फेल्डस्पारचे मूलभूत ज्ञान आणि अशुद्धता दूर करण्याची पद्धत

01सारांश

फेल्डस्पार हे भूखंडीय कवचातील सर्वात सामान्य खनिजांपैकी एक आहे. त्याच्या मुख्य घटकांमध्ये SiO चा समावेश होतो.₂अल₂O₃के₂ओ, ना₂O आणि असेच पुढे. त्यात पोटॅशियम, सोडियम, कॅल्शियम आणि अल्प प्रमाणात बेरियम व इतर अल्कली धातू किंवा अल्कलाइन अर्थ धातू असतात. सामरिक अधातू खनिज संसाधने म्हणून, फेल्डस्पार खनिजे पृथ्वीच्या कवचात मोठ्या प्रमाणावर पसरलेली आहेत आणि क्वार्ट्ज वगळता सर्वात जास्त प्रमाणात आढळणारी सिलिकेट खडक-निर्माण करणारी खनिजे आहेत. त्यापैकी सुमारे ६०% मॅग्मॅटिक खडकांमध्ये, ३०% रूपांतरित खडकांमध्ये आणि १०% गाळाच्या खडकांमध्ये आढळतात, ज्यांचे एकूण वजन पृथ्वीच्या एकूण वजनाच्या ५०% असते. फेल्डस्पार खनिजांमध्ये सुविकसित समरूपता आढळते आणि रासायनिक रचना अनेकदा Or द्वारे व्यक्त केली जाते._xAb_yAn_z(x+y+z=100), जिथे Or, Ab आणि An हे अनुक्रमे पोटॅशियम फेल्डस्पार, अल्बिनाइट आणि कॅल्शियम फेल्डस्पारचे तीन घटक दर्शवतात.

फेल्डस्पारचा वितळणांक साधारणपणे १३००℃ असतो आणि त्याची घनता सुमारे २.५८ ग्रॅम/सेमी³ असते.³फेल्डस्पारची कठीणता ६.५, विशिष्ट गुरुत्व २.५ ते ३ च्या दरम्यान बदलते, ठिसूळ, दाब-प्रतिरोधक, चांगली दळणक्षमता आणि विकास क्षमता, सहजपणे बारीक करता येते. चांगली रासायनिक स्थिरता, गंज-प्रतिरोधक, उच्च सांद्रतेच्या सल्फ्यूरिक आम्ल आणि हायड्रोफ्लोरिक आम्लाचा अपवाद वगळता; वितळण्याच्या कार्यात मदत करते, सामान्यतः सिरॅमिक आणि काच उद्योगात फ्लक्स म्हणून वापरले जाते; कमी अपवर्तनांक आणि द्वि-अपवर्तनांक. याला काचेसारखी चमक असते, परंतु अशुद्धता असल्यामुळे अनेकदा वेगळा रंग असतो. बहुतेक फेल्डस्पार खनिजे काच आणि सिरॅमिक उद्योगासाठी कच्चा माल म्हणून वापरली जातात आणि खत प्रक्रिया, अपघर्षक आणि अवजारे, काच तंतू आणि इतर उद्योगांमध्ये देखील वापरली जाऊ शकतात.

०२ फेल्डस्पारच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारे घटक

पहिला प्रकार म्हणजे रंग देण्याची क्षमता असलेले मूलद्रव्य, जसे की Fe, Ti, V, Cr, Mn, Cu, इत्यादी.

सामान्य परिस्थितीत, लोह (Fe) आणि टायटॅनियम (Ti) हे मुख्य रंगद्रव्ये असतात, इतर घटकांचे प्रमाण खूप कमी असते, त्यामुळे पांढरेपणावर फारसा परिणाम होत नाही.

दुसरा प्रकार म्हणजे गडद खनिजे, जसे की बायोटाइट, रुटाइल, क्लोराइट इत्यादी. खनिज खडकांमध्ये गडद खनिजांचे प्रमाण कमी असते, परंतु त्याचा फेल्डस्पार कॉन्सन्ट्रेटच्या गुणवत्तेवर मोठा प्रभाव पडतो. तिसरा प्रकार म्हणजे फेल्डस्पारसोबत जमा झालेला सेंद्रिय कार्बन, ज्यामुळे धातुकला राखाडी-काळा रंग येतो. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, सेंद्रिय कार्बन उच्च तापमानावर सहजपणे काढला जातो आणि पांढरेपणावर त्याचा फारसा परिणाम होत नाही. औद्योगिक उत्पादनांचे मुख्य घटक लोह, टायटॅनियम आणि लोह आहेत, आणि जर कॅल्शियमचे प्रमाण खूप जास्त असेल तर उत्पादनाच्या पृष्ठभागावर काळे डाग दिसू लागतात, उत्पादनाचा पृष्ठभाग असमान होतो, म्हणून दगडी खनिजांची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी, दगडी खनिजांच्या वापरामध्ये गडद खनिजे आणि कॅल्शियमचे प्रमाण कमी करणे आवश्यक आहे, विशेषतः लोह ऑक्साईड काढून टाकणे आवश्यक आहे.

फेल्डस्पारमध्ये लोहाचे अस्तित्व प्रामुख्याने खालील स्वरूपात आढळते: १. हे मुख्यत्वे हेमॅटाइट, मॅग्नेटाइट आणि लिमोनाइट यांचे मोनोमर किंवा समुच्चय असते, ज्याच्या कणांचा आकार >०.१ मिमी असतो. ते गोलाकार, सुईसारखे, पापुद्र्यासारखे किंवा अनियमित आकाराचे असून, फेल्डस्पार खनिजांमध्ये अत्यंत विखुरलेले असते आणि सहजपणे काढता येते. दुसरे, फेल्डस्पारचा पृष्ठभाग झिरपण्याच्या स्वरूपात लोह ऑक्साईडने दूषित होतो, किंवा फेल्डस्पारच्या भेगा, खनिजे आणि विदलन सांध्यांमध्ये त्याचे वितरण होते. लोह ऑक्साईडमुळे तयार झालेले लोह, लोह काढण्याची अडचण मोठ्या प्रमाणात वाढवते. तिसरे, ते लोहयुक्त गँग खनिजांच्या स्वरूपात अस्तित्वात असते, जसे की बायोटाइट, लिमोनाइट, पायराइट, फेरोटिटॅनियम धातुक, अँफिबोल, एपिडोट इत्यादी.

०३ फेल्डस्पार धातुकच्या सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या शुद्धीकरण पद्धती

सध्या, देशांतर्गत फेल्डस्पार धातुक शुद्धीकरणाची मुख्य प्रक्रिया साधारणपणे "दळणे - दळणे, वर्गीकरण - चुंबकीय विलगीकरण - प्लवन" अशी आहे, आणि फेल्डस्पार खनिजातील अशुद्धतेचे प्रमाण व त्यात अंतर्भूत असलेल्या गँग्यू खनिजांच्या वैशिष्ट्यांनुसार, हाताने विलगीकरण, गाळ काढणे, वर्गीकरण आणि इतर प्रक्रिया केल्या जातात.

(1) कुटणे आणि दळणे

फेल्डस्पारचे क्रशिंग हे जाडसर क्रशिंग आणि बारीक क्रशिंग असे विभागले जाते. बहुतेक खनिजांना जाडसर क्रशिंग आणि बारीक क्रशिंग या दोन प्रक्रियांमधून जावे लागते. जाडसर क्रशिंगसाठी बहुतेक जॉ क्रशर, क्रशिंग उपकरणे प्रामुख्याने इम्पॅक्ट टाईप क्रशर, हॅमर टाईप क्रशर, इम्पॅक्ट टाईप क्रशर इत्यादींचा वापर केला जातो.

फेल्डस्पारचे दळण प्रामुख्याने कोरडे दळण आणि ओले दळण यामध्ये विभागले जाते.

ओल्या दळणाची कार्यक्षमता कोरड्या दळणापेक्षा जास्त असते आणि 'अति-दळण' होण्याची शक्यता कमी असते. दळणाच्या उपकरणांमध्ये प्रामुख्याने बॉल मिल, रॉड मिल, टॉवर मिल, सँडिंग मिल, व्हायब्रेशन मिल, एअरफ्लो मिल इत्यादींचा समावेश होतो.

(२) धुणे आणि चिकट पदार्थ काढणे

फेल्डस्पार धातुक तयार होण्याच्या प्रक्रियेत कमी-अधिक प्रमाणात गाळ असतो. फेल्डस्पारमधील चिकणमाती, बारीक चिखल आणि अभ्रक यांसारख्या अशुद्धी काढून टाकण्यासाठी प्रामुख्याने धुलाई केली जाते. धुलाईमुळे लोहाचे प्रमाण कमी होऊ शकते.₂O₃धातुकमधील K चे प्रमाण देखील सुधारा.₂ओ आणि ना₂धातुक धुलाई म्हणजे चिकणमाती, बारीक चिखल आणि अभ्रक यांच्या लहान कणांच्या आकारामुळे आणि हळू स्थिरावण्याच्या गतीमुळे पाण्याच्या प्रवाहाच्या क्रियेद्वारे त्यांना जाडसर खनिजांपासून वेगळे करणे. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या धातुक धुलाईच्या उपकरणांमध्ये स्क्रबिंग मशीन, व्हायब्रेटिंग स्क्रीन आणि धातुक धुलाईची टाकी यांचा समावेश होतो.

गाळ काढण्याचा मुख्य उद्देश म्हणजे, खनिजातील मूळ धातू आणि दळण प्रक्रियेतील मध्यम वर्गातील दुय्यम धातू वेगळे करणे, तसेच त्यानंतर होणाऱ्या भुकटीच्या निवडीचा परिणाम टाळणे हा आहे. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या डेप्युटर उपकरणांमध्ये हायड्रॉलिक सायक्लोन, क्लासिफायर, सेंट्रीफ्यूज आणि डेपफ यांचा समावेश असतो.

(3) चुंबकीय विलगीकरण

विविध खनिजांमधील चुंबकीय फरकाचा वापर करून, बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली लोह काढण्याच्या प्रक्रियेला चुंबकीय विलगीकरण म्हणतात. फेल्डस्पारमध्ये चुंबकत्व नसते, परंतु लोह₂O₃आणि फेल्डस्पारमधील अभ्रकामध्ये दुर्बल चुंबकत्व असते, म्हणून बाह्य चुंबकीय क्षेत्र मजबूत करण्याच्या स्थितीत, Fe2O3, अभ्रक आणि फेल्डस्पार वेगळे केले जाऊ शकतात. सध्या, चीनमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या चुंबकीय विलगीकरण उपकरणांमध्ये प्रामुख्याने रेअर अर्थ रोलर मॅग्नेटिक सेपरेटर, परमनंट मॅग्नेट ड्रम मॅग्नेटिक सेपरेटर, वेट मॅग्नेटिक प्लेट मॅग्नेटिक सेपरेटर, व्हर्टिकल रिंग हाय ग्रेडियंट मॅग्नेटिक सेपरेटर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्लरी हाय ग्रेडियंट मॅग्नेटिक सेपरेटर आणि सुपरकंडक्टिंग हाय इंटेन्सिटी मॅग्नेटिक सेपरेटर यांचा समावेश आहे.

(४) प्लवन

फ्लोटेशन पद्धतीमध्ये, दळलेल्या कच्च्या मालाच्या लगद्यामध्ये समायोजन घटक, संग्राहक, फेनकारक आणि इतर घटक टाकले जातात, जेणेकरून लोहाच्या अशुद्धी बुडबुड्यांना चिकटतील आणि लगद्याच्या द्रावणात मिसळतील. त्यानंतर यांत्रिक पद्धतीने खरवडून काढल्यामुळे लोहाच्या अशुद्धी आणि कच्च्या मालाची बारीक पावडर वेगळी होते. फेल्डस्पारमधील अशुद्धी दूर करण्यासाठी फ्लोटेशन हा एक प्रभावी मार्ग आहे. एकीकडे, यामुळे लोह आणि अभ्रक यांसारख्या अशुद्धी दूर होतात, तर दुसरीकडे, पोटॅशियम आणि सोडियमचे प्रमाण वाढते. जेव्हा खनिज वेगवेगळे असते, तेव्हा संग्राहक घटकाची निवड वेगवेगळी असते, परंतु उलट फ्लोटेशन प्रक्रिया अवलंबली जाऊ शकते.