लिथियम ओक्साइड (Li₂O) ग्रेड को अधिकतम करने के लिए स्पोडुमीन प्रसंस्करण प्रवाह को कैसे डिज़ाइन करें?

2025-10-09

स्पोडुमीन प्रसंस्करण प्रवाह का डिजाइन करना ताकि लिथियम ऑक्साइड (Li₂O) ग्रेड को अधिकतम किया जा सके, इसके लिए एक विस्तृत और व्यवस्थित दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। लक्ष्य यह है कि प्रसंस्करण कदमों को इस तरह से परिष्कृत किया जाए कि स्पोडुमीन खनिज को कुशलतापूर्वक संकेंद्रित किया जा सके, जबकि अशुद्धियों को कम किया जा सके, जिससे एक उच्च Li₂O ग्रेड वाला उत्पाद प्राप्त हो सके। यहाँ एक चरण-दर-चरण रूपरेखा है:

1. खनिज विशेषण और नमूना संग्रह

• विस्तृत अयस्क विश्लेषणखनिज विज्ञान का मूल्यांकन करने के लिए एक्स-रे विवर्तन (XRD) या स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) जैसी तकनीकों का उपयोग करें ताकि स्पोडुमेन की प्रचुरता और मुक्तिकरण आकार का निर्धारण किया जा सके।
• रासायनिक विश्लेषणप्रारंभिक Li₂O सामग्री को परीक्षणों का उपयोग करके मापें।
• कण आकार विश्लेषणखनिज के कण आकार वितरण को समझें ताकि स्वतंत्रता और डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग का अनुकूलन किया जा सके।

2. कुचलना और पीसना

• खनिज को कुचलें ताकि उसके आकार को कम किया जा सके, जिससे स्पोडुमीन दानों को अलग करने के लिए उपलब्ध कराया जा सके।
• एक का उपयोग करेंप्राथमिक जॉ क्रशरइसके बाद द्वितीयक और तृतीयक क्रशर (कोन या इंपैक्ट क्रशर) होते हैं ताकि लक्षित आकार प्राप्त किया जा सके।
• संतुलित पीसने (जैसे, रॉड मिलिंग या बॉल मिलिंग) का प्रदर्शन करें ताकि स्पोडुमेन को इसके अनुकूल मुक्ति आकार में मुक्त किया जा सके। ओवरग्राइंडिंग से बचें, क्योंकि अत्यधिक महीन कण आगे की प्रक्रिया को जटिल बना सकते हैं।

घनत्व मीडिया पृथक्करण (DMS)

• डायनमिक मैग्नेटिक सेपरेशन (DMS) का उपयोग करके प्रारंभिक शोधन करें ताकि स्पोडुमेन को क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और मिका जैसे गंग खनिजों से अलग किया जा सके।
• भारी तरल या चक्रों का उपयोग करें जिनका विशिष्ट गुरुत्व स्पोडुमेन (3.0–3.2 ग/cm³) और अपशिष्ट खनिजों के बीच हो, ताकि एक प्री-केंद्रित उत्पाद तैयार किया जा सके।

4. फेन फ्लोटेशन

डीएमएस के बाद, लिथियम सामग्री को और बढ़ाने के लिए फ्रोथ फ्लोटेशन लागू करें:

• खनिज को स्पोडियमीन के लिए विशिष्ट अभिकारकों का उपयोग करके स्थिति दें, जैसे कि चर्बी के एसिड या अमिन-बेस्ड कलेक्टर्स।
• अनावश्यक गैंग खनिजों को सोडियम सिलिकेट या स्टार्च जैसे डिप्रेसेंट्स का उपयोग करके डिप्रेस करें।
• चयनात्मक फ्लोटेशन के लिए pH को अनुकूलित करें (सामान्यत: स्पोडुमेन फ्लोटेशन के लिए 7-8 के आस-पास)।
• फ्रॉथर्स जोड़ें ताकि एक स्थिर फ्रोथ बनाया जा सके और स्पोडुमीन की रिकवरी में सहायता मिल सके।

5. चुंबकीय और विद्युत स्थैतिक पृथक्करण

• चुंबकीय पृथक्करण कॉन्सेंट्रेट से लोहे से युक्त अशुद्धियों, जैसे मैग्नेटाइट या हीमाटाइट, को हटा सकता है।
• इलेक्ट्रोस्टैटिक पृथक्करण स्पोडुमेन सांद्रण को अन्य गैर-चालक गेंग सामग्री से अलग करके और अधिक उन्नत करने में सहायता कर सकता है।

6. तापीय उपचार (परिवर्तन प्रक्रिया)

• संकेन्द्रण के बाद, स्पोडुमेन को भूनने की आवश्यकता होती है ताकि इसे α-चरण (निम्न तापमान मोनोclinic संरचना) से β-चरण (उच्च तापमान टेट्रागोनल संरचना) में परिवर्तित किया जा सके, जो आगे की रासायनिक प्रसंस्करण के लिए अधिक अनुकूल है।
• केंद्रीकरण को 900–1100°C पर 30–60 मिनट के लिए रोटरी भट्टी में गर्म करें। लिथियम सामग्री के अत्यधिक हानि से बचने के लिए उचित तापमान सुनिश्चित करें।

7. हाइड्रोमेटलर्जिकल उपचार (वैकल्पिक, यदि और शुद्धता की आवश्यकता हो)

• यदि अत्यधिक उच्च शुद्धता की आवश्यकता है:
  • असिड लीचिंग करें (जैसे, सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके) ताकि लिथियम को घोल में निकाला जा सके।
  • लिथियम रसायनों का अवक्षेपण करें (जैसे, लिथियम कार्बोनेट या लिथियम हाइड्रॉक्साइड) समाधान को उपयुक्त अभिकर्ताओं के साथ अभिक्रिया करके।

8. पूँछ और अपशिष्ट प्रबंधन

• सलंग्न अपशिष्ट प्रबंधन प्रणाली लागू करें ताकि पुन: उपयोग करने योग्य पानी की वसूली की जा सके और पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जा सके।
• कचरे की सामग्रियों को सही तरीके से नष्ट करें या उनका उपयोग करें ताकि पर्यावरण मानकों का पालन हो सके।

9. ग्रेड निगरानी और ऑप्टिमाइजेशन

• प्रत्येक चरण में Li₂O ग्रेड की निरंतर निगरानी करें, रियल-टाइम परीक्षण तकनीकों जैसे लेजर-प्रेरित ब्रेकडाउन स्पेक्ट्रोस्कोपी (LIBS) या एक्स-रे फ्लोरेसेंस (XRF) का उपयोग करके।
• कार्यशील मानकों को समायोजित करें (जैसे, अभिकारक मात्रा, पृथक्करण कट बिंदु, भट्टी का तापमान) ताकि अधिकतम Li₂O ग्रेड बनाए रखते हुए वसूली को अनुकूलित किया जा सके।

उदाहरण अंतिम फ्लोचार्ट (सारांश):

1. कुचलना और पीसना→
2. घने मीडिया पृथक्करण (DMS)→
3. फेन प्लवन→
4. चुंबकीय और स्थिर विद्युत पृथक्करण→
5. थर्मल रूपांतरण (भुना हुआ)→
6. वैकल्पिक हाइड्रोमेटेलर्जिकल उपचार

अतिरिक्त सुझाव:

• क्रशिंग/ग्राइंडिंग चरणों के दौरान स्पोडुमेन लाइबरेशन को प्राथमिकता दें ताकि प्रभावी पृथक्करण प्राप्त किया जा सके।
• फ्लोटेशन के दौरान ग्रेड और रिकवरी को अनुकूलित करने के लिए विभिन्न अभिकर्ता और संचालन पैरामीटर का परीक्षण करें।
• खनिजों की विशेषता के अनुसार प्रक्रिया को अनुकूलित करें, क्योंकि स्पोडुमेन जमा में महत्वपूर्ण भिन्नता हो सकती है।

इन चरणों को सावधानीपूर्वक लागू करके, आप स्पोडमीन अयस्क से उच्च श्रेणी के Li₂O सांद्रण के लिए एक प्रसंस्करण प्रवाह डिज़ाइन कर सकते हैं।

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