সোডিয়াম সায়ানাইড: শিল্প স্বর্ণ গলানোর ক্ষেত্রে একটি অপরিহার্য উপাদান

জটিল এবং আকর্ষণীয় জগতে শিল্প স্বর্ণ গলানো, সোডিয়াম সায়ানাইড একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। এই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিকটি এর ভিত্তিপ্রস্তর হয়ে দাঁড়িয়েছে স্বর্ণ নিষ্কাশন এক শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে এই প্রক্রিয়াটি চালু আছে এবং আধুনিক খনির কাজে এর গুরুত্ব বজায় রয়েছে।

সোডিয়াম সায়ানাইডের মূলনীতি

সোডিয়াম সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র, রাসায়নিক সূত্র NaCN সহ, সায়ানো গ্রুপের সমন্বয়ে গঠিত একটি যৌগ, যার মধ্যে ত্রি-বন্ধনযুক্ত কার্বন এবং নাইট্রোজেন রয়েছে। শিল্প প্রয়োগে এটি দুটি প্রধান রূপে বিদ্যমান: কঠিন এবং তরল। কঠিন সোডিয়াম সায়ানাইড সাধারণত সাদা স্ফটিক ব্রিকেট হিসেবে উৎপাদিত হয়, যা "সায়ানোয়েড" নামেও পরিচিত। এই ব্রিকেটগুলি পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয়, যা সোনার খনির প্রক্রিয়ায় ব্যবহারের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। তরল সোডিয়াম সায়ানাইডঅন্যদিকে, সড়ক বা রেল পরিবহনের জন্য উপযুক্ত বিশেষায়িত আইসো-ট্যাঙ্কের মাধ্যমে খনি স্থানে পরিবহন করা হয়। এই ফর্মটি বৃহৎ আকারের খনির কার্যক্রমে সহজে পরিচালনা এবং বিতরণের সুযোগ করে দেয়।

সোনার খনির ক্ষেত্রে সোডিয়াম সায়ানাইড: সায়ানাইড লিচিং প্রক্রিয়া

সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহার করে আকরিক থেকে সোনা আহরণের প্রক্রিয়াকে বলা হয়- সায়ানাইড লিচিং অথবা সায়ানাইডেশন। এই পদ্ধতিটি নিম্ন-গ্রেডের আকরিক থেকে সোনা উত্তোলন সক্ষম করে সোনার খনির শিল্পে বিপ্লব এনেছে, যা পূর্বে প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য অলাভজনক ছিল। এই প্রক্রিয়াটি কীভাবে উদ্ভূত হয় তার একটি বিস্তারিত ধাপে ধাপে ওভারভিউ এখানে দেওয়া হল:

আকরিক প্রস্তুতি

সোনা উত্তোলনের যাত্রা শুরু হয় আকরিক তৈরির মাধ্যমে। শক্তিশালী শিল্প যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে প্রথমে সোনা বহনকারী আকরিককে সূক্ষ্ম গুঁড়োতে চূর্ণ করা হয়। এই ধাপটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি আকরিকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। পরবর্তী লিচিং ধাপে আকরিক এবং সোডিয়াম সায়ানাইড দ্রবণের মধ্যে আরও ভালো যোগাযোগের সুযোগ করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহৎ আকারের সোনার খনিতে, আকরিককে ছোট ছোট কণায় ভেঙে ফেলার জন্য বিশাল ক্রাশার ব্যবহার করা হয়, কখনও কখনও আকারে কয়েক মিলিমিটারের মতো সূক্ষ্ম। পেষণের পরে, সর্বোত্তম সায়ানাইড লিচিংয়ের জন্য কাঙ্ক্ষিত কণার আকার অর্জনের জন্য আকরিকটি আরও গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে পারে।

leaching

আকরিকটি উপযুক্ত গুঁড়ো আকারে তৈরি হয়ে গেলে, এটি সোডিয়াম সায়ানাইডের একটি সাবধানে পর্যবেক্ষণ করা দ্রবণে যোগ করা হয়। এই লিচিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, একটি উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। আকরিকের সোনার অণুগুলি সোডিয়াম সায়ানাইডের সাথে খুব শক্তিশালী বন্ধন তৈরি করে, যা জলে দ্রবণীয় আকারে রূপান্তরিত হয়। এই বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি নিম্নরূপ: 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O = 4Na(Au(CN)₂)+ 4NaOH। এই বিক্রিয়ার সময়, সোনা সোডিয়াম সায়ানাইড, অক্সিজেন এবং জলের সাথে বিক্রিয়া করে একটি দ্রবণীয় সোনা-সায়ানাইড জটিল, সোডিয়াম অরোসায়ানাইড (Na(Au(CN)₂)) তৈরি করে। বিক্রিয়ার অক্সিজেন একটি জারণকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে, সোনার দ্রবীভূতকরণকে সহজতর করে। এই বিক্রিয়াটি সাধারণত বৃহৎ লিচিং ট্যাঙ্কে ঘটে, যেখানে আকরিক-সায়ানাইড মিশ্রণটি অবিচ্ছিন্নভাবে নাড়াচাড়া করা হয় যাতে অভিন্ন যোগাযোগ এবং দক্ষ বিক্রিয়া নিশ্চিত করা যায়।

বিচ্ছেদ

সোনা সফলভাবে দ্রবীভূত হওয়ার পর, পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হল অবশিষ্ট আকরিক এবং অন্যান্য অমেধ্য থেকে এটিকে আলাদা করা। এই পৃথকীকরণ অর্জনের জন্য দুটি সাধারণ পদ্ধতি রয়েছে।

একটি পদ্ধতিতে দস্তা ব্যবহার করে দ্রবণ থেকে সোনা বের করে আনা হয়। দস্তা সোনা-সায়ানাইড দ্রবণে যোগ করা হয় এবং এটি সোনা-সায়ানাইড কমপ্লেক্সের সাথে বিক্রিয়া করে। এই বিক্রিয়ায়, দস্তা সোনাকে কমপ্লেক্সে স্থানচ্যুত করে, একটি দস্তা-সায়ানাইড কমপ্লেক্স তৈরি করে এবং সোনাকে আবার কঠিন আকারে পরিণত করে। এরপর কঠিন সোনাকে পরিস্রাবণ বা অন্যান্য পৃথকীকরণ কৌশলের মাধ্যমে সহজেই দ্রবণ থেকে আলাদা করা যায়।

আরেকটি বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি হল দ্রবণ থেকে সোনা-সায়ানাইড কমপ্লেক্স শোষণ করার জন্য সক্রিয় কার্বন ব্যবহার করা। সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল বিশাল এবং সোনা-সায়ানাইড কমপ্লেক্সের সাথে এর আকর্ষণ বেশি। দ্রবণটি সক্রিয় কার্বনের একটি স্তরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং সোনা-সায়ানাইড কমপ্লেক্স কার্বনের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকে। সোনা-বোঝাই কার্বনটি সোনা পুনরুদ্ধারের জন্য আরও প্রক্রিয়াজাত করা হয়। এর মধ্যে শোষণের মতো প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যেখানে উপযুক্ত রাসায়নিক দ্রবণ ব্যবহার করে কার্বন থেকে সোনা অপসারণ করা হয়, তারপরে বিশুদ্ধ সোনা পাওয়ার জন্য তড়িৎ বিশ্লেষণ করা হয়।

সোনার খনির কাজে সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহারের সুবিধা

সোনার খনির কাজে সোডিয়াম সায়ানাইডের ব্যবহার বেশ কিছু স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে যা বেশিরভাগ বাণিজ্যিক সোনার খনির কাজে এটিকে পছন্দের পদ্ধতিতে পরিণত করেছে।

খরচ - কার্যকারিতা

সোনা উত্তোলনের অন্যান্য অনেক পদ্ধতির তুলনায় সোডিয়াম সায়ানাইড তুলনামূলকভাবে সস্তা। এই খরচ-কার্যকারিতা একটি বড় সুবিধা, বিশেষ করে বৃহৎ পরিসরে কাজ করা বা নিম্ন-গ্রেড আকরিকের সাথে কাজ করা খনি কোম্পানিগুলির জন্য। উদাহরণস্বরূপ, যখন নিম্ন-গ্রেড আকরিক খনন করা হয় যেখানে সোনার পরিমাণ প্রতি মিলিয়নে মাত্র কয়েক অংশ, তখন বিকল্প নিষ্কাশন পদ্ধতি ব্যবহার করা অত্যন্ত ব্যয়বহুল হতে পারে। বিপরীতে, সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহার যুক্তিসঙ্গত খরচে এই আকরিকগুলি থেকে সোনা উত্তোলনের অনুমতি দেয়, যা খনির কার্যক্রমকে অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর করে তোলে।

উচ্চ দক্ষতা

আকরিক থেকে সোনা উত্তোলনে সায়ানাইড লিচিং অত্যন্ত দক্ষ। অনেক ক্ষেত্রে, এটি 90% এরও বেশি সোনা উত্তোলন হার অর্জন করতে পারে। এই উচ্চ দক্ষতার অর্থ হল আকরিক থেকে আরও বেশি সোনা উদ্ধার করা সম্ভব, যা খনির লাভজনকতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। আকরিকের মধ্যে উপস্থিত সোনার একটি বড় অংশ উত্তোলনের ক্ষমতা অপচয় হ্রাস করে এবং খননকৃত সম্পদের মূল্য সর্বাধিক করে তোলে।

দ্রাব্যতা

সোডিয়াম সায়ানাইডের পানিতে চমৎকার দ্রাব্যতা রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যের ফলে এটি দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে এবং আকরিকের সোনার সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে নিষ্কাশন প্রক্রিয়া দ্রুততর হয়। লিচিং ট্যাঙ্কগুলিতে, দ্রবণীয় সোডিয়াম সায়ানাইড দ্রুত সূক্ষ্ম গুঁড়ো আকরিকের মধ্যে প্রবেশ করতে পারে, সোনার কণার সংস্পর্শে আসে এবং দ্রবণীয় সোনার সায়ানাইড জটিল গঠনে সহায়তা করে। সোডিয়াম সায়ানাইডের এই দ্রুত-কার্যকর প্রকৃতি সোনা নিষ্কাশন প্রক্রিয়ার সামগ্রিক দক্ষতায় অবদান রাখে।

নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত বিবেচনা

সোনার খনির ক্ষেত্রে সোডিয়াম সায়ানাইড একটি শক্তিশালী হাতিয়ার হলেও, এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে এটি একটি অত্যন্ত বিষাক্ত রাসায়নিক। তবে, খনি শিল্প সোডিয়াম সায়ানাইডের নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য কঠোর সুরক্ষা প্রোটোকল প্রয়োগ করেছে।

হ্যান্ডলিং নিরাপত্তা

উত্তর আমেরিকা এবং অস্ট্রেলিয়ায়, ১০০ বছরেরও বেশি সময় ধরে খনি কর্মীদের মধ্যে সায়ানাইড সম্পর্কিত মৃত্যুর ঘটনা ঘটেনি, এই কঠোর সুরক্ষা ব্যবস্থার জন্য ধন্যবাদ। সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহার করার সময়, কর্মীদের উপযুক্ত প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম পরতে বাধ্য করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে বায়ুবাহিত ধুলো বা সায়ানাইডের পরিমাণ কম থাকা গ্যাস থেকে রক্ষা করার জন্য মুখোশ। রাসায়নিকের সাথে ত্বকের সংস্পর্শ রোধ করার জন্য গ্লাভস এবং প্রতিরক্ষামূলক পোশাকও পরা হয়। উপরন্তু, সোডিয়াম সায়ানাইড ব্যবহার এবং পরিচালনার সাথে জড়িত সমস্ত কর্মীদের যথাযথ প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়। রাসায়নিকের সম্ভাব্য বিপদ এবং ঝুঁকি কমাতে এটি পরিচালনার সঠিক পদ্ধতি সম্পর্কে তাদের শিক্ষিত করা হয়।

পরিবেশগত প্রভাব এবং প্রশমন

পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে, প্রধান উদ্বেগ হল সায়ানাইডের ভূপৃষ্ঠের জলে মিশে যাওয়ার সম্ভাবনা। মাছ এবং অন্যান্য জলজ প্রাণী মানুষের তুলনায় সায়ানাইডের প্রতি অনেক বেশি সংবেদনশীল এবং সায়ানাইডের অনুপযুক্ত ব্যবহার স্থানীয় বাস্তুতন্ত্রের উপর বিধ্বংসী প্রভাব ফেলতে পারে। এই ঝুঁকি কমাতে, খনি কোম্পানিগুলি সায়ানাইডযুক্ত সমাধান পরিচালনা এবং চিকিত্সার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে।

অনেক খনিতে জল ছাড়ার আগে সায়ানাইডকে বিষমুক্ত করার জন্য সাইটে শোধনাগার রয়েছে। এই শোধনাগারগুলিতে রাসায়নিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সায়ানাইডকে কম ক্ষতিকারক পদার্থে ভেঙে ফেলা হয়। অতিরিক্তভাবে, সায়ানাইডযুক্ত দ্রবণের দুর্ঘটনাজনিত নির্গমন রোধ করার জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সায়ানাইড দ্রবণ সংরক্ষণের জন্য রেখাযুক্ত পুকুর এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ব্যবহার করা হয় এবং কোনও লিক বা ছিটকে পড়লে তা দ্রুত সনাক্ত করার জন্য কঠোর পর্যবেক্ষণ করা হয়।

উপসংহার

সোনার খনির শিল্পে সোডিয়াম সায়ানাইড একটি গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক ছিল এবং এখনও আছে। তুলনামূলকভাবে কম খরচে আকরিক থেকে দক্ষতার সাথে সোনা উত্তোলনের অনন্য ক্ষমতা এটিকে আধুনিক সোনার খনির কার্যক্রমের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ করে তুলেছে। যদিও নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত উদ্বেগ এর ব্যবহারের সাথে জড়িত, খনি শিল্প নিরাপদ হ্যান্ডলিং পদ্ধতি এবং কার্যকর পরিবেশগত ব্যবস্থাপনা কৌশল বিকাশে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করেছে। প্রযুক্তির বিবর্তনের সাথে সাথে, সোনা উত্তোলনের নতুন পদ্ধতি উদ্ভূত হয় কিনা তা দেখা আকর্ষণীয় হবে। তবে, অদূর ভবিষ্যতে, আকরিক থেকে সোনার মূল্য আনলক করার অনুসন্ধানে সোডিয়াম সায়ানাইড একটি গুরুত্বপূর্ণ খেলোয়াড় হিসেবে থাকবে বলে মনে করা হচ্ছে।