সোনা নিষ্কাশনের জন্য কোন নিষ্কাশন পদ্ধতি সবচেয়ে কার্যকর?
খনিজ থেকে সোনা নিষ্কাশন এবং পরিশোধনের একটি অপরিহার্য প্রক্রিয়া হলো সোনা নিষ্কাশন। নিষ্কাশন পদ্ধতির পছন্দ নির্ভর করে খনিজের খনিজ রচনা, ব্যয়, পরিবেশগত বিবেচনা এবং প্রক্রিয়াকরণ কারখানার নির্দিষ্ট পরিচালনাগত প্রয়োজনীয়তার উপর। এখানে সবচেয়ে কার্যকর সোনা নিষ্কাশন পদ্ধতিগুলি রয়েছে:
সায়ানাইড লীচিং (সায়ানাইডেশন)
সোনা উদ্ধারের জন্য সায়ানাইডেশন হল সবচেয়ে সাধারণ এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি, যা বিশ্বব্যাপী সোনা উত্তোলনের ৯০% এর বেশি দায়িত্বে রয়েছে।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- সোনা খনিজ ভূমি চূর্ণ এবং পানির সাথে মিশিয়ে একটি ঘন ঘন মিশ্রণ তৈরি করা হয়।
- সোডিয়াম সায়ানাইড (NaCN) অথবা পটাসিয়াম সায়ানাইড (KCN) সোনা গলিয়ে দিতে যোগ করা হয়।
- অক্সিজেন অথবা জারক পদার্থ (যেমন বায়ু, হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড অথবা চুন) বিক্রিয়ায় সহায়তা করার জন্য প্রবাহিত করা হয়।
- সোনা একটি দ্রবণীয় সোনা-সায়ানাইড জটিল (\[Au(CN)₂\]−) তৈরি করে, যা কার্বন শোষণ (কার্বন-ইন-পাল্প (CIP) অথবা কার্বন-ইন-লীচ (CIL) ব্যবহার করে উদ্ধার করা যায়।
সুবিধাসমূহ:
- উচ্চ সোনা উদ্ধার (অপ্টিমাম অবস্থায় প্রায়শই >৯৫% এর বেশি)।
- কার্যকরী মাপকাঠিতে স্থাপিত প্রযুক্তি।
বিপরীত দিক:
- সায়ানাইডের বিষাক্ততা পরিবেশগত নিরাপত্তার জন্য কঠোর ব্যবস্থা প্রয়োজন।
- সোনা খনিজে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে সালফাইড থাকলে, সায়ানাইডের কার্যকারিতা বাধাগ্রস্ত হওয়ায় এর কার্যকারিতা সীমিত।
২. থিওসালফেট লেচিং
সায়ানাইডেশনের একটি বিষমুক্ত বিকল্প হিসেবে থিওসালফেট লেচিং কিছু সোনা খনিজের জন্য উপযুক্ত, যেখানে সায়ানাইড কম কার্যকর।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- সোনা খনিজকে সোডিয়াম থিওসালফেট (Na₂S₂O₃) এবং একটি তামা-অ্যামোনিয়া উৎপ্রেৰক সম্বলিত দ্রবণ দিয়ে চিকিৎসা করা হয়।
- সোনা একটি দ্রবণীয় সোনা-থিওসালফেট জটিল (\[Au(S₂O₃)₂\]³−) গঠন করে, যা আয়ন-বিনিময় রজন বা অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করে উদ্ধার করা যায়।
সুবিধাসমূহ:
- সায়ানাইডের তুলনায় নিরাপদ এবং পরিবেশবান্ধব।
- উচ্চ সালফাইড বা কার্বন স্তরযুক্ত "অপ্রতিরোধ্য" খনিজের জন্য আদর্শ।
বিপরীত দিক:
- রাসায়নিক ব্যয় এবং প্রক্রিয়ায় অতিরিক্ত জটিলতার কারণে আরও ব্যয়বহুল।
- প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হয়।
3. ক্লোরাইড লিচিং (অ্যাকোয়া রেজিয়া বা অ্যাসিডিক সমাধান)
ক্লোরাইড লিচিংয়ে সোনা দ্রবীভূত করার জন্য ক্লোরাইড-ভিত্তিক সমাধান (যেমন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড বা অ্যাকোয়া রেজিয়া) ব্যবহার করা হয়।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- অ্যাকোয়া রেজিয়া (নাইট্রিক এসিড এবং হাইড্রোক্লোরিক এসিডের মিশ্রণ) সোনা দ্রবীভূত করে ক্লোরোঅরিক এসিড (HAuCl₄) তৈরি করে।
- তারপর সোনার দ্রবণ থেকে অপচয় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিশুদ্ধ সোনা পুনরুদ্ধার করা হয়।
সুবিধাসমূহ:
- উচ্চ-গ্রেডের খনিজ এবং সোনা ঘনীভূত পদার্থ প্রক্রিয়াকরণের জন্য কার্যকর।
- অত্যন্ত বিশুদ্ধ সোনা উৎপন্ন করে।
বিপরীত দিক:
- রাসায়নিকের ব্যয় এবং সংক্ষারকতার কারণে ছোট পরিসরে ব্যবহারের সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
- ঝুঁকিপূর্ণ বর্জ্য উৎপন্ন করে যা যথাযথভাবে নিষ্কাশন প্রয়োজন।
৪. চাপ অক্সিডেশন (পিওএক্স) এর পর সায়ানাইডেশন
চাপ-জারণ প্রক্রিয়া প্রায়শই সায়ানাইডিংয়ের সাথে সমন্বয়ে ব্যবহৃত হয়, যা সালফাইড বা জৈব পদার্থ সমৃদ্ধ অগ্নিপ্রবাহী সোনা খনিজে প্রয়োগ করা হয়।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- খনিজকে অটোক্লেভে উচ্চ চাপ, তাপমাত্রা এবং অক্সিজেনের মধ্যে রাখা হয়।
- সালফাইড এবং অন্যান্য অশুদ্ধি জারিত হয়, যার ফলে সোনা সায়ানাইড দ্রবণে দ্রবীভূত হয়।
সুবিধাসমূহ:
- সালফাইড ম্যাট্রিক্সে আটকে থাকা সোনাকে উন্মুক্ত করার জন্য কার্যকর।
- সায়ানাইডের শোষণ উন্নত করে এবং উদ্ধারের হার বৃদ্ধি করে।
বিপরীত দিক:
- উচ্চ শক্তি প্রয়োজন।
- অটোক্লেভ সরঞ্জামের জন্য উল্লেখযোগ্য মূলধন ও পরিচালনা ব্যয়।
৫. জৈব-ক্ষারণ
জৈব-ক্ষারণ প্রক্রিয়ায় প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায় এমন ক্ষুদ্রজীব ব্যবহার করে খনিজ ম্যাট্রিক্স ভেঙে সোনা উন্মোচন করা হয়, সাধারণত সায়ানাইড ব্যবহার করে।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- সোনা ধাতু আকরিকে ব্যাকটেরিয়া (যেমন অ্যাসিডাইথিওব্যাকটিলস ফেরোক্সিড্যান্সঅথবাউঃ থায়োঅক্সিডান) যোগ করা হয়।
- ব্যাকটেরিয়া সালফাইড অক্সিডাইজ করে এবং আবদ্ধ সোনা কণা মুক্ত করে, যা পরে সায়ানাইড বা থিওসালফেট দিয়ে ক্ষারণ করা যায়।
সুবিধাসমূহ:
- পরিবেশবান্ধব এবং শক্তি-দক্ষ।
- নিম্ন-গ্রেড আকরিক এবং প্রতিরোধী জমাগুলির জন্য উপযুক্ত।
বিপরীত দিক:
- দীর্ঘ প্রক্রিয়া সময় প্রয়োজন।
- পরিবেশগত অবস্থা (তাপমাত্রা, pH, অক্সিজেনের মাত্রা) এর প্রতি সংবেদনশীল।
6. গুরুত্বাকর্ষণ পৃথকীকরণের সাথে জড়িত লীচিং
কখনও কখনও, সোনার খনিজকে লীচিংয়ের আগে গুরুত্বাকর্ষণ পদ্ধতি ব্যবহার করে পূর্ব-সাंद्रण করা যায় যাতে ব্যয় কমানো যায়।
প্রক্রিয়া বর্ণনা:
- গুরুত্বাকর্ষণ পদ্ধতি (যেমন, কাঁপানো টেবিল, জিগ, স্লুইস) ব্যবহার করে মোটা সোনা এবং সালফাইড পৃথক করা হয়।
- এরপর সোনার সাंद्रणগুলি সায়ানাইড বা থিওসালফেট ব্যবহার করে লীচিং করা হয়।
সুবিধাসমূহ:
- লীচিংয়ের জন্য পাঠানো খনিজের পরিমাণ কমিয়ে ব্যয়-কার্যকর।
- রাসায়নিক ব্যবহার কমায়।
বিপরীত দিক:
- অতি-মার্জিত সোনার কণাগুলি যা গুরুত্বাকর্ষণের আওতায় পড়ে না, তার জন্য অকার্যকর।
উপযুক্ত পদ্ধতি নির্বাচন
ক্ষারণ পদ্ধতি নির্বাচন একাধিক কারণের উপর নির্ভর করে:
- খনিজের প্রকার: স্বাধীন-খনিজ খনিজের ক্ষেত্রে সায়ানাইডেশন ভালো কাজ করে, অন্যদিকে প্রতিরোধী বা সালফাইড-সমৃদ্ধ খনিজের ক্ষেত্রে থিওসালফেট বা জৈব-ক্ষারণ ভালো।
- পরিবেশগত উদ্বেগ: থিওসালফেট এবং জৈব-ক্ষারণ নিরাপদ বিকল্প।
- ব্যয় এবং স্কেল: বৃহৎ-পরিসরে কার্যক্রমের জন্য সায়ানাইডেশন ব্যয়-কার্যকর, কিন্তু ছোটো পরিশোধন কার্যক্রমে ক্লোরাইড ক্ষারণের উপর নির্ভর করা যেতে পারে।
- সোনার গ্রেড: উচ্চ-গ্রেডের খনিজের ক্ষেত্রে ক্লোরাইড ক্ষারণ বা সরাসরি গলানো যুক্তিসঙ্গত হতে পারে, অন্যদিকে নিম্ন-গ্রেডের খনিজের ক্ষেত্রে প্রায়শই একাধিক পদ্ধতির সমন্বয় প্রয়োজন।
সাম্প্রতিক বিকাশ
সোনা উদ্ধারের জন্য গ্লাইসিন লীচিং (অ্যামিনো অ্যাসিড দ্রবণ ব্যবহার করে) এবং ব্রোমিন-ভিত্তিক লীচিং এর মতো উদীয়মান প্রযুক্তি গবেষণাধীন। এই পদ্ধতিগুলি ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় আরও পরিবেশগতভাবে টেকসই বিকল্প হিসেবে কাজ করতে পারে।
খনিজের বৈশিষ্ট্য এবং পরিচালনা ব্যয় সাবধানে বিশ্লেষণ করে, প্রক্রিয়াকারকরা তাদের নির্দিষ্ট প্রয়োজন অনুযায়ী সবচেয়ে কার্যকর এবং টেকসই সোনা লীচিং পদ্ধতি বেছে নিতে পারে।