সালফাইড খনিজ পৃষ্ঠ থেকে সায়ানাইড অপসারণের পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়া

ভূমিকা

উপকারিতা এবং ধাতু বিগলন লৌহঘটিত ধাতু সালফাইড আকরিকের প্রক্রিয়া, সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র ধাতু পুনরুদ্ধারের হার বাড়ানোর জন্য প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। তবে, সাইয়্যান্যাজিনের মিশ্র সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠে থাকা কেবল পরবর্তী প্রক্রিয়া প্রবাহের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে না বরং গুরুতর পরিবেশগত সমস্যারও সৃষ্টি করে। অতএব, সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠ থেকে সায়ানাইড অপসারণের জন্য দক্ষ এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ পদ্ধতির বিকাশ অত্যন্ত ব্যবহারিক তাৎপর্যপূর্ণ।

সালফাইড খনিজ পৃষ্ঠে সায়ানাইডের অবশিষ্টাংশের বর্তমান পরিস্থিতি এবং বিপদ

বর্তমান পরিস্থিতি

সালফাইড আকরিকের ঐতিহ্যবাহী ভাসমান প্রক্রিয়ায়, সায়ানাইড ব্যাপকভাবে একটি প্রতিরোধক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এটি সালফাইড আকরিকের কিছু অবাঞ্ছিত খনিজকে বেছে বেছে বাধা দিতে পারে, যার ফলে গ্যাংগু খনিজ থেকে লক্ষ্য খনিজগুলির পৃথকীকরণ অর্জন করা যায়। কিন্তু ভাসমান হওয়ার পরে, প্রচুর পরিমাণে সায়ানাইড সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠে শোষণ করবে। প্রাসঙ্গিক গবেষণা অনুসারে, কিছু ঘনীভূতকারীতে, ভাসমান হওয়ার পরে সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠে সায়ানাইডের পরিমাণ প্রতি কিলোগ্রামে কয়েকশ মিলিগ্রাম পর্যন্ত হতে পারে।

হ্যাজার্ডস

প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, অবশিষ্ট সায়ানাইড পরবর্তী গলানোর প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করবে। উদাহরণস্বরূপ, তামার সালফাইড আকরিক গলানোর সময়, সায়ানাইড তামার সাথে জটিলতা তৈরি করবে, যা তামার গলানোর দক্ষতা হ্রাস করবে এবং শক্তি খরচ বৃদ্ধি করবে। পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে, সায়ানাইড একটি অত্যন্ত বিষাক্ত পদার্থ। যখন সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জল প্রাকৃতিক পরিবেশে নির্গত হয়, তখন এটি জলাশয় এবং মাটি দূষিত করবে, জলজ প্রাণী এবং আশেপাশের গাছপালাকে বিপন্ন করবে এবং এমনকি খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য হুমকি সৃষ্টি করবে।

সালফাইড খনিজ পৃষ্ঠ থেকে সায়ানাইড অপসারণের পদ্ধতি

জারণ পদ্ধতি

১.রাসায়নিক জারণ পদ্ধতি

• নীতি: সায়ানাইডকে কম বিষাক্ত বা অ-বিষাক্ত পদার্থে জারণ করতে শক্তিশালী অক্সিডেন্ট ব্যবহার করুন। সাধারণ অক্সিডেন্টগুলির মধ্যে রয়েছে হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H2O2), সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট (NaClO) ইত্যাদি। হাইড্রোজেন পারক্সাইডকে উদাহরণ হিসেবে নিলে, এর বিক্রিয়ার সমীকরণ হল: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O)।

• অপারেশন প্রক্রিয়া: প্রথমে, সায়ানাইডযুক্ত সালফাইড আকরিকের পাল্পটি একটি বিক্রিয়া ট্যাঙ্কে রাখুন এবং পাল্পের pH মান একটি উপযুক্ত পরিসরে সামঞ্জস্য করুন (সাধারণত, হাইড্রোজেন পারক্সাইড জারণের জন্য, pH মান 9 - 11 এর মধ্যে হওয়া উচিত)। তারপর, ধীরে ধীরে হাইড্রোজেন পারক্সাইড দ্রবণ যোগ করুন এবং নাড়তে থাকুন যাতে অক্সিডেন্ট সম্পূর্ণরূপে পাল্পের সাথে যোগাযোগ করে এবং বিক্রিয়া করে। বিক্রিয়ার সময় সাধারণত 1 - 3 ঘন্টা হয় এবং নির্দিষ্ট সময়টি পাল্পে সায়ানাইডের ঘনত্ব এবং আকরিকের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।

• উপকারিতা: বিক্রিয়ার গতি তুলনামূলকভাবে দ্রুত, এবং সায়ানাইডের অপসারণের প্রভাব ভালো, যা সায়ানাইডের ঘনত্বকে তুলনামূলকভাবে কম স্তরে কমাতে পারে।

• অসুবিধা সমূহ : হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অক্সিডেন্ট তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল, এবং অতিরিক্ত অক্সিডেন্ট পরবর্তী উপকারীকরণ বা গলানোর প্রক্রিয়াগুলিতে প্রভাব ফেলতে পারে।

শোষণ পদ্ধতি

১. সক্রিয় কার্বন শোষণ পদ্ধতি

• নীতি: সক্রিয় কার্বনের একটি বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল ক্ষেত্র এবং সমৃদ্ধ ছিদ্র কাঠামো রয়েছে, যা ভৌত এবং রাসায়নিক শোষণের মাধ্যমে তার পৃষ্ঠে সায়ানাইড শোষণ করতে পারে।

• অপারেশন প্রক্রিয়া: সায়ানাইডযুক্ত সালফাইড আকরিক পাল্পে সক্রিয় কার্বন যোগ করুন এবং পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে নাড়ুন যাতে সক্রিয় কার্বন পাল্পে থাকা সায়ানাইডের সাথে সম্পূর্ণরূপে সংস্পর্শে আসে। শোষণের সময় সাধারণত 30 মিনিট থেকে 2 ঘন্টা। শোষণের পরে, পরিস্রাবণ বা অন্যান্য উপায়ে পাল্প থেকে সক্রিয় কার্বন আলাদা করুন।

• উপকারিতা: অপারেশনটি সহজ, এবং কম ঘনত্বের সায়ানাইডের উপর এর শোষণের ভালো প্রভাব রয়েছে। সক্রিয় কার্বন পুনরুত্পাদন এবং পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

• অসুবিধা সমূহ : উচ্চ ঘনত্বের সায়ানাইডের শোষণ ক্ষমতা সীমিত, এবং শোষিত সক্রিয় কার্বনের অনুপযুক্ত চিকিত্সা গৌণ দূষণের কারণ হবে।

২.আয়ন - রজন শোষণ পদ্ধতি বিনিময় করুন

• নীতি: আয়ন-বিনিময় রেজিনে নির্দিষ্ট কার্যকরী গোষ্ঠী থাকে যা সায়ানাইডের আয়নগুলির সাথে বিনিময় করতে পারে, যার ফলে রজনে সায়ানাইড শোষণ করে।

• অপারেশন প্রক্রিয়া: আয়ন-বিনিময় রজনকে একটি বিনিময় কলামে লোড করুন এবং সায়ানাইডযুক্ত সালফাইড আকরিক পাল্পকে বিনিময় কলামের মধ্য দিয়ে যেতে দিন। সায়ানাইড যাতে রজনের সাথে সম্পূর্ণরূপে বিনিময় হয় তা নিশ্চিত করতে পাল্প প্রবাহ হার নিয়ন্ত্রণ করুন। যখন রজন শোষণে পরিপূর্ণ হয়, তখন রজনকে নির্গত এবং পুনরুজ্জীবিত করার জন্য একটি নির্দিষ্ট ইলুয়েন্ট ব্যবহার করুন।

• উপকারিতা: এটিতে সায়ানাইডের জন্য উচ্চ শোষণ নির্বাচন ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি ক্রমাগত কাজ করতে পারে।

• অসুবিধা সমূহ : রেজিনের দাম বেশি, নির্গমন প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে জটিল, এবং সায়ানাইডযুক্ত নির্গমন বর্জ্য তরল তৈরি হতে পারে।

অন্যান্য পদ্ধতি

১. অ্যাসিড - বেস নিউট্রালাইজেশন পদ্ধতি

• নীতি: কিছু নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, সায়ানাইড অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় পরিবেশে হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যাতে কম বিষাক্ত বা অ-বিষাক্ত পদার্থ তৈরি হয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিডিক অবস্থায়, সায়ানাইড হাইড্রোজেন আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড (HCN) তৈরি করে, যা উদ্বায়ীকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে; ক্ষারীয় অবস্থায়, সায়ানাইড হাইড্রোলাইজ করে সায়ানেট এবং অন্যান্য পদার্থ তৈরি করে।

• অপারেশন প্রক্রিয়া: যদি অ্যাসিডিক হাইড্রোলাইসিস গ্রহণ করা হয়, তাহলে ধীরে ধীরে সালফাইড আকরিকের সজ্জায় সায়ানাইডযুক্ত সালফাইড আকরিকের সজ্জায় পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের মতো অ্যাসিডিক দ্রবণ যোগ করুন, pH মান 2 - 4 এ সামঞ্জস্য করুন এবং তারপর উৎপন্ন হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডকে উদ্বায়ী করার জন্য বায়ুচালিত করুন। যদি ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস গ্রহণ করা হয়, তাহলে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মতো ক্ষারীয় পদার্থ যোগ করুন, pH মান 10 - 12 এ সামঞ্জস্য করুন এবং একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য (সাধারণত 2 - 4 ঘন্টা) বিক্রিয়া করুন।

• উপকারিতা: খরচ তুলনামূলকভাবে কম, এবং পরিচালনা তুলনামূলকভাবে সহজ।

• অসুবিধা সমূহ : অ্যাসিডিক হাইড্রোলাইসিসের সময় উৎপন্ন হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড অত্যন্ত বিষাক্ত এবং কঠোর সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রয়োজন; ক্ষারীয় হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার গতি ধীর, এবং চিকিত্সার পরেও অল্প পরিমাণে সায়ানাইডের অবশিষ্টাংশ থাকতে পারে।

সালফাইড খনিজ পৃষ্ঠের উপর সায়ানাইড অপসারণের জন্য প্রক্রিয়া প্রবাহ নকশা

প্রিট্রিটমেন্ট পর্যায়

1. পাল্প অ্যাডজাস্টমেন্ট: ভাসমান অবস্থায় সালফাইড আকরিক পাল্পের ঘনত্ব সামঞ্জস্য করুন। সাধারণত, পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য পাল্পের ঘনত্ব 20% - 40% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়। একই সময়ে, পরবর্তী প্রক্রিয়ার পরামিতি নির্ধারণের জন্য একটি ভিত্তি প্রদানের জন্য পাল্পে প্রাথমিক সায়ানাইড ঘনত্ব সনাক্ত করুন।

2. অপবিত্রতা অপসারণ: পরিস্রাবণ, অবক্ষেপণ ইত্যাদির মাধ্যমে পাল্পের বৃহৎ কণার অমেধ্য এবং কিছু ঝুলন্ত কঠিন পদার্থ অপসারণ করুন, যাতে পরবর্তী পরিশোধন প্রক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ না হয়।

অপসারণ পর্যায়

1. পদ্ধতি নির্বাচন: সজ্জায় সায়ানাইডের ঘনত্ব, আকরিকের বৈশিষ্ট্য, চিকিৎসার খরচ এবং পরিবেশগত সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তার মতো বিষয়গুলি অনুসারে একটি উপযুক্ত অপসারণ পদ্ধতি নির্বাচন করুন। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ ঘনত্বের সায়ানাইড এবং যেখানে খরচ উদ্বেগের বিষয় নয়, সেগুলির জন্য রাসায়নিক জারণ পদ্ধতি অগ্রাধিকার দেওয়া যেতে পারে; কম ঘনত্বের সায়ানাইড এবং পরিবেশগতভাবে সচেতন ক্ষেত্রে, জৈবিক জারণ পদ্ধতি বা শোষণ পদ্ধতি আরও উপযুক্ত হতে পারে।

2. প্রক্রিয়া পরামিতি নিয়ন্ত্রণ: হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড জারণ গ্রহণ রাসায়নিক জারণ উদাহরণস্বরূপ, কার্যকর বিক্রিয়া নিশ্চিত করার জন্য হাইড্রোজেন পারক্সাইডের পরিমাণ (সাধারণত সায়ানাইড ঘনত্ব এবং বিক্রিয়া সমীকরণ অনুসারে গণনা করা হয়), বিক্রিয়া তাপমাত্রা (সাধারণত 20 - 30℃), pH মান (9 - 11), এবং নাড়ার গতি (প্রতি মিনিটে 100 - 300 ঘূর্ণন) এবং অন্যান্য পরামিতি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন।

চিকিৎসা পরবর্তী পর্যায়

1. কঠিন - তরল পৃথকীকরণ: সায়ানাইড অপসারণের পর পরিস্রাবণ, সেন্ট্রিফিউগেশন ইত্যাদির মাধ্যমে পাল্প আলাদা করুন যাতে বিশুদ্ধ সালফাইড আকরিক ঘনীভূত এবং অল্প পরিমাণে সায়ানাইডযুক্ত বর্জ্য জল পাওয়া যায়।

2. বর্জ্য জল চিকিত্সা: জাতীয় নিষ্কাশন মান পূরণের জন্য পৃথক করা বর্জ্য জলকে আরও শোধন করুন। নিরাপদ নিষ্কাশন নিশ্চিত করার জন্য বর্জ্য জল থেকে সায়ানাইড গভীরভাবে অপসারণের জন্য সেকেন্ডারি জারণ, শোষণ এবং অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে।

উপসংহার

সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠ থেকে সায়ানাইড অপসারণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে এবং প্রতিটি পদ্ধতির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। ব্যবহারিক প্রয়োগে, উপযুক্ত পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়া প্রবাহ নির্বাচন করার জন্য আকরিকের বৈশিষ্ট্য, সায়ানাইডের ঘনত্ব, চিকিত্সা খরচ এবং পরিবেশগত সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তার মতো বিষয়গুলি ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন। ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তা এবং প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, সালফাইড আকরিকের পৃষ্ঠ থেকে সায়ানাইড অপসারণের জন্য আরও দক্ষ, পরিবেশ বান্ধব এবং কম খরচের প্রযুক্তির বিকাশ ভবিষ্যতে মূল গবেষণার দিকনির্দেশনা হবে। ক্রমাগত প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, সালফাইড আকরিকের সুবিধা এবং গলানোর প্রক্রিয়ায় সায়ানাইডের শূন্য-নিষ্কাশন অর্জন এবং অ-লৌহঘটিত ধাতু শিল্পের টেকসই উন্নয়নকে উন্নীত করার আশা করা হচ্ছে।