【হুয়াতে খনিজ প্রক্রিয়াকরণ বিশ্বকোষ】বেগুনি নবাগত! হুয়াতে ম্যাগনেটো পাওয়ার ফ্লোরাইট বাছাই শিল্পায়িত উৎপাদন লাইনের উচ্চ-মানের উন্নয়নে গতি আনছে।
ফ্লুরাইট, যা ফ্লুরাইট নামেও পরিচিত, ইট্রিয়াম সমৃদ্ধ একটি খনিজ যা ইট্রিয়াম ফ্লুরাইট নামে পরিচিত। এর স্ফটিকগুলো প্রায়শই ঘনকাকার, অষ্টতলকীয় এবং কিছু ক্ষেত্রে রম্বিক বা দ্বাদশতলকীয় হয়ে থাকে। এটি প্রকৃতিতে একটি সাধারণ খনিজ, যার কিছু নমুনা ঘর্ষণ, তাপ, অতিবেগুনি রশ্মি ইত্যাদির সংস্পর্শে এলে আলো নির্গত করতে পারে। এর ভঙ্গুরতা এবং কোমলতার কারণে এটি প্রায়শই রত্ন হিসেবে ব্যবহৃত হয় না। শিল্পক্ষেত্রে, ফ্লুরিন এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডের মতো বিভিন্ন যৌগ নিষ্কাশন ও প্রস্তুতির জন্য ফ্লুরাইট একটি প্রধান উৎস, এবং উজ্জ্বল রঙ ও সুন্দর স্ফটিক আকারের ফ্লুরাইটের নমুনা সংগ্রহ, সজ্জা এবং খোদাই শিল্পের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
আকরিকের বৈশিষ্ট্য এবং খনিজ কাঠামো
ফ্লুরাইট CaF2 দ্বারা গঠিত, যাতে ৪৮.৬৭% ফ্লুরিন, ৫১.৩৩% ক্যালসিয়াম এবং কখনও কখনও বিরল মৌল থাকে। এটি প্রায়শই কোয়ার্টজ, ক্যালসাইট, ব্যারিট এবং ধাতব সালফাইডের সাথে মিথোজীবীভাবে দানাদার বা নিরেট পিণ্ড আকারে থাকে। এর রঙ প্রায়শই হলুদ এবং সবুজ, নীল, বেগুনি ইত্যাদি, এবং কিছু ক্ষেত্রে বর্ণহীন। এর দ্যুতি কাঁচের মতো, কাঠিন্য ৪, ঘনত্ব ৩.১৮ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার এবং এটি উত্তপ্ত করলে বা অতিবেগুনি রশ্মির নিচে প্রতিপ্রভ হয়। ফ্লুরাইট জলে অদ্রবণীয়, তবে সালফিউরিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড এবং উত্তপ্ত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, বোরিক অ্যাসিড, হাইপোক্লোরাস অ্যাসিডে দ্রবণীয়। এটি পটাশিয়াম হাইড্রোক্সাইড এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মতো তীব্র ক্ষারের সাথে সামান্য বিক্রিয়া করতে পারে এবং এর গলনাঙ্ক ১৩৬০ °C।
প্রয়োগ ক্ষেত্র এবং প্রযুক্তিগত সূচক
ফ্লোরাইটে হ্যালোজেন মৌল ফ্লোরিন থাকে, যা ফ্লোরিন যৌগ তৈরির প্রধান কাঁচামাল। এর নিম্ন গলনাঙ্কের কারণে এটি ইস্পাত তৈরি, অলৌহ ধাতু গলানো, সিমেন্ট, কাচ, সিরামিক ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি অপটিক্যাল ফ্লোরাইট এবং ক্রাফট ফ্লোরাইট হিসেবে পাওয়া যায়।
সারণি ১ ফ্লুরাইটের প্রধান ব্যবহারসমূহ
| আবেদন ক্ষেত্র | মূল উদ্দেশ্য |
| ধাতুবিদ্যা শিল্প | ইস্পাত তৈরির ফ্লাক্স, স্ল্যাগ অপসারণকারী পদার্থ, এনামেল উজ্জ্বলকারী, কাচ অস্বচ্ছকারী |
| রাসায়নিক শিল্প | হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড উৎপাদনের কাঁচামাল, যেমন ফ্রেয়নের মতো মৌলিক কাঁচামাল। |
| সিমেন্ট শিল্প | সিমেন্ট ক্লিঙ্কার উৎপাদনের জন্য খনিজকারক, যা সিন্টারিং তাপমাত্রা কমাতে এবং শক্তি সাশ্রয় করতে পারে। |
| কাচ শিল্প | ইমালসিফাইড গ্লাস, অস্বচ্ছ গ্লাস, রঙিন গ্লাস এবং লেন্স উৎপাদনের কাঁচামাল। |
| সিরামিক শিল্প | সিরামিক উৎপাদন এবং এনামেল প্রক্রিয়ার জন্য দ্রাবক ও অস্বচ্ছকারক |
প্রযুক্তিগত সূচকের প্রয়োজনীয়তা
ধাতুবিদ্যা শিল্পের মানদণ্ড অনুসারে ফ্লুরাইট পণ্যকে তিন প্রকারে বিভক্ত করা হয়: ফ্লুরাইট কনসেনট্রেট (FC), ফ্লুরাইট লাম্প (FL) এবং ফ্লুরাইট ফাইনস (FF)।
সারণি ২ ফ্লুরাইট ঘনত্বের রাসায়নিক গঠন
প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি
সমৃদ্ধকরণ এবং পরিশোধন
ফ্লুরাইটের সাথে মিথোজীবী খনিজগুলো হলো: কোয়ার্টজ, ক্যালসাইট, শিলিট, অ্যাপাটাইট, ক্যাসিটেরাইট, উলফ্রামাইট, পাইরাইট, স্ফ্যালেরাইট, ল্যাপিস লাজুলি, মাস্কোভাইট, গ্যালেনা, চালকোপাইরাইট, রোডোক্রোসাইট, ম্যাঙ্গানিজ আকরিক, ডলোমাইট, পটাশিয়াম ফেল্ডস্পার, স্পিনেল, ব্যারিট ইত্যাদি। ফ্লুরাইটের সাথে থাকা খনিজগুলোর বৈশিষ্ট্যের ভিন্নতা অনুসারে, ফ্লোটেশন, চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ, অভিকর্ষীয় পৃথকীকরণ এবং অন্যান্য সমৃদ্ধকরণ পদ্ধতির মাধ্যমে এদের পৃথকীকরণ ও বিশুদ্ধকরণ করা হয়।
① প্লবতা
ফ্লুরাইট সমৃদ্ধকরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপায় হলো ফ্লোটেশন। সাধারণ প্রক্রিয়াটি হলো, চূর্ণ করার পর ফ্যাটি অ্যাসিড সংগ্রহ করা এবং একাধিক বাছাই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যোগ্য ফ্লুরাইট ঘনীভূত পণ্য নির্বাচন করা; এর সাথে থাকা সালফাইড খনিজগুলোর মধ্যে হলুদ বর্ণের পদার্থগুলো বাছাই করা হয় এবং এর সাথে থাকা ব্যারিট, ক্যালসাইট, মাস্কোভাইট ইত্যাদি ইনহিবিটর ব্যবহার করে পৃথক করা হয়।
২ পুনর্নির্বাচন – ভাসমানতা
যখন আকরিকের মান কম থাকে বা এতে প্রচুর পরিমাণে মোটা দানার সংযুক্ত আকরিক থাকে, তখন সাধারণত অভিকর্ষীয় পৃথকীকরণ এবং প্লবতার সম্মিলিত প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়।
③ চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ – ভাসন
আকরিকের মধ্যে যখন প্রচুর পরিমাণে চৌম্বকীয় লোহা বা আয়রন অক্সাইড থাকে, তখন শক্তিশালী চৌম্বকীয় লোহা আলাদা করার জন্য ড্রাম ম্যাগনেটিক সেপারেটর অথবা দুর্বল চৌম্বকীয় আয়রন অক্সাইড অপসারণের জন্য ভার্টিক্যাল রিং ম্যাগনেটিক সেপারেটর ব্যবহার করা যেতে পারে এবং তারপর ফ্লোটেশন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করা হয়; তবে, যদি মূল আকরিকের মধ্যে লোহার খনিজ কম থাকে, কিন্তু যখন ফ্লোটেশন ফ্লুরাইট কনসেনট্রেটের লোহার পরিমাণ নির্ধারিত মান অতিক্রম করে, তখন শক্তিশালী চৌম্বকীয় পৃথকীকরণের মাধ্যমে ফ্লুরাইট কনসেনট্রেট থেকে আয়রন অক্সাইড খনিজ অপসারণ করতে ভার্টিক্যাল রিং বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্লারি হাই গ্রেডিয়েন্ট ম্যাগনেটিক সেপারেটর ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে কনসেনট্রেটের গুণমান উন্নত হয়।
তেল-পানি যৌগিক শীতলীকরণ উল্লম্ব রিং উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বকীয় বিভাজক
নিম্ন তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিং চৌম্বকীয় বিভাজক
ড্রাম ম্যাগনেটিক সেপারেটর
হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড প্রস্তুতি
হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড একটি প্রধান রাসায়নিক পণ্য। সালফিউরিক অ্যাসিড দ্বারা ফ্লুরাইটের বিয়োজন ঘটিয়ে হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড পাওয়া যায়, যা সালফিউরিক অ্যাসিড পদ্ধতি নামে পরিচিত। এটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং এর ব্যবহার ব্যাপক। এটি প্রায়শই ধাতব ঢালাই থেকে বালি অপসারণ, গ্রাফাইটের ছাই অপসারণ, ধাতু পরিষ্কার, সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদন, সিরামিক প্রক্রিয়াকরণ, কাচ খোদাই, পেট্রোলিয়াম অনুঘটক ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
ফ্লোরাইট আকরিক অপসারণ পরীক্ষা
বায়ান ওবোতে বিরল মৃত্তিকা বর্জ্যের ফ্লোটেশন দ্বারা প্রাপ্ত ফ্লুরাইট অপরিশোধিত ঘনত্বের CaF2-এর পরিমাণ মাত্র ৮৬.১৭%, যা মানসম্মত ঘনত্ব পণ্যের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত থেকে বেশ ভিন্ন। ফ্লুরাইট ছাড়াও, এই অপরিশোধিত ঘনত্বে বিরল মৃত্তিকা, হেমাটাইট, লিমোনাইট, ক্যালসাইট, অ্যাপাটাইট, সোডিয়াম পাইরোক্সিন, অ্যাম্ফিবোল, বায়োটাইট এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থও থাকে। ফ্লুরাইট ফ্লোটেশনে ব্যবহৃত ফ্যাটি অ্যাসিড সোপ কালেক্টরগুলো লৌহ-ধারণকারী খনিজগুলোর উপর একটি নির্দিষ্ট সংগ্রহ প্রভাব ফেলে। এই অশুদ্ধ খনিজগুলোর মধ্যে হেমাটাইট, লিমোনাইট, সোডিয়াম পাইরোক্সিন, অ্যাম্ফিবোল এবং বায়োটাইট সবই দুর্বল চৌম্বকীয়, এবং ফ্লুরাইট ঘনত্বের মান উন্নত করার জন্য এগুলোকে শক্তিশালী চৌম্বকীয় পৃথকীকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা যায়।
৯৩.৫০% সূক্ষ্মতা সম্পন্ন -২০০ মেশ ফ্লুরাইট মোটা কনসেনট্রেটের অশুদ্ধি অপসারণ ও বিশুদ্ধকরণের একটি তুলনামূলক পরীক্ষা দুটি উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ প্রক্রিয়া, যথা—ভার্টিক্যাল রিং + ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্লারি হাই গ্রেডিয়েন্ট ম্যাগনেটিক সেপারেটর এবং ভার্টিক্যাল রিং + সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক সেপারেটর দ্বারা করা হয়েছিল।
শক্তিশালী চৌম্বকীয় অপদ্রব্য অপসারণের তুলনামূলক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, হেমাটাইট, লাইমোনাইট এবং বায়োটাইটের মতো কিছু খনিজ, যেগুলোর আপেক্ষিক চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা বেশি, সেগুলোকে ভার্টিক্যাল রিং-এর শক্তিশালী চৌম্বকীয় পৃথকীকরণের মাধ্যমে কার্যকরভাবে অপসারণ করা যায় এবং ফ্লুরাইট কনসেনট্রেটের CaF2 গ্রেড ৮৬.১৭% থেকে বৃদ্ধি পায়। এরপর দুর্বল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত লৌহ-ধারণকারী খনিজগুলোকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্লারি এবং সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক সেপারেটরের মাধ্যমে অপসারণ করা হয় এবং ফ্লুরাইট কনসেনট্রেটের CaF2 গ্রেড যথাক্রমে ৯৩.৮৪% এবং ৯৫.৬৩%-এ বৃদ্ধি পায়, যা উভয়ই FC-93 এবং FC-95 গুণগত মানে পৌঁছায়। ভার্টিক্যাল রিং, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্লারি হাই গ্রেডিয়েন্ট ম্যাগনেটিক সেপারেটর এবং নিম্ন-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক সেপারেটরের পরিশোধন প্রভাব আরও সুস্পষ্ট, যা এই ধরনের খনিজগুলোর শক্তিশালী চৌম্বকীয় অপদ্রব্য অপসারণ ও বিশুদ্ধকরণের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তিগত ভিত্তি প্রদান করতে পারে।
অ্যাপ্লিকেশন
ইনার মঙ্গোলিয়ার একটি বিরল মৃত্তিকা চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ প্রকল্পে উল্লম্ব রিং উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বকীয় বিভাজক ব্যবহার করা হয়।
এই প্রকল্পে দুটি ১.৭ টেসলা উল্লম্ব রিং হাই গ্রেডিয়েন্ট ম্যাগনেটিক সেপারেটর এবং একটি ৫.০ টেসলা নিম্ন তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক সেপারেটর ব্যবহার করা হয়েছে, যা কার্যকরভাবে ফ্লুরাইট কনসেনট্রেটের গ্রেড উন্নত করতে, বিরল মৃত্তিকার ভালো পুনরুদ্ধার নিশ্চিত করতে এবং উৎপাদন ও দক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে।
সিচুয়ানে একটি বিরল মৃত্তিকা সমৃদ্ধকরণ শক্তিশালী চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ প্রকল্প রয়েছে। এই প্রকল্পে বিরল মৃত্তিকার পৃথকীকরণ ও পুনরুদ্ধারের জন্য ৮ সেট ১.৪ টেসলা উল্লম্ব রিং উচ্চ গ্রেডিয়েন্ট চৌম্বকীয় বিভাজক ব্যবহার করা হয় এবং এর ফলাফল ভালো।
পোস্ট করার সময়: মে-০৬-২০২২