संपूर्ण अयस्कों में स्पालेराइट से लोहे को कैसे अलग करें?

2025-12-25

जटिल अयस्कों में स्पैलेराइट (जस्ता सल्फाइड) से लोहा अलग करना एक चुनौतीपूर्ण प्रक्रिया है, जो आमतौर पर भौतिक, रासायनिक और धातु विज्ञान तकनीकों के संयोजन की आवश्यकता होती है। यहाँ लोहा अलग करने और ऐसे अयस्कों से ज़स्ता पुनः प्राप्त करने में शामिल प्रमुख चरण दिए गए हैं:

1. कुचलना और पीसना

खनिज को पहले कुचला और पीसा जाता है ताकि व्यक्तिगत खनिज मुक्त हो सकें। कण के आकार को कम करके, आप सुनिश्चित करते हैं कि स्पहलराइट (ZnS) और लौह धारण करने वाले खनिज (जैसे कि पाइराइट या मार्कासाइट) एक-दूसरे से यांत्रिक रूप से अलग हो जाएं।

2. फ्रोथ फ्लोटेशन

फ्लोटेशन सबसे सामान्य तकनीक है जिसका उपयोग उन खनिजों को अलग करने के लिए किया जाता है जो विभिन्न सतह गुण दिखाते हैं।

• फ्रॉथ फ्लोटेशन प्रक्रिया:

  • खनिज को पानी और रसायनों के साथ मिलाकर एक स्लरी बनाई जाती है।
  • संकलक (जैसे, ज़ैंथेट्स) को विशेष रूप से स्पैलेराइट कणों से जुड़ने के लिए जोड़ा जाता है, जिससे वे जलयोजनात्मक हो जाते हैं।
  • फ्रोथर्स (जैसे, पाइन तेल या MIBC) स्थिर वायु बुलबुले बनाने के लिए जोड़े जाते हैं।
  • स्लरी को वायुमंडल में लाकर, स्पैहलराइट फ्रोथ में ऊपर उठेगा ताकि उसे इकट्ठा किया जा सके। लौह खनिज जैसे पाइराइट, यदि सही ढंग से अवरोधक से उपचारित किया जाए, तो स्लरी में पीछे रह जाएंगे।

• दमनकारी:

  • स्फेलराइट फ्लोटेशन के दौरान आयरन युक्त खनिजों जैसे कि पाइराइट को दबाने के लिए अक्सर डिप्रेसेंट्स जैसे चूना, साइनाइड या जस्ता सल्फेट का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, चूना (CaO) pH को बढ़ाता है, जो पाइराइट फ्लोटेशन को रोकता है।

3. चुंबकीय विभाजन (वैकल्पिक)

यदि लोहे का चुंबकीय रूप में उपस्थित है (जैसे, मैग्नेटाइट या हीमेटाइट अशुद्धियां), तो चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग करके जस्ता सल्फाइड से लौह अयस्क को अलग करने के लिए आगे किया जा सकता है। एक चुंबकीय पृथक्करण उपकरण फ्लोटेशन से पहले या बाद में चुंबकीय लोहे वाली खनिजों को बाहर निकाल सकता है।

4. भूनाई (जटिल सल्फाइड अयस्कों के लिए)

कुछ मामलों में, स्पेहलराइट और पाइराइट अत्यधिक महीन कणों के हो सकते हैं और निकटता से एक-दूसरे में जुड़े हो सकते हैं, जिससे भौतिक पृथक्करण विधियों को चुनौतीपूर्ण बना दिया जाता है। भट्ठी में भुनाई मदद कर सकती है:

• ऑक्सीडेटिव रोस्टिंग:
  • तीसे में हवा की उपस्थिति में गर्म किया जाता है।
  • सल्फाइड खनिज अपने संबंधित ऑक्साइड या सल्फेट में ऑक्सीकृत होते हैं। उदाहरण के लिए:
  • ZnS + O₂ → ZnO + SO₂
  • FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂
  • जिंक ऑक्साइड (ZnO) को फिर हाइड्रोमेटालर्जिकल विधियों का उपयोग करके लीक किया जा सकता है या अलग से प्रोसेस किया जा सकता है, जबकि आयरन ऑक्साइड (Fe₂O₃) अवशेष के रूप में रहता है।

5. लीचिंग और सॉलवेंट एक्सट्रैक्शन

• भुने के बाद, जस्ता को सल्फ्यूरिक एसिड (H₂SO₄) का उपयोग करके चयनात्मक रूप से घोलित किया जा सकता है।
• इस तरह की परिस्थितियों में लोहे आमतौर पर अविलेय ऑक्साइड या हाइड्रॉक्साइड बनाता है, जिससे यह लीच समाधान को संदूषित करने से रोकता है।

6. इलेक्ट्रोविनिंग / अवक्षेपण (जस्ता पुनर्प्राप्ति)

• जिंक को सामान्यतः लीक समाधान से इलेक्ट्रोविनिंग के माध्यम से पुनः प्राप्त किया जाता है, जहां जिंक धातु को कैथोड पर जमा करने के लिए विद्युत धारा लागू की जाती है, या इसे जिंक यौगिकों के रूप में अवक्षिप्त किया जाता है।

7. लोहे की वसूली (वैकल्पिक)

• लोहे के ऑक्साइड का अवशेष अलग से निकाला जा सकता है (यदि आवश्यक हो) या मूल्यवान लोहे को पुनः प्राप्त करने के लिए आगे संसाधित किया जा सकता है।

चुनौतियाँ और विचार

• खनिज विज्ञान का खेल अयस्क में सबसे अच्छी पृथक्करण विधि निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि जटिल अयस्कों में अन्य सल्फाइड्स (जैसे, गैलेना, चैलकोपाइराइट) हो सकते हैं।
• सही pH नियंत्रण और चयनात्मक अभिकर्ता जिंक और लोहे के क्रॉस-संक्रमण से बचने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
• पर्यावरण के अनुकूल प्रथाओं को लागू किया जाना चाहिए ताकि उत्सर्जन (जैसे, भूनने से SO₂) और अवशिष्ट पदार्थों को प्रबंधित किया जा सके।

सुनहरी कच्चे माल की विशिष्ट विशेषताओं के आधार पर सही तकनीकों को मिलाकर, जटिल अयस्कों में स्पैलेराइट से लोहे का कुशल विभाजन किया जा सकता है।

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