বিশেষ ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সহ, কেওলিন সিরামিক, কাগজ তৈরি, রাবার, প্লাস্টিক, অবাধ্যতা, পেট্রোলিয়াম পরিশোধন এবং অন্যান্য শিল্প এবং কৃষি এবং জাতীয় প্রতিরক্ষা অত্যাধুনিক প্রযুক্তি ক্ষেত্রে একটি অপরিহার্য ননমেটালিক খনিজ সম্পদ। কেওলিনের শুভ্রতা তার প্রয়োগের মূল্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
ক্যাওলিনের শুভ্রতাকে প্রভাবিত করার কারণগুলি
কাওলিন হল এক ধরনের সূক্ষ্ম দানাদার কাদামাটি বা কাদামাটির শিলা যা মূলত কাওলিনাইট খনিজ দিয়ে গঠিত। এর স্ফটিক রাসায়নিক সূত্র হল 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O। অল্প পরিমাণ নন-ক্লে খনিজ হল কোয়ার্টজ, ফেল্ডস্পার, আয়রন খনিজ, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং অক্সাইড, জৈব পদার্থ ইত্যাদি।
কেওলিনের স্ফটিক কাঠামো
কেওলিনের অমেধ্যগুলির অবস্থা এবং প্রকৃতি অনুসারে, যে অমেধ্যগুলি কেওলিনের শুভ্রতা হ্রাস করে তাদের তিনটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: জৈব কার্বন; রঙ্গক উপাদান, যেমন Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, ইত্যাদি; গাঢ় খনিজ পদার্থ, যেমন বায়োটাইট, ক্লোরাইট ইত্যাদি। সাধারণত, কেওলিনের মধ্যে V, Cr, Cu, Mn এবং অন্যান্য উপাদানের পরিমাণ কম, যা সাদাতে সামান্য প্রভাব ফেলে। আয়রন এবং টাইটানিয়ামের খনিজ গঠন এবং বিষয়বস্তু হ'ল কাওলিনের শুভ্রতাকে প্রভাবিত করার প্রধান কারণ। তাদের অস্তিত্ব শুধুমাত্র কেওলিনের প্রাকৃতিক শুভ্রতাকে প্রভাবিত করবে না, তবে এর ক্যালসিনযুক্ত শুভ্রতাকেও প্রভাবিত করবে। বিশেষত, আয়রন অক্সাইডের উপস্থিতি কাদামাটির রঙের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে এবং এর উজ্জ্বলতা এবং আগুন প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। এবং আয়রন অক্সাইডের অক্সাইড, হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রেটেড অক্সাইডের পরিমাণ 0.4% হলেও, এটি কাদামাটির পলিকে লাল থেকে হলুদ রঙ দেওয়ার জন্য যথেষ্ট। এই আয়রন অক্সাইড এবং হাইড্রোক্সাইডগুলি হেমাটাইট (লাল), ম্যাঘেমাইট (লাল-বাদামী), গোয়েথাইট (বাদামী হলুদ), লিমোনাইট (কমলা), হাইড্রেটেড আয়রন অক্সাইড (বাদামী লাল) ইত্যাদি হতে পারে। এটা বলা যেতে পারে যে লোহার অমেধ্য অপসারণ kaolin in kaolin কেওলিনের ভাল ব্যবহারে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
লোহা উপাদানের ঘটনা অবস্থা
কাওলিনে লোহার উপস্থিতির অবস্থা লোহা অপসারণের পদ্ধতি নির্ধারণের প্রধান কারণ। প্রচুর সংখ্যক গবেষণা বিশ্বাস করে যে সূক্ষ্ম কণার আকারে স্ফটিক লোহা কাওলিনের মধ্যে মিশ্রিত হয়, যখন নিরাকার লোহা কাওলিনের সূক্ষ্ম কণার পৃষ্ঠে আবৃত থাকে। বর্তমানে, কাওলিনের লোহার সংঘটন অবস্থা দেশে এবং বিদেশে দুই প্রকারে বিভক্ত: একটি হল কাওলিনাইট এবং আনুষঙ্গিক খনিজ পদার্থে (যেমন মাইকা, টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং ইলাইট), যাকে কাঠামোগত লোহা বলা হয়; অন্যটি স্বাধীন লোহা খনিজগুলির আকারে, যাকে মুক্ত লোহা বলা হয় (পৃষ্ঠের লোহা, সূক্ষ্ম দানাদার স্ফটিক লোহা এবং নিরাকার লোহা সহ)।
লোহা অপসারণ এবং কাওলিন সাদা করার মাধ্যমে লোহা মুক্ত লোহা, প্রধানত ম্যাগনেটাইট, হেমাটাইট, লিমোনাইট, সাইড্রাইট, পাইরাইট, ইলমেনাইট, জারোসাইট এবং অন্যান্য খনিজ; বেশিরভাগ লোহা অত্যন্ত বিচ্ছুরিত কলয়েডাল লিমোনাইটের আকারে এবং অল্প পরিমাণে গোলাকার, অ্যাসিকুলার এবং অনিয়মিত গয়েথাইট এবং হেমাটাইটের আকারে বিদ্যমান।
কাওলিনের আয়রন অপসারণ এবং সাদা করার পদ্ধতি
জল বিচ্ছেদ
এই পদ্ধতিটি প্রধানত কোয়ার্টজ, ফেল্ডস্পার এবং অভ্রের মতো ক্ষতিকর খনিজ এবং পাথরের ধ্বংসাবশেষের মতো মোটা অমেধ্য, সেইসাথে কিছু লোহা এবং টাইটানিয়াম খনিজ অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। কাওলিনের অনুরূপ ঘনত্ব এবং দ্রবণীয়তার সাথে অপরিষ্কার খনিজগুলি অপসারণ করা যায় না এবং শুভ্রতার উন্নতি তুলনামূলকভাবে সুস্পষ্ট নয়, যা তুলনামূলকভাবে উচ্চ মানের কেওলিন আকরিকের উপকারিতা এবং সাদা করার জন্য উপযুক্ত।
চৌম্বক বিচ্ছেদ
কাওলিনের আয়রন খনিজ অমেধ্য সাধারণত দুর্বল চুম্বকীয়। বর্তমানে, উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট শক্তিশালী চৌম্বক বিচ্ছেদ পদ্ধতি প্রধানত ব্যবহৃত হয়, বা দুর্বল চৌম্বকীয় খনিজগুলি রোস্ট করার পরে শক্তিশালী চৌম্বকীয় আয়রন অক্সাইডে রূপান্তরিত হয় এবং তারপরে সাধারণ চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ পদ্ধতি দ্বারা সরানো হয়।
উল্লম্ব রিং উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বক বিভাজক
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্লারি জন্য উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বকীয় বিভাজক
নিম্ন তাপমাত্রা অতিপরিবাহী চৌম্বক বিভাজক
ফ্লোটেশন পদ্ধতি
প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক আমানত থেকে কেওলিনের চিকিত্সার জন্য ফ্লোটেশন পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়েছে। ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ায়, কাওলিনাইট এবং মাইকা কণাগুলি পৃথক করা হয় এবং পরিশোধিত পণ্যগুলি বেশ কয়েকটি উপযুক্ত শিল্প গ্রেডের কাঁচামাল। কেওলিনাইট এবং ফেল্ডস্পারের নির্বাচনী ফ্লোটেশন বিভাজন সাধারণত নিয়ন্ত্রিত পিএইচ সহ স্লারিতে করা হয়।
হ্রাস পদ্ধতি
হ্রাস করার পদ্ধতি হল একটি হ্রাসকারী এজেন্ট ব্যবহার করে লৌহের অমেধ্য (যেমন হেমাটাইট এবং লিমোনাইট) কেওলিনের ত্রয়ী অবস্থায় দ্রবণীয় বাইভ্যালেন্ট আয়রন আয়নগুলিতে কমাতে, যা পরিস্রাবণ এবং ধোয়ার মাধ্যমে অপসারণ করা হয়। শিল্প কওলিন থেকে Fe3+অমেধ্য অপসারণ সাধারণত শারীরিক প্রযুক্তি (চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ, নির্বাচনী ফ্লোকুলেশন) এবং অম্লীয় বা হ্রাসকারী অবস্থার অধীনে রাসায়নিক চিকিত্সার সমন্বয় করে অর্জন করা হয়।
সোডিয়াম হাইড্রোসালফাইট (Na2S2O4), যা সোডিয়াম হাইড্রোসালফাইট নামেও পরিচিত, কেওলিন থেকে লোহা কমাতে এবং লিচ করতে কার্যকর, এবং বর্তমানে কেওলিন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি অবশ্যই শক্তিশালী অম্লীয় অবস্থার (pH<3) অধীনে করা উচিত, যার ফলে উচ্চ পরিচালন ব্যয় এবং পরিবেশগত প্রভাব পড়ে। এছাড়াও, সোডিয়াম হাইড্রোসালফাইটের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অস্থির, বিশেষ এবং ব্যয়বহুল স্টোরেজ এবং পরিবহন ব্যবস্থার প্রয়োজন।
থিওরিয়া ডাইঅক্সাইড: (NH2) 2CSO2, TD) একটি শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, যার শক্তিশালী হ্রাস করার ক্ষমতা, পরিবেশগত বন্ধুত্ব, কম পচন হার, নিরাপত্তা এবং ব্যাচ উৎপাদনের কম খরচের সুবিধা রয়েছে। কাওলিনের মধ্যে অদ্রবণীয় Fe3+ টিডির মাধ্যমে দ্রবণীয় Fe2+তে হ্রাস করা যেতে পারে।
পরবর্তীকালে, পরিস্রাবণ এবং ধোয়ার পরে কেওলিনের শুভ্রতা বাড়ানো যেতে পারে। টিডি ঘরের তাপমাত্রা এবং নিরপেক্ষ অবস্থায় খুব স্থিতিশীল। TD এর শক্তিশালী হ্রাস ক্ষমতা শুধুমাত্র শক্তিশালী ক্ষারত্ব (pH>10) বা গরম করার (T>70 ° C) অবস্থার অধীনে প্রাপ্ত করা যেতে পারে, যার ফলে উচ্চ অপারেশন খরচ এবং অসুবিধা হয়।
জারণ পদ্ধতি
অক্সিডেশন ট্রিটমেন্টের মধ্যে রয়েছে ওজোন, হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট এবং সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট ব্যবহার করে শোষিত কার্বন স্তর অপসারণ করে শুভ্রতা উন্নত করা। মোটা ওভারবর্ডেনের নিচে গভীর স্থানে থাকা কাওলিন ধূসর, এবং কাওলিনের লোহা হ্রাসকারী অবস্থায় রয়েছে। ওজোন বা সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটের মতো শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট ব্যবহার করুন যাতে পাইরাটে অদ্রবণীয় FeS2 কে দ্রবণীয় Fe2+ থেকে অক্সিডাইজ করুন এবং তারপর সিস্টেম থেকে Fe2+ অপসারণ করতে ধুয়ে ফেলুন।
অ্যাসিড লিচিং পদ্ধতি
অ্যাসিড লিচিং পদ্ধতি হল কাওলিনের অদ্রবণীয় লোহার অমেধ্যকে অম্লীয় দ্রবণে দ্রবণীয় পদার্থে রূপান্তরিত করা (হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, অক্সালিক অ্যাসিড, ইত্যাদি), এইভাবে কেওলিন থেকে বিচ্ছেদ উপলব্ধি করা। অন্যান্য জৈব অ্যাসিডের তুলনায়, অক্সালিক অ্যাসিডকে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে করা হয় কারণ এর অ্যাসিড শক্তি, ভাল জটিল বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ হ্রাস করার ক্ষমতা। অক্সালিক অ্যাসিডের সাহায্যে, দ্রবীভূত লোহা লৌহঘটিত দ্রবণ থেকে লৌহঘটিত অক্সালেটের আকারে নির্গত হতে পারে এবং ক্যালসিনেশনের মাধ্যমে বিশুদ্ধ হেমাটাইট গঠনের জন্য আরও প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। অক্সালিক অ্যাসিড অন্যান্য শিল্প প্রক্রিয়া থেকে সস্তায় পাওয়া যেতে পারে, এবং সিরামিক উত্পাদনের ফায়ারিং পর্যায়ে, চিকিত্সা করা উপাদানের যে কোনও অবশিষ্ট অক্সালেট কার্বন ডাই অক্সাইডে পচে যাবে। অনেক গবেষক অক্সালিক অ্যাসিডের সাথে আয়রন অক্সাইড দ্রবীভূত করার ফলাফল অধ্যয়ন করেছেন।
উচ্চ তাপমাত্রা ক্যালসিনেশন পদ্ধতি
ক্যালসিনেশন হল বিশেষ গ্রেডের কেওলিন পণ্য তৈরির প্রক্রিয়া। চিকিত্সার তাপমাত্রা অনুসারে, দুটি ভিন্ন গ্রেডের ক্যালসিনড কেওলিন উত্পাদিত হয়। 650-700 ℃ তাপমাত্রার পরিসরে ক্যালসিনেশন স্ট্রাকচারাল হাইড্রোক্সিল গ্রুপকে সরিয়ে দেয়, এবং পালানোর জলীয় বাষ্প কাওলিনের স্থিতিস্থাপকতা এবং অস্বচ্ছতা বাড়ায়, যা কাগজের আবরণ প্রয়োগের একটি আদর্শ বৈশিষ্ট্য। উপরন্তু, 1000-1050 ℃ তাপমাত্রায় kaolin গরম করে, এটি শুধুমাত্র abradability বাড়াতে পারে না, কিন্তু 92-95% শুভ্রতাও পেতে পারে।
ক্লোরিনেশন ক্যালসিনেশন
ক্লোরিনেশনের মাধ্যমে কাদামাটির খনিজ, বিশেষ করে কেওলিন থেকে লোহা এবং টাইটানিয়াম অপসারণ করা হয় এবং ভাল ফলাফল পাওয়া যায়। ক্লোরিনেশন এবং ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ায়, উচ্চ তাপমাত্রায় (700 ℃ - 1000 ℃), কেওলিনাইট ডিহাইড্রোক্সিলেশনের মধ্য দিয়ে মেটাকাওলাইনাইট গঠন করে এবং উচ্চ তাপমাত্রায়, স্পিনেল এবং মুলাইট পর্যায়গুলি গঠিত হয়। এই রূপান্তরগুলি সিন্টারিংয়ের মাধ্যমে হাইড্রোফোবিসিটি, কঠোরতা এবং কণার আকার বৃদ্ধি করে। এইভাবে চিকিত্সা করা খনিজগুলি কাগজ, পিভিসি, রাবার, প্লাস্টিক, আঠালো, পলিশিং এবং টুথপেস্টের মতো অনেক শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ হাইড্রোফোবিসিটি এই খনিজগুলিকে জৈব সিস্টেমের সাথে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তোলে।
মাইক্রোবায়োলজিক্যাল পদ্ধতি
খনিজ পদার্থের মাইক্রোবায়াল পরিশোধন প্রযুক্তি একটি অপেক্ষাকৃত নতুন খনিজ প্রক্রিয়াকরণ বিষয়, যার মধ্যে রয়েছে মাইক্রোবিয়াল লিচিং প্রযুক্তি এবং মাইক্রোবিয়াল ফ্লোটেশন প্রযুক্তি। খনিজগুলির মাইক্রোবিয়াল লিচিং প্রযুক্তি হল একটি নিষ্কাশন প্রযুক্তি যা অণুজীব এবং খনিজগুলির মধ্যে গভীর মিথস্ক্রিয়া ব্যবহার করে খনিজগুলির স্ফটিক জালিকে ধ্বংস করে এবং দরকারী উপাদানগুলিকে দ্রবীভূত করে। কাওলিনের মধ্যে থাকা অক্সিডাইজড পাইরাইট এবং অন্যান্য সালফাইড আকরিকগুলি মাইক্রোবিয়াল নিষ্কাশন প্রযুক্তির দ্বারা বিশুদ্ধ করা যেতে পারে। সাধারণত ব্যবহৃত অণুজীবের মধ্যে রয়েছে থিওবাসিলাস ফেরোক্সিডান এবং ফে-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া। মাইক্রোবায়োলজিক্যাল পদ্ধতিতে কম খরচে এবং কম পরিবেশগত দূষণ রয়েছে, যা কেওলিনের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করবে না। এটি কেওলিন খনিজগুলির বিকাশের সম্ভাবনা সহ একটি নতুন পরিশোধন এবং সাদা করার পদ্ধতি।
সারাংশ
কাওলিনের লোহা অপসারণ এবং সাদা করার চিকিত্সার জন্য বিভিন্ন রঙের কারণ এবং বিভিন্ন প্রয়োগের উদ্দেশ্য অনুসারে সর্বোত্তম পদ্ধতি নির্বাচন করতে হবে, কেওলিন খনিজগুলির ব্যাপক শুভ্রতা কার্যকারিতা উন্নত করতে হবে এবং এটিকে উচ্চ ব্যবহারের মান এবং অর্থনৈতিক মূল্য দিতে হবে। ভবিষ্যৎ বিকাশের প্রবণতা হওয়া উচিত রাসায়নিক পদ্ধতি, শারীরিক পদ্ধতি এবং মাইক্রোবায়োলজিক্যাল পদ্ধতির বৈশিষ্ট্যগুলিকে জৈবভাবে একত্রিত করা, যাতে তাদের সুবিধাগুলিকে সম্পূর্ণ খেলা দেওয়া যায় এবং তাদের অসুবিধা এবং ত্রুটিগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যাতে আরও ভাল সাদা করার প্রভাব অর্জন করা যায়। একই সময়ে, বিভিন্ন অপবিত্রতা অপসারণ পদ্ধতির নতুন প্রক্রিয়া আরও অধ্যয়ন করা এবং কাওলিনকে সবুজ, দক্ষ এবং কম কার্বনের দিকে বিকশিত করার জন্য লোহা অপসারণ এবং সাদা করার প্রক্রিয়াটি উন্নত করা প্রয়োজন।
পোস্টের সময়: মার্চ-০২-২০২৩