سینٹریفیوجل ایکسٹریکشن مشینوں کا استعمال، ویٹ میٹالرجی کے عمل میں تانبے کی پروسیسنگ کے لئے کیا جاتا

Thread Content

ویٹ میٹالرجی، ایک سائنسی تکنیک ہے جس میں خام دھاتوں، خالص دھاتوں، بھٹتے ہوئے مواد، اور دیگر مواد میں موجود قیمتی دھاتوں کو حل کرنے یا نئی ٹھوس شکل میں الگ کرنے کے لئے حل کنندہ مواد استعمال کیے جاتے ہیں؛ تاکہ دھاتوں کو الگ کیا جاسکے، انہیں زیادہ خالص کیا جاسکے، اور انہیں حاصل کیا جاسکے۔ چونکہ اس قسم کے دھاتی عملوں میں زیادہ تر کام پانی کے محلول میں ہی انجام دیا جاتا ہے، اس لیے اسے “ویٹ میٹالرجی” کہا جاتا ہے۔ ویٹ میٹالرجی میں استعمال ہونے والے عمل کافی پیچیدہ ہوتے ہیں؛ اس مضمون میں بنیادی طور پر سینٹریفیوجل ایکسٹریکشن مشینوں کے استعمال کے بارے میں بات کی گئی ہے، خاص طور پر تانبے کی استخراج کے عمل میں ان مشینوں کے کردار کے بار ویٹ میٹالرجی کی تاریخ
ویٹ میٹالرجی کی تاریخ 200 قبلِ مسیح تک جاتی ہے؛ چین کے ہان خاندان کے دور میں پیتل حاصل کرنے کے لئے “پائرائٹ” نامی عنصر کا استعمال کیا جاتا تھا۔ لیکن، جدید دور میں ویٹ میٹالرجی کی ترقی، زنک کی ویٹ طریقوں سے پیداوار میں کامیابی، الومینیم کی پیداوار کے لئے بائر طریقہ کی ایجاد، یورینیم صنعت کی ترقی، اور 1960 کی دہائی میں ہائڈروکسیم طرح کے ایگزیکٹنٹس کی ایجاد اور ان کا استعمال تانبے کی ویٹ طریقوں سے پیداوار میں، یہ سب ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ ویٹ میٹالرجی کی تکنیکیں اور موجودہ حالت: خام معدنوں کے معیار میں کمی اور ماحولیاتی تحفظ سے متعلق شرائط میں اضافے کے ساتھ، غیر دھاتی معدنوں کی پیداوار میں ویٹ میٹالرجی کا کردار بڑھتا جارہا ہے۔ ویٹ میٹالرجی میں بنیادی طور پر ڈائیفیوژن، مائع اور ٹھوس کی الگ تقسیم، محلول کی صفائی، محلول سے دھاتوں کا استخراج، اور فضلہ پانی کی صفائی جیسے عمل شامل ہیں۔ تانبے کی پیداوار کے لئے “نم دار طریقہ” استعمال کیا جاتا ہے؛ اس طریقہ میں تانبے کے خنزیر یا خالص مواد کو حل کنندگان کے ذریعہ حل کیا جاتا ہے، اور بعد میں اس حل سے تانبہ الگ کیا جاتا ہے۔ بنیادی عملوں میں نکالنے کا عمل (جسے “ایکسٹریکشن” بھی کہا جاتا ہے)، صفائی، اور استخراج جیسے اقدامات شامل ہیں۔ فی الحال، دنیا بھر میں نم دار طریقے سے تانبہ کی پیداوار، کُل پیداوار کا تقریباً 12 فیصد ہے۔ 1960 کی دہائی سے، SO2 کے آلودگی کو ختم کرنے کے لئے، کاپر سلفائیڈ کی کانوں کو نم طریقے سے پروسس کرنے سے متعلق بہت تحقیقات کی گئیں۔ لیکن معاشی وجوہات کی بناء پر، یہ طریقہ عموماً صرف تجرباتی اور چھوٹے پیمانے پر ہی استعمال ہوتا رہا۔ نم دار طریقے سے تانبہ کی پیداوار فی الحال بنیادی طور پر آکسائڈڈ کاپر کانوں کی صفائی کے لئے استعمال ہوتی کاپر آکسائیڈ کی کانوں سے مواد حاصل کرنے کے لئے براہِ راست تیزابی عمل، یا امونیا کے استعمال سے عمل کیا جاتا ہے (یا پھر کم کرنے والی عمل کے بعد ا ； تیزابی عمل کا استعمال وسیع پیمانے پر کیا جاتا ہے، جبکہ امونیا کا استعمال صرف ان آکسائڈیک خام موادوں کی تصفیہ کے لئے کیا جاتا ہے جن میں کیلشیئم اور میگنیشیئم کی سلفائیڈ والے کانوں کو عموماً سلفورک ایسیڈ کے ذریعہ بھٹکا کر، یا براہِ راست امونیا یا کلورائیڈ محلولوں کے ذریعہ حل کرکے ہی پروسس کیا جاتا ہے۔ ①سلفیٹیک تپائی-نکالنے کا طریقہ، خام دھات میں موجود تانبے کو قابل حل سلفیٹ آف کاپر میں تبدیل کرنے کا طریقہ ہے۔ ； ②امونیا محلول کے ذریعہ نکالنے کے طریقہ میں، تانبے کو تانبہ-امونیا کمپلیکس میں تبدیل کیا جاتا ہے؛ پھر اس محلول کو ہائی پریشر اوون میں ہائڈروجن کے ذریعہ خاموش کیا جاتا ہے، جس سے تانبے کا پاؤڈر حاصل ہوتا ہے۔ یا پھر اسے حل کاروں کے ذریعہ الگ کرکے الیکٹرولیٹک طریقہ سے بھی تانبہ حاصل کی ； کلورائیڈ نکالنے کے طریقہ میں، تانبے کو کوپر کلورائیڈ کمپلیکس میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور پھر ڈائیافرام الیکٹرولیسس کے ذریعہ برقی تانبہ حاصل کیا جاتا ہے۔ سینٹریفیوجل ایکسٹریکشن طریقہ، یعنی محلولیاتی استخراج کا طریقہ، یہ ویٹ میٹالرجی کا ایک طریقہ ہے۔ اس طریقہ میں، پانی کے محلول میں موجود کچھ دھاتوں کی نامیاتی محلولوں اور پانی کے محلولوں میں تقسیم کی شرح مختلف ہوتی ہے۔ جب نامیاتی فاز اور پانی کا فاز ایک دوسرے سے مکمل طور پر رابطے میں آتے ہیں، تو پانی کے فاز میں موجود کچھ دھاتیں منتخب طور پر نامیاتی فاز میں منتقل ہو جاتی ہیں۔ دھاتوں کے اس منتقلی کے عمل کو “ایکسٹریکشن” کہا جاتا ہے۔ ویٹ میٹالرجی میں، اسے عموماً قیمتی دھاتوں کو پانی کے محلول سے نکالنے، یا محلول کو صاف کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ رابطے میں آنے والے پانی کے محلول اور نامیاتی محلول دونوں ہی مائع حالت میں ہوتے ہیں، اس لیے عموماً اس عمل کو “مائع-سے-مائع استخراج” کہا جاتا ہے۔ تہ نشینی کے طریقوں یا آئن تبادلہ کے طریقوں کے مقابلے میں، حل کاری کے ذریعہ الگ کرنے کے طریقے میں استخراج اور الگ کرنے کی کارکردگی بہتر ہے؛ فلٹرنگ کی ضرورت نہیں ہوتی، ردِعمل کی مقدار کم ہوتی ہے، بازیافت کی شرح زیادہ ہوتی ہے، پیداواری صلاحیت زیادہ ہوتی ہے، اور اسے خودکار اور مسلسل طریقے سے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، اس کا استعمال ویٹ میٹلرجی، تیل، کیمیکلز، ماحولیاتی تحفظ جیسے شعبوں میں وسیع پیمانے پر ہو رہا ہے۔ ایک استخراجی نظام عموماً ایسے نامیاتی مرحلوں اور پانی کے مرحلوں سے مل کر بنتا ہے، جو ایک دوسرے میں حل نہیں ہوتے۔ نامیاتی فاز، ایکسٹریکٹنٹ اور تنخواہ دینے والے مادوں سے مل کر بنتا ہے، جبکہ پانی کے فاز میں عموماً ایک یا زیادہ دھاتی آئن موجود ہوتے ہیں، جنہیں نکالا یا الگ کیا جاتا ہے۔ نامیاتی مرحلے سے پانی کے محلول میں مادہ کو منتقل کرنے کے عمل کو “ری ایکسٹریکشن” کہا جاتا ہے۔ پانی کے محلول میں ٹھوس ذرات کی موجودگی کی بنیاد پر، اسے “صاف محلول سے استخراج” اور “کنسانٹریٹ سے استخراج” میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اگر استخراج کے عمل میں دو سے زیادہ ایسے عناصر استعمال کیے جائیں، تو اسے “ہم آہنگ استخراج” یا “غیر ہم آہنگ استخراج” کہا جاتا ہے۔