साइडराइट, इल्मेनाइट और क्रोमाइट खनिजों को आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके कैसे प्रोसेस करें?

2025-11-07

साइडराइट, इल्मेनाइट, और क्रोमाइट खनिजों को उनके विशेष गुणों के अनुसार विभिन्न आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके संसाधित किया जाता है। लक्ष्य वांछित धातुओं या सामग्रियों को कुशलतापूर्वक निकालना और शुद्ध करना है। नीचे इन खनिजों को संसाधित करने के आधुनिक दृष्टिकोणों का संक्षिप्त विवरण दिया गया है:

1. साइडेराइट प्रसंस्करण

साइडराइट (FeCO₃) एक आयरन कार्बोनेट खनिज है, जिसमें हेमाटाइट या मैग्नेटाइट अयस्क की तुलना में कम आयरन सामग्री और अधिक अशुद्धियाँ होती हैं। प्रोसेसिंग का ध्यान आयरन को कुशलता से मुक्त करने पर केंद्रित है।

आधुनिक तकनीकें:

• थर्मल अपघटनसाइडराइट आमतौर पर कैल्सिन किया जाता है (हवा की अनुपस्थिति में गर्म किया जाता है) ताकि यह लोहे के ऑक्साइड (FeO या Fe₂O₃) और CO₂ गैस में विघटित हो सके। परिणामी लोहे का ऑक्साइड फिर एक ब्लास्ट फर्नेस, सीधा न्यूनीकरण भट्ठी, या हाइड्रोजन न्यूनीकरण विधियों का उपयोग करके पुनः प्राप्त किया जाता है।
• चुंबकीय पृथक्करणथर्मल उपचार के बाद, साइड्राइट अक्सर चुम्बकीय हो जाता है, जिससे उच्च-intensity चुम्बकीय विभाजकों का उपयोग करके अशुद्धियों से कुशलता से अलग किया जा सकता है।
• फ्लोटेशनगैंग मीनरलों जैसे कि क्वार्ट्ज को हटाने के लिए, विशेष कलेक्टर्स और डिप्रेसेंट्स के साथ रिवर्स फ्लोटेशन तकनीकों को लागू किया जा सकता है।

• पेलेटाइजिंगप्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न लोहे के ऑक्साइड फाइन को लोहे के निर्माण में उपयोग के लिए पैलेट किया जाता है।

  उभरती हुई तकनीकें:

• हाइड्रोजन-आधारित प्रत्यक्ष कमी (एच-डीआर) का उपयोग लोहे का उत्पादन करने के लिए साइडेरेट से किया जा रहा है, जिसमें न्यूनतम CO₂ उत्सर्जन होता है।
• माइक्रोवेव कैल्सीनेशन ऊर्जा दक्षता बढ़ाता है और साइडराइट विघटन के लिए प्रसंस्करण समय को कम करता है।

2. इल्मेनाइट प्रोसेसिंग

इलमेनाइट (FeTiO₃) एक टाइटेनियम-लोहा ऑक्साइड खनिज है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) के स्रोत के रूप में और टाइटेनियम धातु उत्पादन में किया जाता है।

आधुनिक तकनीकें:

• भौतिक लाभकारीकरण:
  • गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (जैसे, सर्पिल, झूलते ताल) का उपयोग रेत और अन्य खनिजों से इल्मेनाइट को संकेंद्रित करने के लिए किया जाता है।
  • मैग्नेटिक पृथक्करण गैर-मैग्नेटिक अशुद्धियों को हटाता है या मैग्नेटाइट जैसे मैग्नेटिक खनिजों से इल्मेनाइट को अलग करता है।
• रासायनिक प्रक्रियाएँ:
  • सल्फ्यूरिक एसिड मार्ग (सल्फेट प्रक्रिया)इल्मेनाइट को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ संसाधित किया जाता है ताकि टाइटेनाइल सल्फेट का उत्पादन किया जा सके, जिसे फिर शुद्ध टाइटेनियम डाइऑक्साइड के उत्पादन के लिए हाइड्रोलाइज किया जाता है।
  • क्लोराइड प्रक्रियाइल्मेनाइट का उच्च तापमान पर क्लोरीनेशन टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड (TiCl₄) उत्पन्न करता है, जिसे आगे टाइटेनियम डाइऑक्साइड या टाइटेनियम धातु में परिवर्तित किया जाता है।

• स्मेल्टिंग: इल्मेनाइट को इलेक्ट्रिक आर्क भट्टियों या घूर्णन भट्टियों में पिग आयरन और टाइटेनियम-समृद्घ स्लैग का उत्पादन करने के लिए गलाया जा सकता है, जो TiO₂ उत्पादन के लिए है।

  उभरती हुई तकनीकें:

• प्लाज्मा स्मेल्टिंग का उपयोग टाइटेनियम स्लैग उत्पादन में ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए किया जा रहा है।
• उन्नत हाइड्रोमेटलर्ज़ी विधियाँ अम्ल के उपयोग को कम करने और अपशिष्ट उपचार को सुधारने का लक्ष्य रखती हैं।

3. क्रोमाइट प्रसंस्करण

क्रोमाइट (FeCr₂O₄) क्रोमियम का प्रमुख अयस्क है, जिसका उपयोग स्टेनलेस स्टील और मिश्र धातु उत्पादन के साथ-साथ रिफ्रैक्टरी और रासायनिक उद्योगों में किया जाता है।

आधुनिक तकनीकें:

• भौतिक लाभकारीकरण:
  • घनत्व माध्यम विभाजन और गुरुत्वाकर्षण संकेंद्रण (स्पाइरलों या झुलाते तालिकाओं का उपयोग करके) क्रोमाइट को गैंज सामग्री से अलग करके उन्नत करने के लिए लोकप्रिय विधियाँ हैं।
  • उच्च-तीव्रता वाले मैग्नेटिक Separator का उपयोग संबद्ध गैंज (जैसे, सिलिका, एलुमिना-आधारित सामग्री) को हटाने के लिए भी किया जा सकता है।
• स्मेल्टिंग:
  • फेरोक्रोम उत्पादन प्रक्रिया में, क्रोमाइट को कार्बन कम करने वालों (कोक, एन्थ्रासाइट) और फ्लक्स के साथ मिलाया जाता है, और फिर इसे इलेक्ट्रिक आर्क फ़र्नेस (EAF) में पिघलाया जाता है ताकि फेरोक्रोम, जो कि क्रोमियम और लोहे की एक मिश्र धातु है, का उत्पादन किया जा सके।
• प्रत्यक्ष कमीठोस-राज्य अपघटन तकनीकों का उपयोग कुछ प्रक्रियाओं में क्रोमाइट को बिना स्मेल्टिंग के फेरोक्रोम में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

• क्रोम रसायनरासायनिक उत्पादन में उपयोग के लिए, क्रोमाइट को सोडा ऐश के साथ भुना जाता है ताकि सोडियम क्रोमेट और डाइक्रोमेट मध्यवर्ती उत्पन्न हो सकें।

  उभरती हुई तकनीकें:

• पूर्व-एकत्रण प्रौद्योगिकीक्रोमाइट अयस्कों को स्मेल्टिंग से पहले पूर्व-घटित करना ऊर्जा खपत को काफी कम करता है और भट्टी की आयु को बढ़ाता है।
• प्लाज्मा स्मेल्टिंगप्लाज्मा स्मेल्टिंग तकनीकें क्रोमाइट अयस्कों को फेरोक्रोम में संसाधित करने के लिए ऊर्जा-कुशल तरीके के रूप में विकसित की जा रही हैं।
• पर्यावरण के अनुकूल क्रोमियम निष्कर्षणकम अपशिष्ट वाले हाइड्रोमेटलर्जिकल विधियों के नए तरीके विकसित किए जा रहे हैं ताकि जहरीले हेक्सावैलेंट क्रोमियम यौगिकों का उत्पादन किए बिना क्रोमियम को निकाला जा सके।

आधुनिक प्रौद्योगिकियों पर सामान्य नोट्स:

• स्वचालन और डिजिटलीकरण सेंसर-आधारित अयस्क छानने, वास्तविक समय की निगरानी, और उन्नत प्रक्रिया नियंत्रण सॉफ्टवेयर खनिज प्रसंस्करण में दक्षता में सुधार, अपशिष्ट को कम, और लागत को घटा रहे हैं।
• ऊर्जा दक्षतानवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों, अपशिष्ट गर्मी पुनः प्राप्ति प्रणालियों, और सुधारित पीसने/grinding तकनीकों का कार्यान्वयन अधिक सतत खनिज प्रसंस्करण में योगदान करता है।
• पर्यावरणीय प्रबंधनआधुनिक प्रक्रियाएँ पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने पर जोर देती हैं, जिसमें तलछट (कचरा सामग्री) का उपचार, अम्ल खनन जल निकासी का न्यूनीकरण, और पानी और रसायनों का पुनर्चक्रण शामिल है।

निष्कर्ष:

साइडराइट, इल्मेनाइट, और क्रोमाइट के प्रसंस्करण में लाभकारी, कमी, और पिघलाने की तकनीकों में प्रगति के साथ विकास हुआ है। प्रत्येक खनिज को उसकी रासायनिक और भौतिक विशेषताओं के अनुसार विशिष्ट उपचार की आवश्यकता होती है। स्वचालन, हरी प्रौद्योगिकियों, और नवोन्मेषी विधियों का एकीकरण खनिज प्रसंस्करण संचालन के पर्यावरणीय प्रदर्शन और आर्थिक व्यवहार्यता को बेहतर बनाने में जारी है।

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