वोल्फ्रामाइट/शीलाइट अयस्कों से टंग्सटेन को कुशलता से कैसे निकाला जाए?

2025-11-02

वोल्फ़्रेमाइट और स्कीलेट, प्रमुख टंग्स्टन अयस्कों से टंग्स्टन निकालने में भौतिक, रासायनिक और कभी-कभी जैविक प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। कुशल निष्कर्षण के लिए मुख्य चरण निम्नलिखित हैं:

1. अयस्क संवर्धन:

निष्कर्षण प्रक्रिया बेस खनिज से टंग्स्टन के संकेंद्रण के साथ शुरू होती है, जिसमें भौतिक पृथक्करण तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

• गुरुत्वाकर्षण अलगाव:वोल्फ्रामाइट का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण उच्च है (~7.5 ग्राम/सेमी³), जो इसे जिगिंग, शेकिंग टेबल और स्पाइरल सेपरेटर्स जैसी गुरुत्व विधियों के लिए उपयुक्त बनाता है। शीेलाइट का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण हल्का है (~6 ग्राम/सेमी³) लेकिन इसे भी गुरुत्व आधारित तरीकों का उपयोग करके अलग किया जा सकता है।

• फ्लोटेशन:शेलेइट को अक्सर चयनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए संशोधकों के साथ संयोजन में ओलिक एसिड या सोडियम ओलेट जैसे संग्राहकों का उपयोग करके फ्लोट किया जाता है। फ्लोटेशन विशेष रूप से बारीक ग्रेन वाले खान के लिए प्रभावी होता है।

• मैग्नेटिक सेपरेशन:वोल्फ्रामाइट अत्यधिक चुंबकीय होता है, इसलिए इसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। यह चरण अशुद्धियों या अन्य खनिजों को हटाने में प्रभावी है।

टंगस्टन निष्कर्षण के लिए रासायनिक परिवर्तन:

अयस्क को संकेंद्रित करने के बाद, टंगस्टन निकालने के लिए रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है।

• स्क्वीलाइट के लिए क्षारीय प्रक्रिया:Scheelite अयस्क को उच्च तापमान (~200–400°C) पर सोडियम कार्बोनेट या सोडियम हाइड्रोक्साइड का घोल देकर टंग्स्टन को घुलनशील सोडियम टंग्स्टेट में परिवर्तित किया जाता है: \[\text{CaWO}{4} + \text{ना}{2}\text{सीओ}{3} \rightarrow \text{Na}{2}\text{पेटी}{4} + \text{CaCO}{3}\]

  सोडियम टंगस्टेट का विलयन को फ़िल्टर करके और क्रिस्टलीकरण या आयन-परिवर्तन के माध्यम से शुद्ध किया जाता है ताकि मोलीब्डेनम या फॉस्फोरस जैसी अशुद्धियों को हटा किया जा सके।

• वोल्फ्रामाइट के लिए भूनाई और लीचिंग:वोल्फरामाइट को सोडा ऐश या सोडियम नाइट्रेट के साथ उच्च तापमान पर भूनते हैं ताकि टंग्स्टन को घुलनशील सोडियम टंगस्टेट में परिवर्तित किया जा सके: \[\text{FeWO}{4} + \text{ना}{2}\text{सीओ}{3} \rightarrow \text{Na}{2}\text{पेटी}{4} + \text{FeO} + \text{CO}{2}\]

  भुना हुआ उत्पाद पानी के साथ धुंधला किया जाता है ताकि सोडियम टंगस्टेट घुल जाए। अशुद्धियों जैसे लोहे को अवक्षिप्ति के माध्यम से हटा दिया जाता है।

3. टंगस्टन पुनर्प्राप्ति:

सोडियम टंगस्टेट समाधान से टंगस्टन को उपयोगी रूप में पुनः प्राप्त किया जाता है।

• शुद्धिकरण:सोडियम टुंगस्टेट समाधान को एसिड (जैसे, हाइड्रोक्लोरिक एसिड या सल्फ्यूरिक एसिड) के साथ उपचारित किया जाता है ताकि टुंगस्टन ट्राइऑक्साइड (WO₃) का अवक्षेपण हो: \[\text{Na}{2}\text{पेटी}{4} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{WO}{3} + 2\text{NaCl} + \text{H}{2}\text{O}

  अत्यधिक शुद्ध WO₃ को हाइड्रोजन वातावरण में और भी कम किया जाता है ताकि धात्विक टंग्स्टन प्राप्त किया जा सके: \[\text{WO}{3} + 3\text{H}{2} \rightarrow \text{डब्ल्यू} + 3\text{एच}_{2}\text{ओ}

4. दक्षता बढ़ाने के लिए विशेष विधियाँ (वैकल्पिक):

यदि उच्च दक्षता और शुद्धता की आवश्यकता है, तो ऐसी तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है:

• सॉल्वेंट निष्कर्षण:सॉल्वेंट निष्कर्षण विधियाँ अशुद्धियों को हटाने में मदद करती हैं और जब कई तत्व समाधान में होते हैं तो टंग्स्टन को चुनावी रूप से पुनर्प्राप्त करती हैं।

• आयन विनिमय:आयन विनिमय प्रणाली टंग्स्टन आयनों को पकड़ने और तरल चरण को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाती हैं, जिससे एक उच्च शुद्धता वाला उत्पाद प्राप्त होता है।

• विद्युत निक्षेपण:कुछ प्रक्रियाएं टंग्स्टन को सीधे पुनः प्राप्त करने के लिए लीचिंग के साथ मिलाकर विद्युत-रासायनिक विधियों का उपयोग करती हैं।

कुल मिलाकर, विशिष्ट परिचालन पैरामीटर (जैसे, तापमान, पीएच, अभिकारक सांद्रता) खनिज की संरचना और इच्छित शुद्धता स्तरों के आधार पर भिन्न होंगे। लाभकारीकरण और निष्कर्षण प्रक्रिया को अनुकूलित करना दक्षता को अधिकतम करने और पर्यावरणीय प्रभाव को न्यूनतम करने के लिए महत्वपूर्ण है।

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