फेल्डस्पार के बुनियादी ज्ञान और अशुद्धियों को दूर करने की विधि

01 सारांशित करें

फेल्डस्पार महाद्वीपीय भूपर्पटी में पाए जाने वाले सबसे आम खनिजों में से एक है। इसके मुख्य घटकों में SiO₂ शामिल है।₂, अल₂O₃, के₂एक पर₂O इत्यादि। इसमें पोटेशियम, सोडियम, कैल्शियम और थोड़ी मात्रा में बेरियम तथा अन्य क्षार धातुएँ या क्षारीय पृथ्वी धातुएँ होती हैं। रणनीतिक अधात्विक खनिज संसाधनों के रूप में, फेल्डस्पार खनिज पृथ्वी की परत में व्यापक रूप से वितरित हैं, और क्वार्ट्ज को छोड़कर सबसे व्यापक रूप से वितरित सिलिकेट चट्टान-निर्माण खनिज हैं। इनमें से लगभग 60% मैग्मैटिक चट्टानों में, 30% मेटामॉर्फिक चट्टानों में और 10% अवसादी चट्टानों में पाए जाते हैं, जिनका कुल भार पृथ्वी के कुल भार का 50% है। फेल्डस्पार खनिजों में सुविकसित आइसोमॉर्फिज्म है, और रासायनिक संरचना को अक्सर Or द्वारा व्यक्त किया जाता है।_xAb_yAn_z(x+y+z=100), जहाँ Or, Ab और An क्रमशः पोटेशियम फेल्डस्पार, एल्बिनाइट और कैल्शियम फेल्डस्पार के तीन घटकों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

फेल्डस्पार का गलनांक आमतौर पर लगभग 1300℃ होता है, और इसका घनत्व लगभग 2.58 ग्राम/सेमी³ होता है।³इसकी कठोरता 6.5 होती है, विशिष्ट गुरुत्व 2.5-3 के बीच रहता है, यह भंगुर, संपीडन प्रतिरोधी, अच्छी पिसाई क्षमता और विकास क्षमता वाला होता है, और आसानी से कुचला जा सकता है। इसमें अच्छी रासायनिक स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध होता है, सिवाय उच्च सांद्रता वाले सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के। यह पिघलने की प्रक्रिया में सहायक होता है और आमतौर पर सिरेमिक और कांच उद्योग में फ्लक्स के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका अपवर्तनांक और द्विअपवर्तनांक कम होता है। इसमें कांच जैसी चमक होती है, लेकिन अशुद्धियों के कारण अक्सर इसका रंग भिन्न होता है। अधिकांश फेल्डस्पार खनिजों का उपयोग कांच और सिरेमिक उद्योग के कच्चे माल के रूप में किया जाता है, और इनका उपयोग उर्वरक उपचार, अपघर्षक और औजार, कांच के रेशे और अन्य उद्योगों में भी किया जा सकता है।

02 फेल्डस्पार की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक

पहला तत्व वह है जिसमें रंगने की क्षमता होती है, जैसे कि Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, आदि।

सामान्य परिस्थितियों में, Fe और Ti मुख्य रंगाई तत्व होते हैं, अन्य तत्वों की मात्रा बहुत कम होती है, सफेदी की डिग्री पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

दूसरी श्रेणी में बायोटाइट, रूटाइल, क्लोराइट आदि जैसे गहरे रंग के खनिज आते हैं। खनिज चट्टानों में गहरे रंग के खनिजों की मात्रा कम होती है, लेकिन फेल्डस्पार सांद्रण की गुणवत्ता पर इसका बहुत प्रभाव पड़ता है। तीसरी श्रेणी में फेल्डस्पार के साथ जमा कार्बनिक कार्बन आता है, जो अयस्क को धूसर-काला रंग देता है। अधिकतर मामलों में, उच्च तापमान पर कार्बनिक कार्बन आसानी से निकल जाता है और सफेदी पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ता है। औद्योगिक उत्पादों के मुख्य तत्व लोहा, टाइटेनियम और आयरन हैं, और उत्पाद की सतह पर काले धब्बे दिखाई देते हैं। कैल्शियम की मात्रा अधिक होने पर उत्पाद की सतह असमान हो जाती है, इसलिए फेल्डस्पार खनिजों की गुणवत्ता में सुधार के लिए, फेल्डस्पार का उपयोग करके गहरे रंग के खनिजों और कैल्शियम की मात्रा को कम करना आवश्यक है, विशेष रूप से लौह ऑक्साइड को निकालना।

फेल्डस्पार में लोहे की उपस्थिति मुख्य रूप से निम्नलिखित रूपों में होती है: 1. यह मुख्य रूप से हेमेटाइट, मैग्नेटाइट और लिमोनाइट के मोनोमर या समुच्चय के रूप में होता है, जिसका कण आकार >0.1 मिमी होता है। यह गोलाकार, सुई के आकार का, परतदार या अनियमित होता है, फेल्डस्पार खनिजों में अत्यधिक फैला हुआ होता है और इसे आसानी से हटाया जा सकता है। दूसरा, फेल्डस्पार की सतह पर रिसाव के रूप में लौह ऑक्साइड का प्रदूषण होता है, या दरारों, खनिजों और फेल्डस्पार के विखंडन जोड़ों के साथ लौह ऑक्साइड का प्रवेश वितरण होता है, लौह रंजक द्वारा निर्मित लौह ऑक्साइड लोहे को हटाने की कठिनाई को काफी बढ़ा देता है। तीसरा, यह लौह युक्त गैंग खनिजों के रूप में मौजूद होता है, जैसे बायोटाइट, लिमोनाइट, पाइराइट, फेरोटाइटेनियम अयस्क, एम्फीबोल, एपिडोट आदि।

03 फेल्डस्पार अयस्क के सामान्यतः प्रयुक्त लाभकारीकरण विधियाँ

वर्तमान में, घरेलू फेल्डस्पार अयस्क के शुद्धिकरण की मुख्य प्रक्रिया आम तौर पर "कुचलना - पीसना, वर्गीकरण - चुंबकीय पृथक्करण - प्लवन" है, जिसमें फेल्डस्पार खनिज की अशुद्धता सामग्री और अंतर्निहित गैंग खनिज की विशेषताओं के अनुसार, हाथ से पृथक्करण, सफाई, वर्गीकरण और अन्य कार्य किए जाते हैं।

(1) कुचलना और पीसना

फेल्डस्पार के पेराई को मोटे और बारीक पेराई में विभाजित किया गया है। अधिकांश अयस्कों को मोटे और बारीक पेराई की दो प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है। मोटे पेराई के लिए ज्यादातर जॉ क्रशर का उपयोग किया जाता है, पेराई उपकरण मुख्य रूप से इम्पैक्ट टाइप क्रशर, हैमर टाइप क्रशर आदि होते हैं।

फेल्डस्पार की पिसाई को मुख्य रूप से शुष्क पिसाई और गीली पिसाई में विभाजित किया जाता है।

गीली पिसाई की दक्षता सूखी पिसाई की तुलना में अधिक होती है, और "अति-पिसाई" की समस्या आसानी से नहीं होती है। पिसाई के उपकरण मुख्य रूप से बॉल मिल, रॉड मिल, टावर मिल, सैंडिंग मिल, वाइब्रेशन मिल, एयरफ्लो मिल आदि हैं।

(2) धुलाई और कालिख हटाना

फेल्डस्पार अयस्क के निर्माण की प्रक्रिया में कमोबेश कुछ मात्रा में स्लाइम मौजूद होता है। धुलाई मुख्य रूप से फेल्डस्पार में मौजूद मिट्टी, महीन कीचड़ और अभ्रक जैसी अशुद्धियों को दूर करने के लिए की जाती है। धुलाई से आयरन की मात्रा कम हो सकती है।₂O₃अयस्क में पोटेशियम की मात्रा को भी बढ़ाता है।₂ओ और ना₂अयस्क धुलाई वह प्रक्रिया है जिसमें मिट्टी, महीन कीचड़ और अभ्रक के छोटे कण आकार और धीमी अवसादन गति का लाभ उठाते हुए जल प्रवाह की क्रिया द्वारा मोटे कणों वाले खनिजों को अलग किया जाता है। अयस्क धुलाई में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उपकरण स्क्रबिंग मशीन, वाइब्रेटिंग स्क्रीन और अयस्क धुलाई टैंक हैं।

मिट्टी हटाने का मुख्य उद्देश्य अयस्क से मूल अयस्क और टूटी हुई पिसाई प्रक्रिया के मध्य श्रेणी के द्वितीयक अयस्क को अलग करना है, और पाउडर के बाद के चयन पर इसके प्रभाव को रोकना है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले इस प्रक्रिया के उपकरणों में हाइड्रोलिक साइक्लोन, क्लासिफायर, सेंट्रीफ्यूज और डीपफ शामिल हैं।

(3) चुंबकीय पृथक्करण

विभिन्न अयस्कों के बीच चुंबकीय अंतर का उपयोग करते हुए, बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत लोहे को अलग करने की प्रक्रिया को चुंबकीय पृथक्करण कहा जाता है। फेल्डस्पार में चुंबकत्व नहीं होता है, लेकिन Fe में चुंबकत्व होता है।₂O₃Fe2O3 और फेल्डस्पार में मौजूद अभ्रक में कमजोर चुंबकत्व होता है, इसलिए बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को मजबूत करने की स्थिति में Fe2O3, अभ्रक और फेल्डस्पार को अलग किया जा सकता है। वर्तमान में, चीन में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले चुंबकीय पृथक्करण उपकरणों में मुख्य रूप से दुर्लभ पृथ्वी रोलर चुंबकीय विभाजक, स्थायी चुंबक ड्रम चुंबकीय विभाजक, गीली चुंबकीय प्लेट चुंबकीय विभाजक, ऊर्ध्वाधर रिंग उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक, विद्युत चुम्बकीय घोल उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक और अतिचालक उच्च तीव्रता चुंबकीय विभाजक शामिल हैं।

(4) प्लवन

प्लवन विधि में पिसे हुए कच्चे माल के गूदे में समायोजन एजेंट, संग्राहक, झाग बनाने वाले एजेंट और अन्य एजेंट मिलाए जाते हैं, जिससे लोहे की अशुद्धियाँ बुलबुले के रूप में बंध जाती हैं और गूदे के घोल में घुल जाती हैं। फिर यांत्रिक रूप से खुरचकर लोहे की अशुद्धियों और कच्चे माल के बारीक पाउडर को अलग किया जाता है। प्लवन विधि फेल्डस्पार की अशुद्धियों को दूर करने का एक प्रभावी तरीका है। एक ओर, यह लोहे और अभ्रक जैसी अशुद्धियों को दूर कर सकती है, वहीं दूसरी ओर, यह पोटेशियम और सोडियम की मात्रा बढ़ा सकती है। खनिज भिन्न होने पर, संग्राहक एजेंट का चुनाव भी भिन्न होता है, लेकिन विपरीत प्लवन प्रक्रिया को अपनाया जा सकता है।