সোনা নিষ্কাশনে সোডিয়াম সায়ানাইডের ব্যবহার ব্যাখ্যা করা হয়েছে

সায়ানাইড যৌগ থেকে সোনা আহরণের প্রক্রিয়ায়, সোডিয়াম সায়ানাইড বিভিন্নভাবে ব্যবহার করা হয়। সোডিয়াম সায়ানাইড সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় লিচিং এজেন্ট সোনা উত্তোলনে, এবং তাত্ত্বিকভাবে, মাত্র ০.৫ গ্রাম সোডিয়াম সায়ানাইড ১ গ্রাম সোনা বের করতে প্রয়োজন। তবে, বেশিরভাগ সোনার সায়ানাইডেশন প্ল্যান্টে, সায়ানাইডের প্রকৃত ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যা প্রায়শই তাত্ত্বিক গণনার ৫০ থেকে ১০০ গুণ বেশি।

সায়ানাইডের উচ্চ ব্যবহারের প্রধান কারণগুলি সোনার সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত:

১. সোনা দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়ায় সায়ানাইডের ব্যবহার

সায়ানাইড উদ্ভিদ ব্যবহার করে আসছে সোডিয়াম সায়ানাইড আকরিক থেকে সোনা দ্রবীভূত করে লিচেট থেকে সোনা উদ্ধার করা। জড়িত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে জানা যায় যে, ১ গ্রাম সোনা দ্রবীভূত করতে ০.৯২ গ্রাম সোডিয়াম সায়ানাইডের প্রয়োজন হয়।

2. সংযুক্ত বেস ধাতুর সাথে বিক্রিয়ায় সায়ানাইডের ব্যবহার

(১) কিছু সোনার আকরিকের সাথে পাইরাইট, ম্যাগনেটাইট, চ্যালকোপিরাইট, সালফেট খনিজ, হাইড্রোক্সাইড এবং অক্সাইডের মতো খনিজ পদার্থ থাকে। চূর্ণবিচূর্ণ পর্যায়ে, লোহার গুঁড়ো তৈরি হয়, যা ধীরে ধীরে সোডিয়াম সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে, বৃদ্ধি পায় সায়ানাইড সেবন। প্রতিক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(২) যদি সোনার আকরিকের মধ্যে বিভিন্ন ধরণের তামার খনিজ থাকে, তাহলে তারা সোডিয়াম সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে তামার সায়ানাইড জটিলতা তৈরি করবে, এই প্রক্রিয়ায় সায়ানাইড গ্রহণ করবে। বিক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

অনেক তামার খনিজ পদার্থের সাথে সোডিয়াম সায়ানাইডের শক্তিশালী প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে, সাধারণত, ১ গ্রাম তামা দ্রবীভূত করতে ২.৩ থেকে ৩.৪ গ্রাম সায়ানাইডের প্রয়োজন হয়।

(৩) যদি মূল সোনার আকরিকটিতে স্ফ্যালেরাইট বা স্মিথসোনাইট থাকে, তাহলে তারা সোডিয়াম সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে জিঙ্ক সায়ানাইড এবং কার্বনেট তৈরি করবে। বিক্রিয়াগুলি নিম্নরূপ:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(৪) যদি সোনার আকরিকটিতে আর্সেনোপাইরাইট, পারদ, সেলেনিয়াম, টেলুরিয়াম ইত্যাদি থাকে, তাহলে তারা সোডিয়াম সায়ানাইডের সাথেও বিক্রিয়া করবে। যখন আকরিকের দেহে কার্বনেসিয়াস শিলা থাকে, বিশেষ করে জৈব কার্বন সমৃদ্ধ, তখন সায়ানাইডের শোষণ আরও শক্তিশালী হয়ে ওঠে, যার ফলে সোনার সায়ানাইড নির্গত হওয়া আরও কঠিন হয়ে পড়ে।

৩. সায়ানাইডের হাইড্রোলাইসিস

সমাধানে, সায়ানাইড pH এর উপর নির্ভর করে বিভিন্ন মাত্রার হাইড্রোলাইসিস করা হয়, উৎপাদিত হাইড্রোজেন সায়ানাইডের পরিমাণ দ্রবণের ক্ষারত্বের সাথে সম্পর্কিত। বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

হাইড্রোলাইসিসের পর, সায়ানাইডের একটি অংশ হাইড্রোজেন সায়ানাইড তৈরি করে, অন্য অংশটি জারণমূলকভাবে হাইড্রোলাইজড হয়, ধীরে ধীরে ফর্মিক অ্যাসিড এবং অ্যামোনিয়া তৈরি করে। ১০০°C তাপমাত্রায়, CN⁻ ৫০% হ্রাস পায় এবং ১৩০°C তাপমাত্রায়, এটি ৮৫% হ্রাস পায়।

সোনা খনির জন্য সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায়, হাইড্রোজেন সায়ানাইড একটি অত্যন্ত বিষাক্ত গ্যাস। যদি সঠিকভাবে পরিচালনা না করা হয়, তাহলে এটি NaCN এর ব্যবহার বৃদ্ধি করতে পারে, উৎপাদন খরচ বৃদ্ধি করতে পারে এবং পরিবেশ দূষণের কারণ হতে পারে, পাশাপাশি অপারেটরদের স্বাস্থ্য ঝুঁকিও তৈরি করতে পারে। উৎপাদিত HCN এর পরিমাণ দ্রবণের pH এর উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়: pH 10.5 এ। হাইড্রোজেন সায়ানাইডের মাত্র 6.1% উৎপাদিত হয়; pH 10 এ। এটি 17% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়; pH 9.5 এ। এটি 39.2% পর্যন্ত পৌঁছায়; এবং pH 9.0 এ। এটি 67.1%। অতএব, সোনার CIP (কার্বন-ইন-পাল্প) উদ্ভিদে, সায়ানাইডের হাইড্রোলাইসিস নিয়ন্ত্রণ করার জন্য pH সাধারণত 11 থেকে 12 এর মধ্যে সমন্বয় করা হয়।

৪. দ্রবীভূত অক্সিজেন (O4) দ্বারা সায়ানাইড (CN-) এর জারণ

সোনার দ্রবীভূতির হার বাড়ানোর জন্য, CN- এবং O2 উভয়কেই বিক্রিয়ায় জড়িত থাকতে হবে। ঘরের তাপমাত্রা এবং চাপে, অক্সিজেনের সর্বাধিক দ্রাব্যতা 8.2 মিলিগ্রাম/লিটার। একটি শক্তিশালী জারণকারী এজেন্ট যোগ করলে দ্রবণে অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পেতে পারে, যা লিচিং প্রক্রিয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করে। তবে, অক্সিজেন এবং সায়ানাইডের অনুপাত ভারসাম্যপূর্ণ হতে হবে; অন্যথায়, লিচিং হার হ্রাস পেতে পারে। দ্রবীভূত অক্সিজেন সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সায়ানেট তৈরি করে, যা ক্ষারীয় দ্রবণে স্থিতিশীল থাকে। তবে, 7 এর কম pH এ। এটি অ্যামোনিয়া এবং বাইকার্বোনেট তৈরি করতে হাইড্রোলাইজ করে। বিক্রিয়ার সমীকরণগুলি নিম্নরূপ:

• [১/২ O1 + CN– → (CNO)-]

• [(CNO)- + 2 H2O → HCO3– + NH3]

অতএব, এই বিক্রিয়াটি লিচিং বা তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় সায়ানাইড গ্রহণের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

৫. কাদামাটি দ্বারা সায়ানাইডের শোষণ

সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ার সময়, আকরিকের মধ্যে থাকা লৌহ সালফাইড লৌহ হাইড্রোক্সাইড তৈরি করে, অন্যদিকে আকরিকের সিলিকেটগুলি ক্ষারীয় মাধ্যমে কলয়েডাল সিলিকা তৈরি করে। এই উভয় পদার্থেরই সায়ানাইড শোষণ করার একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা রয়েছে, যার ফলে লিচিং অবশিষ্টাংশের সাথে সায়ানাইডও নষ্ট হয়ে যায়।

৬. অন্যান্য পদার্থ দ্বারা সায়ানাইড গ্রহণ

(১) যখন স্লারিটি নাড়াচাড়া করে বাতাসে পূর্ণ করা হয়, তখন দ্রবণে CO1 ধারণ করা হবে। CO2 সায়ানাইডের সাথেও বিক্রিয়া করবে।

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(২) আসল আকরিকের পাইরাইটের মতো সালফাইড খনিজগুলি আকরিকের সজ্জায় দ্রবীভূত অক্সিজেন (O2) এর সাথে বিক্রিয়া করে এবং ফলস্বরূপ সালফাইট এবং সালফেটগুলিও সায়ানাইডের সাথে বিক্রিয়া করে।

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

অ্যাসিডকে নিরপেক্ষ করতে এবং উপরের বিক্রিয়াটি ঘটতে বাধা দেওয়ার জন্য লিচিংয়ের আগে অল্প পরিমাণে CaO বা Ca(OH)2 যোগ করা যেতে পারে।

উপসংহারে

সোনার সায়ানাইডেশন প্রক্রিয়ায় সায়ানাইড গ্রহণের ৬টি দিক উপরে তুলে ধরা হল। সোনার স্বাভাবিক দ্রবীভূতকরণের জন্য প্রয়োজনীয় সায়ানাইড ছাড়াও, অনেক অপ্রয়োজনীয় ব্যবহার রয়েছে, যেমন অন্যান্য সংশ্লিষ্ট খনিজ পদার্থের সাথে আমাদের প্রতিক্রিয়া, স্ব-হাইড্রোলাইসিস ইত্যাদি। 

উপরের বিষয়বস্তু সম্পর্কে আপনার যদি কোন প্রশ্ন থাকে, অথবা জানতে চান, তাহলে আপনি অনলাইন গ্রাহক পরিষেবার সাথে পরামর্শ করতে পারেন অথবা একটি বার্তা জমা দিতে পারেন, আমরা যত তাড়াতাড়ি সম্ভব আপনার সাথে যোগাযোগ করব!