खनिज प्रसंस्करण के क्षेत्र में प्रत्येक चिकित्सक या छात्र के लिए,बुनियादी खनिज प्रसंस्करण विधियों की गहरी समझ और महारत पेशेवर विशेषज्ञता के दरवाजे को खोलने के लिए स्वर्ण कुंजी हैअयस्क में उपयोगी खनिजों को गंगा खनिजों से अलग करना संपूर्ण खनिज संसाधन विकास और उपयोग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है।खनिज प्रसंस्करण का उद्देश्य विभिन्न तरीकों से उपयोगी खनिजों को समृद्ध करना है, हानिकारक अशुद्धियों को हटाता है और बाद में पिघलने या औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए योग्य कच्चे माल प्रदान करता है।इस लेख में खनिज प्रसंस्करण के पांच सबसे बुनियादी और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तरीकों की व्यवस्थित समीक्षा और गहन विश्लेषण किया गया है, जिसका उद्देश्य पाठकों को सिद्धांतों की स्पष्ट समझ और सरल अनुप्रयोग सुनिश्चित करते हुए एक स्पष्ट ज्ञान ढांचे का निर्माण करने में मदद करना है।
ये पांच मुख्य पद्धतियाँ हैंः
01 गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण
गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (संक्षिप्त रूप से गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण) खनिज प्रसंस्करण की सबसे पुरानी प्रौद्योगिकियों में से एक है, जिसका उपयोग हजारों साल पहले सोने की खनन के लिए किया गया था। आज,वोल्फ्रेम के प्रसंस्करण में गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण महत्वपूर्ण है, टिन, सोना, लौह अयस्क और कोयला, इसकी कम लागत, न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव और उच्च प्रसंस्करण क्षमता के कारण।
मूल सिद्धांत:
गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण मौलिक रूप से खनिजों के बीच घनत्व के अंतर पर आधारित है। जब खनिज कण एक चलती माध्यम (मुख्य रूप से पानी या हवा) में होते हैं,वे गुरुत्वाकर्षण के संयुक्त प्रभावों के अधीन हैंउच्च घनत्व वाले कण तेजी से जमा हो जाते हैं और उपकरण की निचली परतों में जमा हो जाते हैं।जबकि कम घनत्व वाले कण धीरे-धीरे और ऊपरी परतों में जमा हो जाते हैंविशिष्ट उपकरण और प्रक्रिया प्रवाह इन दो घनत्व समूहों को अलग कर सकते हैं। कण आकार और आकार भी पृथक्करण प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं,इसलिए प्रवेश सामग्री के कण आकार का सख्त नियंत्रण अक्सर अभ्यास में आवश्यक है.
लागू शर्तें:
मुख्य उपकरण:
02 फ्लोटेशन
फ्लोटेशन खनिज प्रसंस्करण के सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधियों में से एक है, विशेष रूप से गैर-लोहे की धातुओं (नर, सीसा, जिंक), कीमती धातुओं (सोना, चांदी) के प्रसंस्करण में।और विभिन्न गैर धातु अयस्क.
मूल सिद्धांत:
तैरने से खनिज सतहों के भौतिक और रासायनिक गुणों में भिन्नता का लाभ मिलता है, अर्थात् उनकी भिन्न तैरने की क्षमता (हाइड्रोफोबिसिटी) ।पूरी तरह से पीसने वाले स्लरी में विशिष्ट फ्लोटेशन एजेंटों की एक श्रृंखला जोड़कर, इन सतह गुणों को कृत्रिम रूप से बदला जा सकता है।
1नियामक अन्य एजेंटों के कार्य करने के लिए एक इष्टतम वातावरण बनाने के लिए अन्य कारकों के अलावा स्लरी के पीएच को समायोजित करते हैं।
2कलेक्टर चुनिंदा रूप से लक्ष्य खनिज सतह पर अवशोषित करते हैं, जिससे यह हाइड्रोफोबिक (पानी से नमी नहीं) बन जाता है।
3झाड़ू पानी के सतह के तनाव को कम करते हैं, जिससे इष्टतम आकार के बड़ी संख्या में स्थिर बुलबुले उत्पन्न होते हैं।
अभिकर्मक के साथ उपचार के बाद, हाइड्रोफोबिक लक्ष्य खनिज कण चुनिंदा रूप से बुलबुले से चिपके रहते हैं और स्लरी की सतह पर तैरते हैं, एक खनिज फोम परत बनाते हैं।हाइड्रोफिलिक गैंगू खनिजधान के मिश्रण के साथ, धान के मिश्रण को मिश्रण में रखा जाता है, जबकि धान के मिश्रण को मिश्रण में रखा जाता है।
लागू शर्तें:
प्रमुख तत्व (रिएजेंट प्रणाली):
तैरने की प्रभावशीलता काफी हद तक सही अभिकर्मक प्रणाली पर निर्भर करती है, जिसमें अभिकर्मक प्रकार, खुराक, जोड़ने का क्रम और स्थान शामिल हैं।
03 चुंबकीय पृथक्करण
चुंबकीय पृथक्करण एक भौतिक विधि है जो छँटाई के लिए खनिजों के चुंबकीय अंतर का उपयोग करती है। यह प्रक्रिया सरल है और आमतौर पर पर्यावरण प्रदूषण का कारण नहीं बनती है।यह लौह धातु अयस्क (विशेष रूप से लौह अयस्क) के चयन में एक अनिवार्य भूमिका निभाता हैइसका व्यापक रूप से लोहे युक्त अशुद्धियों को हटाने या अन्य खनिजों से चुंबकीय पदार्थों को पुनः प्राप्त करने के लिए भी उपयोग किया जाता है।
मूल सिद्धांत:
जब खनिज कण चुंबकीय विभाजक द्वारा उत्पन्न असमान चुंबकीय क्षेत्र से गुजरते हैं,विभिन्न चुंबकीय गुणों वाले अयस्क कणों को विभिन्न परिमाणों के चुंबकीय बल के अधीन किया जाएगा.
लागू शर्तें:
मुख्य उपकरण:
कई प्रकार के चुंबकीय विभाजक हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के अनुसार, उन्हें कमजोर चुंबकीय क्षेत्र में विभाजित किया जा सकता है,मध्यम चुंबकीय क्षेत्र और मजबूत चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय विभाजकउपकरण संरचना के अनुसार, उन्हें ड्रम प्रकार, रोलर प्रकार, डिस्क प्रकार और चुंबकीय विभाजन स्तंभ प्रकार में विभाजित किया जा सकता है।
04 विद्युत पृथक्करण
इलेक्ट्रोस्टैटिक पृथक्करण उच्च वोल्टेज विद्युत क्षेत्र में खनिजों को अलग करने के लिए खनिजों के प्रवाहकीय गुणों में अंतर का उपयोग करता है।यह सूखी पृथक्करण विधि विशेष रूप से पानी की कमी वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैयद्यपि यह पिछले तीन तरीकों के समान व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन यह कुछ खनिज संयोजनों को अलग करने में एक अपरिवर्तनीय भूमिका निभाता है, जैसे कि कैसिटेरिट से स्कीलिट और रूटिल से ज़िरकोन।
मूल सिद्धांत:
इलेक्ट्रोस्टैटिक पृथक्करण प्रक्रिया में मुख्यतः दो चरण शामिल हैंः चार्जिंग और पृथक्करण।जब पूर्व-गर्म और सूखे खनिज कण कोरोना इलेक्ट्रोड और घूर्णन रोलर्स द्वारा गठित उच्च वोल्टेज विद्युत क्षेत्र में प्रवेश करते हैं:
लागू शर्तें:
मुख्य उपकरण:
05 रासायनिक अयस्क ड्रेसिंग / हाइड्रोमेटलर्जी
रासायनिक खनिज ड्रेसिंग, जो अक्सर हाइड्रोमेटलर्जी की अवधारणा से निकटता से जुड़ी होती है, खनिज घटकों के भौतिक चरणों को बदलने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करती है,इस प्रकार उपयोगी घटकों को अशुद्धियों से अलग किया जाता हैयह विधि विशेष रूप से कम ग्रेड, जटिल और बारीक रूप से छिड़का हुआ अयस्क जैसे तांबा ऑक्साइड, सोना और यूरेनियम अयस्क के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है।जो पारंपरिक भौतिक पृथक्करण विधियों का उपयोग करके अलग करना मुश्किल है.
मूल सिद्धांत:
इसके मूल में चयनात्मक लिक्विचिंग है। एक विशिष्ट रासायनिक विलायक (लिक्विचेंट) का उपयोग करके, विशिष्ट तापमान और दबाव की स्थितियों में,लक्ष्य धातु या अयस्क में इसके यौगिकों को एक समाधान में चुनिंदा रूप से भंग कर दिया जाता है, जबकि गंग खनिज ठोस अवस्था में रहते हैं (लिचिंग अवशेष).
मुख्य चरणों में निम्नलिखित शामिल हैंः
1. लीचिंग: अयस्क को एक एसिड (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड), एक क्षारीय (जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड),या एक नमक समाधान (जैसे साइनाइड) उपयोगी धातु तरल चरण में जारी करने के लिए.
2तरल-ठोस पृथक्करणः लक्ष्य धातु युक्त समाधान (लचीला पदार्थ) को लचीलापन अवशेष से अलग किया जाता है।
3समाधान शुद्धिकरण और संवर्धनः अवशोषण, विलायक निष्कर्षण या आयन विनिमय का उपयोग समाधान में अशुद्धता आयनों को हटाने और लक्ष्य धातु की एकाग्रता बढ़ाने के लिए करें।
4धातु वसूली: इलेक्ट्रोलिसिस, विस्थापन या वर्षा के माध्यम से शुद्ध समाधान से अंतिम धातु उत्पाद या इसके यौगिक को निकालना।
लागू शर्तें:
विशिष्ट प्रक्रियाएं:
खनिज पृथक्करण के पांच मौलिक विधियाँ- गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, तरंग, चुंबकीय पृथक्करण, विद्युत स्थैतिक पृथक्करण,और रासायनिक पृथक्करण आधुनिक खनिज प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी का आधारशिला है. प्रत्येक विधि के अपने अद्वितीय वैज्ञानिक सिद्धांत और आवेदन का दायरा है।खनिज प्रसंस्करण इंजीनियरों को अक्सर एक ही विधि का लचीले ढंग से चयन करने की आवश्यकता होती है या खनिज की विशिष्ट विशेषताओं (जैसे खनिज संरचना) के आधार पर कई तरीकों को जोड़ना पड़ता है।, प्रसार विशेषताओं, और भौतिक और रासायनिक गुणों), तकनीकी और आर्थिक संकेतकों, और इष्टतम खनिज प्रसंस्करण प्रक्रिया विकसित करने के लिए पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं,इस प्रकार कुशलखनिज संसाधनों का आर्थिक और हरित विकास।इन मौलिक सिद्धांतों की गहरी समझ और महारत प्रत्येक खनिज प्रसंस्करण इंजीनियर के लिए व्यावहारिक समस्याओं को हल करने और तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देने के लिए मौलिक है.
