बैंगनी रंग का नवोदित सितारा! हुआते मैग्नेटो पावर ने फ्लोराइट छँटाई औद्योगिक उत्पादन लाइन के उच्च-गुणवत्ता वाले विकास को बढ़ावा दिया

【हुआते खनिज प्रसंस्करण विश्वकोश】बैंगनी रंग का उभरता सितारा! हुआते की चुंबकीय शक्ति ने फ्लोराइट छँटाई औद्योगिक उत्पादन लाइन के उच्च-गुणवत्ता विकास को बढ़ावा दिया

फ्लोराइट, जिसे फ्लोराइट के नाम से भी जाना जाता है, यट्रियम से भरपूर होता है और इसे यट्रियम फ्लोराइट कहा जाता है। इसके क्रिस्टल अक्सर घनाकार, अष्टफलकीय और कभी-कभी समचतुर्भुज द्वादशफलकीय होते हैं। प्रकृति में पाया जाने वाला यह एक सामान्य खनिज है, जिसके कुछ नमूने घर्षण, ताप, पराबैंगनी विकिरण आदि के संपर्क में आने पर प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं। अपनी भंगुरता और कोमलता के कारण इसका उपयोग रत्न के रूप में कम ही किया जाता है। उद्योग में, फ्लोराइट फ्लोरीन और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड जैसे विभिन्न यौगिकों के निष्कर्षण और निर्माण का मुख्य स्रोत है, और चमकीले रंगों और सुंदर क्रिस्टल रूपों वाले फ्लोराइट नमूनों का उपयोग संग्रहण, सजावट और नक्काशी कला के लिए किया जा सकता है।

अयस्क के गुण और खनिज संरचना

फ्लोराइट CaF2 से बना होता है, जिसमें 48.67% फ्लोरीन, 51.33% कैल्शियम और कभी-कभी दुर्लभ तत्व पाए जाते हैं। यह अक्सर क्वार्ट्ज, कैल्साइट, बैराइट और धातु सल्फाइड के साथ सहजीवी रूप में पाया जाता है, दानेदार या ठोस समूहों में, अक्सर पीले और हरे रंग का, नीला, बैंगनी आदि, कम रंग का, कांच जैसी चमक वाला, कठोरता 4, घनत्व 3.18 ग्राम/सेमी³ होता है, और पराबैंगनी प्रकाश में गर्म करने पर प्रतिदीप्ति दिखाता है। फ्लोराइट पानी में अघुलनशील है, सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड और गर्म हाइड्रोक्लोरिक एसिड, बोरिक एसिड, हाइपोक्लोरस एसिड में घुलनशील है, और पोटेशियम हाइड्रोक्साइड और सोडियम हाइड्रोक्साइड जैसे प्रबल क्षारों के साथ थोड़ी प्रतिक्रिया कर सकता है, इसका गलनांक 1360 डिग्री सेल्सियस है।

अनुप्रयोग क्षेत्र और तकनीकी संकेतक

फ्लोराइट में हैलोजन तत्व फ्लोरीन होता है, जो फ्लोरीन यौगिकों के निर्माण के लिए मुख्य कच्चा माल है। कम गलनांक के कारण इसका व्यापक रूप से इस्पात निर्माण, अलौह धातु गलाने, सीमेंट, कांच, सिरेमिक आदि में उपयोग किया जाता है। यह ऑप्टिकल फ्लोराइट और क्राफ्ट फ्लोराइट के रूप में उपलब्ध है।

तालिका 1 फ्लोराइट के मुख्य उपयोग

तकनीकी सूचकांक आवश्यकताएँ

धातु विज्ञान उद्योग के मानक फ्लोराइट उत्पादों को तीन प्रकारों में विभाजित करते हैं: फ्लोराइट सांद्रण (एफसी), फ्लोराइट गांठ (एफएल) और फ्लोराइट महीन कण (एफएफ)।

तालिका 2 फ्लोराइट सांद्रण की रासायनिक संरचना

प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

लाभ और शुद्धिकरण

फ्लोराइट के साथ सहजीवी रूप से पाए जाने वाले खनिज हैं: क्वार्ट्ज, कैल्साइट, शीलाइट, एपेटाइट, कैसिटेराइट, वुल्फ्रामाइट, पाइराइट, स्फेलेराइट, लैपिस लाजुली, मस्कोवाइट, गैलेना, चालकोपाइराइट, रोडोक्रोसाइट, मैंगनीज अयस्क, डोलोमाइट, पोटेशियम फेल्डस्पार, स्पिनेल, बैराइट आदि। फ्लोराइट में सहजीवी खनिजों के गुणों में अंतर के अनुसार, इनका पृथक्करण और शुद्धिकरण प्लवन, चुंबकीय पृथक्करण, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और अन्य लाभकारी विधियों द्वारा किया जाता है।

① प्लवन

प्लवन प्रक्रिया फ्लोराइट के संवर्धन का सबसे महत्वपूर्ण तरीका है। सामान्य प्रक्रिया में पीसने के बाद वसा अम्लों को एकत्रित किया जाता है, और कई चयन प्रक्रियाओं के माध्यम से योग्य फ्लोराइट सांद्रित उत्पादों का चयन किया जाता है; संबंधित सल्फाइड खनिजों के लिए, पीले रंग की औषधियों का चयन किया जाता है, और संबंधित बैराइट, कैल्साइट, मस्कोवाइट आदि को अवरोधकों द्वारा अलग किया जाता है।

②पुनर्निर्वाचन – फ्लोटेशन

जब अयस्क की गुणवत्ता कम होती है या उसमें बहुत सारे मोटे, आपस में जुड़े हुए कण होते हैं, तो आमतौर पर गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और प्लवन की संयुक्त प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है।

③ चुंबकीय पृथक्करण – प्लवन

जब अयस्क में चुंबकीय लौह या लौह ऑक्साइड की मात्रा अधिक होती है, तो ड्रम चुंबकीय विभाजक का उपयोग करके प्रबल चुंबकीय लौह को अलग किया जा सकता है, या ऊर्ध्वाधर वलय चुंबकीय विभाजक का उपयोग करके दुर्बल चुंबकीय लौह ऑक्साइड को हटाया जा सकता है, और फिर प्लवन प्रक्रिया से गुजारा जा सकता है; हालांकि, यदि मूल अयस्क में लौह खनिज कम मात्रा में हों, तो प्लवन फ्लोराइट सांद्रण में लौह की मात्रा मानक से अधिक होने पर, प्रबल चुंबकीय पृथक्करण द्वारा फ्लोराइट सांद्रण में लौह ऑक्साइड खनिजों को हटाने के लिए ऊर्ध्वाधर वलय या विद्युत चुम्बकीय घोल उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक का उपयोग किया जा सकता है, जिससे सांद्रण की गुणवत्ता में सुधार होता है।

तेल-जल मिश्रित शीतलन ऊर्ध्वाधर रिंग उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक

कम तापमान वाला अतिचालक चुंबकीय विभाजक

ड्रम चुंबकीय विभाजक

हाइड्रोफ्लोरिक एसिड की तैयारी

हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल एक प्रमुख रासायनिक उत्पाद है। इसे सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ फ्लोराइट के अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसे सल्फ्यूरिक अम्ल विधि कहा जाता है। यह अत्यंत संक्षारक होता है और इसके कई उपयोग हैं। इसका प्रयोग धातु ढलाई में रेत हटाने, ग्रेफाइट राख हटाने, धातु की सफाई, अर्धचालक निर्माण, सिरेमिक प्रसंस्करण, कांच की नक्काशी, पेट्रोलियम उत्प्रेरक आदि में किया जाता है।

फ्लोराइट अयस्क निष्कासन परीक्षण

बयान ओबो में दुर्लभ पृथ्वी अपशिष्ट के प्लवन द्वारा प्राप्त फ्लोराइट रफ कंसंट्रेट में CaF2 की मात्रा केवल 86.17% है, जो कि योग्य कंसंट्रेट उत्पादों की आवश्यकताओं से काफी भिन्न है। फ्लोराइट के अलावा, रफ कंसंट्रेट में दुर्लभ पृथ्वी और हेमेटाइट, लिमोनाइट, कैल्साइट, एपेटाइट, सोडियम पाइरोक्सीन, एम्फीबोल, बायोटाइट और अन्य खनिज भी मौजूद हैं। फ्लोराइट प्लवन में उपयोग किए जाने वाले फैटी एसिड साबुन संग्राहक लौह युक्त खनिजों पर एक निश्चित संग्रहण प्रभाव डालते हैं। इन अशुद्ध खनिजों में से, हेमेटाइट, लिमोनाइट, सोडियम पाइरोक्सीन, एम्फीबोल और बायोटाइट सभी कमजोर चुंबकीय हैं, और फ्लोराइट कंसंट्रेट की गुणवत्ता में सुधार के लिए इन्हें प्रबल चुंबकीय पृथक्करण द्वारा हटाया जा सकता है।

93.50% की महीनता वाले -200 मेश फ्लोराइट मोटे सांद्रण को दो उच्च-शक्ति चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रियाओं, जैसे कि ऊर्ध्वाधर रिंग + विद्युत चुम्बकीय घोल उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक और ऊर्ध्वाधर रिंग + अतिचालक चुंबकीय विभाजक द्वारा अशुद्धता निष्कासन और शुद्धिकरण के तुलनात्मक परीक्षण के अधीन किया गया।

प्रबल चुंबकीय अशुद्धियों को हटाने के तुलनात्मक परीक्षण में पाया गया कि हेमेटाइट, लिमोनाइट और बायोटाइट जैसे कुछ खनिज, जिनकी विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता अपेक्षाकृत अधिक होती है, को ऊर्ध्वाधर वलय के प्रबल चुंबकीय पृथक्करण द्वारा प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, और फ्लोराइट सांद्रण में CaF2 की मात्रा 86.17% से बढ़कर 93.84% हो गई। इसके बाद, दुर्बल चुंबकीय गुणों वाले लौह युक्त खनिजों को विद्युत चुम्बकीय घोल और अतिचालक चुंबकीय विभाजक द्वारा हटाया गया, और फ्लोराइट सांद्रण में CaF2 की मात्रा क्रमशः 93.84% और 95.63% तक बढ़ गई, जो दोनों FC-93 और FC-95 गुणवत्ता मानकों को पूरा करती हैं। ऊर्ध्वाधर वलय और विद्युत चुम्बकीय घोल उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक तथा निम्न तापमान अतिचालक चुंबकीय विभाजक का लाभकारी प्रभाव अधिक स्पष्ट है, जो ऐसे खनिजों से प्रबल चुंबकीय अशुद्धियों को हटाने और शुद्ध करने के लिए एक विश्वसनीय तकनीकी आधार प्रदान कर सकता है।

आवेदन

इनर मंगोलिया में दुर्लभ पृथ्वी चुंबकीय पृथक्करण परियोजना में ऊर्ध्वाधर वलय उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक का उपयोग किया जाता है।

इस परियोजना में दो 1.7T वर्टिकल रिंग हाई ग्रेडिएंट मैग्नेटिक सेपरेटर और एक 5.0T लो टेम्परेचर सुपरकंडक्टिंग मैग्नेटिक सेपरेटर का उपयोग किया गया है, जो फ्लोराइट कंसंट्रेट की गुणवत्ता में प्रभावी रूप से सुधार कर सकता है, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की अच्छी रिकवरी प्राप्त कर सकता है और उत्पादन और दक्षता बढ़ा सकता है।

सिचुआन में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के संवर्धन के लिए एक मजबूत चुंबकीय पृथक्करण परियोजना चल रही है। इस परियोजना में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के पृथक्करण और पुनर्प्राप्ति के लिए 1.4T ऊर्ध्वाधर रिंग उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजकों के 8 सेटों का उपयोग किया गया है, और इसके परिणाम अच्छे हैं।