়ানাইড দ্রবণ যোগ করা হয়। এই ট্যাঙ্কগুলিতে অ্যাজিটেটর রয়েছে যা পাল্প এবং সায়ানাইড দ্রবণকে ভালভাবে মিশ্রিত রাখে। ট্যাঙ্কগুলিতে অক্সিজেন প্রবেশ করানো হয়, হয় বায়ুচলাচলের মাধ্যমে অথবা অক্সিডাইজিং এজেন্ট যোগ করে। এই অক্সিজেন সায়ানাইড দ্রবণে সোনা দ্রবীভূত করার রাসায়নিক বিক্রিয়া চালাতে সাহায্য করে।

• কঠিন - তরল পৃথকীকরণের জন্য কাউন্টারকারেন্ট ওয়াশিং: লিচিং প্রক্রিয়ার পরে, ফলস্বরূপ স্লারিতে কঠিন অবশিষ্টাংশ এবং গর্ভবতী দ্রবণ নামে পরিচিত একটি তরল পর্যায় থাকে, যার মধ্যে দ্রবীভূত সোনা থাকে। এই দুটি উপাদানকে আলাদা করার জন্য, কাউন্টারকারেন্ট ওয়াশিং সেটআপে ঘনকারী বা ফিল্টারের একটি সিরিজ ব্যবহার করা হয়। কন্টিনিউয়াস কাউন্টার - কারেন্ট ডিক্যান্টেশন (CCD) বা কন্টিনিউয়াস কাউন্টার - কারেন্ট ফিল্টারেশন (CCF) এর মতো পদ্ধতিগুলি যতটা সম্ভব সোনা বহনকারী দ্রবণ পুনরুদ্ধার করার জন্য ব্যবহার করা হয় এবং কঠিন অবশিষ্টাংশের সাথে হারিয়ে যাওয়া সোনার পরিমাণ কমিয়ে আনা হয়।

• লিচিং তরল পরিশোধন এবং ডিঅক্সিডেশন: কঠিন-তরল পৃথকীকরণ ধাপ থেকে প্রাপ্ত গর্ভবতী দ্রবণে অমেধ্য এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন থাকতে পারে। স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং অন্যান্য দূষক অপসারণের জন্য পরিশোধন পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয় যা পরবর্তী সোনা পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়াকে ব্যাহত করতে পারে। ডিঅক্সিডেশন সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ অক্সিজেন সোনা-সায়ানাইড যৌগের পুনঃজারণ ঘটাতে পারে, যা পরবর্তী দস্তা প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা হ্রাস করে।

• জিঙ্ক পাউডার (রেশম) প্রতিস্থাপন এবং আচার: পরিশোধিত এবং অক্সিডাইজড গর্ভবতী দ্রবণে জিংক পাউডার বা জিংক সিল্ক যোগ করা হয়। জিংক সোনার চেয়ে বেশি প্রতিক্রিয়াশীল, তাই এটি লিচিং প্রক্রিয়ার সময় গঠিত যৌগ থেকে সোনাকে স্থানচ্যুত করে। এর ফলে সোনা এবং জিংক ধারণকারী একটি কঠিন অবক্ষেপ তৈরি হয়, যাকে সাধারণত সোনার কাদা বলা হয়। প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার পরে, সোনার কাদা সাধারণত অতিরিক্ত জিংক এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য একটি অ্যাসিড দ্রবণ দিয়ে শোধন করা হয়।

• গলানো ইঙ্গট: সায়ানাইডেশন-জিঙ্ক প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত পর্যায়ে সোনার কাদা গলানো হয় যাতে খাঁটি সোনার ইনগট তৈরি হয়। সোনার কাদা উচ্চ তাপমাত্রায় একটি চুল্লিতে গলানো হয় এবং একাধিক পরিশোধন পদক্ষেপের মাধ্যমে অবশিষ্ট অমেধ্য অপসারণ করা হয়, যার ফলে উচ্চ-বিশুদ্ধ সোনার ইনগট তৈরি হয়।

৩.২ ফিল্টারবিহীন সায়ানাইডেশন কার্বন স্লারি প্রক্রিয়া (সিআইপি এবং সিআইএল পদ্ধতি)

• লিচিং উপাদান প্রস্তুতি: সায়ানাইডেশন-জিঙ্ক প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়ার অনুরূপ, প্রথম কাজ হল আকরিককে লিচিংয়ের জন্য প্রস্তুত করা। এর জন্য ক্রাশিং এবং গ্রাইন্ডিং অপারেশনের মাধ্যমে আকরিককে উপযুক্ত কণার আকারে কমিয়ে আনা প্রয়োজন।

• আন্দোলন লিচিং এবং কাউন্টারকারেন্ট কার্বন শোষণ: কার্বন-ইন-পাল্প (CIP) পদ্ধতিতে, সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়া প্রথমে কয়েকটি অ্যাজিটেশন ট্যাঙ্কে সঞ্চালিত হয়। দ্রবণে সোনা দ্রবীভূত হয়ে গেলে, সক্রিয় কার্বন পাল্পে যোগ করা হয়। সক্রিয় কার্বনের সোনা-সায়ানাইড যৌগের প্রতি একটি শক্তিশালী আকর্ষণ থাকে এবং দ্রবীভূত সোনাকে তার পৃষ্ঠে শোষণ করে। কার্বন-ইন-লিচ (CIL) পদ্ধতিতে, সায়ানাইড দ্রবণের সাথে সক্রিয় কার্বন লিচিং ট্যাঙ্কে একই সাথে যোগ করা হয়, তাই লিচিং এবং শোষণ প্রক্রিয়া একই সময়ে ঘটে। CIP এবং CIL উভয় পদ্ধতিতেই, কার্বন দ্বারা শোষিত সোনার পরিমাণ সর্বাধিক করার জন্য কার্বন এবং পাল্পের একটি বিপরীত প্রবাহ বজায় রাখা হয়।

• সোনা - লোডেড কার্বন ডিসর্পশন: শোষণ প্রক্রিয়ার পরে, সোনা-বোঝাই কার্বনকে মণ্ড থেকে আলাদা করতে হবে। তারপর, একটি গরম কস্টিক-সায়ানাইড দ্রবণ ব্যবহার করে কার্বন থেকে সোনা সরানো হয়। এই দ্রবণ সোনা-সায়ানাইড যৌগ এবং কার্বনের মধ্যে বন্ধন ভেঙে দেয়, সোনাকে আবার দ্রবণে ছেড়ে দেয়।

• ইলেক্ট্রোউইনিং ইলেক্ট্রোলাইসিস: শোষণ প্রক্রিয়া থেকে প্রাপ্ত সোনা-সমৃদ্ধ দ্রবণটি ইলেক্ট্রোউইনিং এর মধ্য দিয়ে যায়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, দ্রবণের মধ্য দিয়ে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হয়। এর ফলে দ্রবণে থাকা সোনার আয়নগুলি হ্রাস পায় এবং একটি ক্যাথোডে জমা হয়, যার ফলে সোনার একটি কঠিন জমা তৈরি হয় যা আরও পরিশোধিত হতে পারে।

• গলানো ইঙ্গট: ইলেক্ট্রোউইনিং থেকে প্রাপ্ত সোনা তুলনামূলকভাবে খাঁটি, কিন্তু তাতে কিছু অমেধ্য থাকতে পারে। সোনাকে আরও বিশুদ্ধ করার জন্য গলানো হয় এবং কাঙ্ক্ষিত বিশুদ্ধতার ইনগটে ঢালাই করা হয়।

• কার্বন পুনর্জন্ম: সোনা শোষণের পর ব্যবহৃত কার্বন পুনরুজ্জীবিত এবং পুনঃব্যবহার করা যেতে পারে। এর মধ্যে কার্বনকে উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিৎসার মাধ্যমে শোষিত অমেধ্য দূর করা এবং সোনা শোষণের ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা অন্তর্ভুক্ত।

৪. সিআইপি এবং সিআইএল প্রক্রিয়ার তুলনা করা

• প্রক্রিয়ার সময়কাল: সাধারণত, CIL-এর তুলনায় CIP প্রক্রিয়াটি সামগ্রিকভাবে বেশি সময় নেয়। এর কারণ হল CIP-তে, লিচিং এবং শোষণ পৃথক ক্রিয়াকলাপ। CIL-তে, যেহেতু লিচিং এবং শোষণ একই সাথে ঘটে, তাই পুরো প্রক্রিয়াটি কম সময়ে সম্পন্ন করা যেতে পারে। তবে, CIL প্রক্রিয়াটি আরও জটিল নিয়ন্ত্রণের দাবি করে কারণ উভয় প্রক্রিয়া একই সাথে ঘটে।

• কার্বন এবং স্লারি ব্যবস্থাপনা: CIL প্রক্রিয়ায়, সঞ্চালনে কার্বনের পরিমাণ বেশি থাকে এবং স্লারিতে কার্বনের ঘনত্ব CIP-এর তুলনায় কম থাকে। ফলস্বরূপ, CIL-তে কার্বন স্থানান্তরের জন্য যে পরিমাণ স্লারির পরিবহন প্রয়োজন হয় তা সাধারণত CIP-এর কয়েকগুণ (প্রায় চার গুণ) হয়। এর প্রভাব সরঞ্জামের আকার এবং শক্তি খরচের উপর পড়ে।

• সমাধানে ধাতব ব্যাকলগ এবং সোনার গ্রেড: CIP প্রক্রিয়ায়, সিস্টেমে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে ধাতু অবশিষ্ট থাকে (ধাতুর ব্যাকলগ), এবং এই ধাতুটি সক্রিয় কার্বন এবং দ্রবণের মধ্যে মোটামুটি সমানভাবে বিতরণ করা হয়। CIL-তে, বেশিরভাগ ধাতু সক্রিয় কার্বনের উপর শোষিত হয়। উপরন্তু, CIL প্রক্রিয়ায় দ্রবণে সোনার ঘনত্ব CIP-এর তুলনায় বেশি। এর কারণ হল CIL-তে, সোনা যখন লিচ করা হচ্ছে, তখন এটি ক্রমাগত শোষিত হচ্ছে, যা দ্রবণে দ্রবীভূত সোনাকে পুনরায় পূরণ করে। অন্যদিকে, CIP-তে, এটি একটি একক-পদক্ষেপ শোষণ প্রক্রিয়া যেখানে দ্রবীভূত সোনার সীমিত পুনঃপূরণ হয়।

5. পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা বিবেচনা

এর কার্যকারিতা সত্ত্বেও, সায়ানাইডেশন, বিশেষ করে অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন, উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে। সায়ানাইড অত্যন্ত বিষাক্ত, এবং যেকোনো লিকেজ বা অনুপযুক্ত পরিচালনা গুরুতর পরিবেশ দূষণের দিকে পরিচালিত করতে পারে এবং মানব স্বাস্থ্যের জন্য হুমকিস্বরূপ হতে পারে। এই ঝুঁকি মোকাবেলা করার জন্য, সোনার খনির কার্যক্রম কঠোর সুরক্ষা প্রোটোকল মেনে চলে। এর মধ্যে রয়েছে সায়ানাইডের সঠিক সংরক্ষণ এবং পরিচালনা, লিকেজ প্রতিরোধের জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্থাপন এবং সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জলের চিকিত্সা। অধিকন্তু, চলমান গবেষণার লক্ষ্য হল সোনা উত্তোলনে সায়ানাইডের পরিবর্তে বিকল্প, কম বিষাক্ত লিচিং এজেন্ট তৈরি করা।

6. উপসংহার

আধুনিক সোনার খনির শিল্পে অ্যাজিটেশন সায়ানাইডেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা বিভিন্ন ধরণের আকরিক থেকে উচ্চ-হারে সোনা উত্তোলন সম্ভব করে তোলে। দুটি প্রধান উপ-প্রক্রিয়া, সায়ানাইডেশন - জিঙ্ক প্রতিস্থাপন এবং আনফিল্টারড সায়ানাইডেশন কার্বন স্লারি, প্রতিটির নিজস্ব যোগ্যতা রয়েছে এবং আকরিকের বৈশিষ্ট্য, পরিচালনার স্কেল এবং অর্থনৈতিক কার্যকারিতার মতো বিষয়গুলির উপর ভিত্তি করে নির্বাচিত হয়। তবে, সোনা উত্তোলনের টেকসই ভবিষ্যত নিশ্চিত করতে শিল্পকে সায়ানাইড ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত পরিবেশগত এবং সুরক্ষা চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা চালিয়ে যেতে হবে।