2. प्लवन प्रक्रियाएँ: चरण-दर-चरण परिशुद्धता

(1) चरण प्लवन प्रक्रिया: वृद्धिशील शोधन

प्लवन में, चरण प्लवन, प्लवन प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित करके जटिल अयस्कों के प्रसंस्करण का मार्गदर्शन करता है।

उदाहरण के लिए, दो-चरणीय प्लवन प्रक्रिया में, अयस्क को खुरदुरे पीसने से गुज़रना पड़ता है, जिससे मूल्यवान खनिज आंशिक रूप से मुक्त हो जाते हैं। पहले प्लवन चरण में इन मुक्त खनिजों को प्रारंभिक सांद्रों के रूप में पुनः प्राप्त किया जाता है। शेष अमुक्त कणों को आकार में और कमी लाने के लिए दूसरे पीसने के चरण में भेजा जाता है, जिसके बाद दूसरा प्लवन चरण होता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि शेष मूल्यवान खनिजों को पूरी तरह से अलग करके पहले चरण के सांद्रों के साथ मिला दिया जाए। यह विधि प्रारंभिक चरण में अति-पीसने से बचाती है, संसाधनों की बर्बादी को कम करती है, और प्लवन परिशुद्धता में सुधार करती है।

अधिक जटिल अयस्कों के लिए, जैसे कि वे जिनमें कई दुर्लभ धातुएँ और क्रिस्टल संरचनाएँ कसकर बंधी हों, तीन-चरणीय प्लवन प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। बारी-बारी से पीसने और प्लवन के चरण सूक्ष्म जाँच की अनुमति देते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि प्रत्येक मूल्यवान खनिज अधिकतम शुद्धता और पुनर्प्राप्ति दर के साथ निकाला जाए, जिससे आगे की प्रक्रिया के लिए एक मज़बूत आधार तैयार होता है।

3. प्लवनशीलता में प्रमुख कारक

(1) पीएच मान: घोल की अम्लता का सूक्ष्म संतुलन

घोल का pH मान प्लवनशीलता में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो खनिज की सतह के गुणों और अभिकर्मक के प्रदर्शन को गहराई से प्रभावित करता है। जब pH मान किसी खनिज के समविद्युत बिंदु से ऊपर होता है, तो सतह ऋणात्मक आवेशित हो जाती है; इससे नीचे, सतह धनात्मक आवेशित हो जाती है। सतही आवेश में ये परिवर्तन खनिजों और अभिकर्मकों के बीच अधिशोषण अंतःक्रियाओं को निर्धारित करते हैं, ठीक चुम्बकों के आकर्षण या प्रतिकर्षण की तरह।

उदाहरण के लिए, अम्लीय परिस्थितियों में, सल्फाइड खनिजों को संग्राहक गतिविधि में वृद्धि का लाभ मिलता है, जिससे लक्ष्य सल्फाइड खनिजों को पकड़ना आसान हो जाता है। इसके विपरीत, क्षारीय परिस्थितियाँ ऑक्साइड खनिजों के सतही गुणों को संशोधित करके अभिकर्मक बंधुता को बढ़ाकर उनके प्लवन को सुगम बनाती हैं।

विभिन्न खनिजों के प्लवन के लिए विशिष्ट pH स्तर की आवश्यकता होती है, जिसके लिए सटीक नियंत्रण आवश्यक है। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज और कैल्साइट मिश्रणों के प्लवन में, घोल के pH को 2-3 पर समायोजित करके और अमीन-आधारित संग्राहकों का उपयोग करके क्वार्ट्ज को प्राथमिकता दी जा सकती है। इसके विपरीत, कैल्साइट प्लवन क्षारीय परिस्थितियों में फैटी एसिड-आधारित संग्राहकों के साथ बेहतर होता है। यह सटीक pH समायोजन कुशल खनिज पृथक्करण प्राप्त करने की कुंजी है।

(2) अभिकर्मक व्यवस्था

अभिकर्मक व्यवस्था प्लवन प्रक्रिया को नियंत्रित करती है, जिसमें अभिकर्मकों का चयन, मात्रा, तैयारी और मिश्रण शामिल होता है। अभिकर्मक चुनिंदा रूप से लक्ष्य खनिज सतहों पर अवशोषित होते हैं, जिससे उनकी जलभीरुता बदल जाती है।

झाग बनाने वाले घोल में बुलबुले को स्थिर करते हैं और जलविरोधी कणों के तैरने में सहायता करते हैं। आम झाग बनाने वाले पदार्थों में चीड़ का तेल और क्रेसोल तेल शामिल हैं, जो कणों को जोड़ने के लिए स्थिर, सुडौल बुलबुले बनाते हैं।

संशोधक खनिज सतह गुणों को सक्रिय या बाधित करते हैं और घोल की रासायनिक या विद्युत रासायनिक स्थितियों को समायोजित करते हैं।

अभिकर्मक की मात्रा में सटीकता की आवश्यकता होती है—अपर्याप्त मात्रा हाइड्रोफोबिसिटी को कम करती है, जिससे पुनर्प्राप्ति दर कम हो जाती है, जबकि अत्यधिक मात्रा अभिकर्मकों को बर्बाद करती है, लागत बढ़ाती है, और सांद्र की गुणवत्ता से समझौता करती है। बुद्धिमान उपकरण जैसेऑनलाइन सांद्रता मीटरअभिकर्मक खुराक का सटीक नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है।

अभिकर्मक मिलाने का समय और तरीका भी महत्वपूर्ण है। घोल के रासायनिक वातावरण को पहले से तैयार करने के लिए अक्सर पीसने के दौरान समायोजक, अवमंदक और कुछ संग्राहक मिलाए जाते हैं। संग्राहक और झाग बनाने वाले आमतौर पर पहले प्लवन टैंक में मिलाए जाते हैं ताकि महत्वपूर्ण क्षणों में उनकी प्रभावशीलता अधिकतम हो सके।