তামার গন্ধে এর আকরিক থেকে তামার নিষ্কাশন জড়িত, প্রাথমিকভাবে দুটি পদ্ধতির মাধ্যমে: পাইরোমেটালার্জি এবং হাইড্রোমেটালার্জি.
পাইরোমেটালার্জি: প্রভাবশালী তামা গলানোর পদ্ধতি
পাইরোমেটালার্জি তামা গলানোর জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতি, বিশেষ করে প্রক্রিয়াকরণের জন্য সালফাইড আকরিক. এর আকরিক থেকে তামা নিষ্কাশন করার জন্য প্রক্রিয়াটিতে উচ্চ তাপমাত্রা জড়িত, দক্ষ ধাতু পুনরুদ্ধার নিশ্চিত করার জন্য বিভিন্ন মূল পদক্ষেপের সাথে:
1. আকরিক ড্রেসিং এবং ফ্লোটেশন
পাইরোমেটালার্জির প্রথম ধাপ হল আকরিক ড্রেসিং, যার মধ্যে আকরিকের বর্জ্য পদার্থ থেকে মূল্যবান খনিজ পদার্থ আলাদা করা জড়িত. মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদ এবং চৌম্বক বিচ্ছেদ মত শারীরিক বিচ্ছেদ পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহৃত হয়, কিন্তু ফ্লোটেশন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ. ফ্লোটেশনে, তামার আকরিক জল এবং রাসায়নিক মিশ্রিত হয়, তামার আকরিক কণা বুদবুদের সাথে সংযুক্ত করে. এই বুদবুদগুলি পৃষ্ঠে ভাসতে থাকে, ফেনা গঠন, এবং তামার আকরিক অন্যান্য খনিজ থেকে পৃথক করা হয়, পরবর্তী প্রক্রিয়াগুলির দক্ষতা উন্নত করা.
2. ক্যালসিনেশন (রোস্টিং)
ফ্লোটেশন ঘনীভূত তারপর অধীন হয় ক্যালসিনেশন বা রোস্টিং, যেখানে তারা সালফার এবং অক্সিজেনের মতো অমেধ্য অপসারণের জন্য উত্তপ্ত হয়. এই ধাপটি রূপান্তরিত করে সালফাইড তামা আকরিক মধ্যে অক্সিডাইজড তামা আকরিক এবং অবাঞ্ছিত উপাদানগুলিকে উদ্বায়ী বা পচতে সাহায্য করে. রোস্টিং দুই ধরনের হয়:
- আধা-অক্সিডেটিভ রোস্টিং সালফারের পরিমাণ কম হলে ব্যবহার করা হয়.
- সম্পূর্ণ অক্সিডেটিভ রোস্টিং উচ্চ সালফার কন্টেন্ট সঙ্গে ঘনীভূত জন্য নিযুক্ত করা হয়, আরও প্রক্রিয়াকরণের আগে পুঙ্খানুপুঙ্খ জারণ নিশ্চিত করতে.
3. গন্ধ
তামা নিষ্কাশনের মূল হল গন্ধ, যেখানে ভাজা আকরিক উচ্চ তাপমাত্রায় আরও রাসায়নিক বিক্রিয়া করে. লক্ষ্য লোহা এবং gangue থেকে তামা পৃথক করা হয়, একটি তামা সমৃদ্ধ ম্যাট উত্পাদন. দুটি প্রধান গলিত প্রক্রিয়া হল:
- ফ্ল্যাশ গন্ধ: এই পদ্ধতিতে, সূক্ষ্মভাবে শুকনো ঘনত্ব একটি প্রতিক্রিয়া চুল্লি মধ্যে ইনজেকশনের হয়, যেখানে এটি অক্সিজেন সমৃদ্ধ বাতাসের সংস্পর্শে আসে. ঘনত্ব দ্রুত গলিত হয়, এবং ফলে গলিত পণ্য (ম্যাট এবং স্ল্যাগ) একটি সেটলিং ট্যাংক মধ্যে পৃথক করা হয়. এই পদ্ধতিটি অত্যন্ত কার্যকর, উভয় তামা ম্যাট এবং সালফার ডাই অক্সাইড গ্যাস উত্পাদন, যা সালফার পুনরুদ্ধারের জন্য আরও প্রক্রিয়া করা যেতে পারে.
- স্নান গন্ধ: এই পদ্ধতিতে, অক্সিজেন সমৃদ্ধ বাতাস ম্যাট এবং স্ল্যাগের গলিত স্নানে প্রস্ফুটিত হয়, যোগ করা ঘনত্ব সঙ্গে. স্নান প্রবলভাবে আলোড়িত হয়, সম্পূর্ণ গন্ধ নিশ্চিত করা. স্নান গলানোর জন্য চুল্লি ধরনের অনুভূমিক অন্তর্ভুক্ত, উল্লম্ব, ঘূর্ণমান, এবং স্থির চুল্লি. ব্যবহৃত আঘাতের ধরন-পাশে, শীর্ষ, বা নীচে—গন্ধন প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে.
4. ফুঁ
গলানোর পর, পরবর্তী ধাপ হল ফুঁ, যা সালফার এবং আয়রনের মতো অমেধ্য অক্সিডাইজিং এবং অপসারণের মাধ্যমে তামাকে আরও পরিমার্জিত করতে সহায়তা করে. এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত করা হয় P-S রূপান্তরকারী, কিন্তু নতুন প্রযুক্তির মত ক্রমাগত পরিশোধন এবং ফ্ল্যাশ পরিশোধন এছাড়াও আরো সাধারণ হয়ে উঠছে.
5. পরিশোধন
পরিশোধন তামাকে আরও বিশুদ্ধ করে, এবং দুটি প্রাথমিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:
- পাইরোমেটালার্জিক্যাল রিফাইনিং: এই প্রক্রিয়াটি অক্সিজেনের জন্য বিভিন্ন অমেধ্যের সম্বন্ধের পার্থক্যকে কাজে লাগায়. অক্সিডেশনের মাধ্যমে অমেধ্য অপসারণ করা হয়, slagging, বা উদ্বায়ীকরণ.
- ইলেক্ট্রোলাইটিক পরিশোধন: এই পদ্ধতিতে অবশিষ্ট অমেধ্য অপসারণের জন্য তড়িৎ বিশ্লেষণ জড়িত, উচ্চ বিশুদ্ধতা তামা ফলন (ক্যাথোড তামা) পর্যন্ত একটি বিশুদ্ধতা সঙ্গে 99.99%. ইলেক্ট্রোলাইটিক রিফাইনিং হল পরিশোধিত তামা উৎপাদনের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত কৌশল.
হাইড্রোমেটালার্জি: একটি আরও পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ বিকল্প
তামা গলানোর আরেকটি কার্যকর পদ্ধতি হল হাইড্রোমেটালার্জি, বিশেষ করে জন্য নিম্ন-গ্রেড আকরিক এবং অক্সিডাইজড কপার আকরিক. আকরিক থেকে তামা বের করার জন্য এই কৌশলটি উচ্চ তাপের পরিবর্তে রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন পরিবেশগত সুবিধা প্রদান করে, যদিও এটি সাধারণত পাইরোমেটালার্জির চেয়ে কম দক্ষ.
1. আকরিক নিষ্পেষণ
হাইড্রোমেটালার্জির প্রথম ধাপ হল আকরিককে চূর্ণ করা এবং পিষে ফেলা, পৃষ্ঠ এলাকা বৃদ্ধি এবং leaching সমাধান সঙ্গে ভাল মিথস্ক্রিয়া অনুমতি দেয়. পরবর্তী লিচিং প্রক্রিয়ার দক্ষতা উন্নত করার জন্য এই পদক্ষেপটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ.
2. লিচিং ট্রিটমেন্ট
চূর্ণ আকরিক তারপর একটি অধীন হয় leaching চিকিত্সা, যেখানে এটি একটি উপযুক্ত দ্রাবকের সাথে মিশ্রিত হয় - সাধারণত একটি পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণ. সালফিউরিক অ্যাসিড আকরিকের তামার খনিজগুলিকে দ্রবীভূত করে, দ্রবণে তামা সালফেট গঠন করে. এই ধাপে করা যেতে পারে গাদা leaching, উত্তেজিত লিচিং, বা ট্যাংক লিচিং, আকরিক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে.
3. পরিস্রাবণ বিচ্ছেদ
leaching পরে, দ্য leachate (দ্রবীভূত তামা ধারণকারী সমাধান) কঠিন বর্জ্য থেকে পৃথক করা হয় (অবশিষ্টাংশ) দ্বারা পরিস্রাবণ. এই ধাপটি নিশ্চিত করে যে দ্রবীভূত তামা নিষ্কাশনের পরবর্তী পর্যায়ের জন্য প্রস্তুত.
4. নিষ্কাশন এবং পরিশোধন
একটি ব্যবহার করে লিচেট থেকে কপার আয়ন বের করা হয় নিষ্কাশনকারী. নিষ্কাশিত তামাটি তারপরে অবশিষ্ট অমেধ্য অপসারণের জন্য আরও শুদ্ধ করা হয়. এই পরিশোধন পদক্ষেপ জড়িত হতে পারে দ্রাবক নিষ্কাশন, যেখানে একটি রাসায়নিক এজেন্ট বেছে বেছে তামার আয়নগুলির সাথে বন্ধন করে, বা বর্ষণ হ্রাসকারী এজেন্ট ব্যবহার করে পদ্ধতি.
5. ইলেক্ট্রোলাইসিস বা প্রতিস্থাপন
অবশেষে, তামার আয়নগুলি উভয়ের মাধ্যমে ধাতব তামাতে হ্রাস পায় তড়িৎ বিশ্লেষণ বা প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া:
- ইন তড়িৎ বিশ্লেষণ, তামার আয়ন ক্যাথোডে কমে গিয়ে খাঁটি তামা ধাতু তৈরি করে, যা সংগ্রহ করে ক্যাথোড কপারে প্রক্রিয়াজাত করা হয়.
- প্রতিস্থাপন একটি আরো প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু ব্যবহার জড়িত, যেমন লোহা, সমাধান থেকে তামা স্থানচ্যুত করতে, কঠিন আকারে তামা precipitating.
উপসংহার
যখন পাইরোমেটালার্জি উচ্চ-গ্রেড এবং সালফাইড কপার আকরিকের জন্য আরও দক্ষ এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, হাইড্রোমেটালার্জি নিম্ন-গ্রেড বা অক্সিডাইজড আকরিকের জন্য আরও পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ বিকল্প অফার করে.
