એકમ 6 વિશેષ સિદ્ધાંતો અને તેનાથી ઘટકોની અલગાકરણની પ્રક્રિયાઓ (આંતરિક પ્રશ્નો-1)-કાઢી નાખેલી

જવાબ

જો ખાતેર અથવા ગેંગ્યુ ચુમણાના ક્ષેત્રને આકર્ષિત કરી શકે છે, તો તે ખાતેર ચુમણાના ક્ષેત્રની પદ્ધતિ દ્વારા કન્દાયારી કરી શકાય છે. ટેબલ 6.1 માં ઉલ્લેખિત ખાતેરોમાંથી, લોહારોની ખાતેરો જેમ કે હીમાટાઇટ $\left(\mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3}\right)$, મેગ્નેટાઇટ $\left(\mathrm{Fe_3} \mathrm{O_4}\right)$, સાઇડેરાઇટ $\left(\mathrm{FeCO_3}\right)$ અને લોહાર પાયરાઇટ્સ $\left(\mathrm{FeS_2}\right)$ ચુમણાના ક્ષેત્રની પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.

જવાબ

આલ્યુમિનિયમની નિકાશમાં, બૌક્સાઇટ ખાતેરમાંથી પ્રાચુર આલ્યુમિના $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ કન્દાયારી કરવાની લીચિંગની મહત્વપૂર્ણતા છે. બૌક્સાઇટ સામાન્ય રીતે ધાતુ પેગ્યુ, લોહા ઓક્સાઇડ અને ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ જેવા અપવાદોનો સમાવેશ કરે છે. લીચિંગની પદ્ધતિમાં, પાઉડર કરેલા ખાતેરને $\mathrm{NaOH}$ ની ઘન રાસાયણિક રાશિથી $473-523 \mathrm{~K}$ અને $35-36$ બાર તબક્કામાં ડાયજેસ્ટ કરીને આલ્યુમિના કન્દાયારી કરવામાં આવે છે. આ તબક્કામાં, આલ્યુમિના $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ સોડિયમ મેટાલ્યુમિનેટ તરીકે ઘેરાઈ જાય છે અને ધાતુ $\left(\mathrm{SiO_2}\right)$ સોડિયમ સિલિકેટ તરીકે ઘેરાઈ જાય છે, જેથી અપવાદો પાછા રહી જાય છે.

$$ \mathrm{Al_2} \mathrm{O _{3(s)}}+2 \mathrm{NaOH _(a q)}+3 \mathrm{H _2} \mathrm{O _(0)} \xrightarrow[35-36 \mathrm{bar}]{473-525 \mathrm{~K}} 2 \mathrm{Na}\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH}) _{4}\right] _{(\mathrm{aq})} $$

$\mathrm{ \underset{\text{Alumina}}{Al_2O_{3(s)}} + 2 NaOH_{(aq)} +3 H_2O_{(l)} \xrightarrow[{35-36 bar}]{473-525 K} } $ $ \underset{\text{Sodium aluminate}}{ \mathrm{2 Na[ Al(OH)_4 ] {aq}}}$

$\underset{\text{Silica}}{\mathrm{SiO_2(i)}}+2 \mathrm{NaOH_{(a q)}} \xrightarrow[{35-36 \text { bar }}] {473-523 \mathrm{~K}} \mathrm{NaSiO_{3(a q)}}+\mathrm{H_2} \mathrm{O_{(i)}}$

પછી અપવાદો ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે અને રાશિને $\mathrm{CO_2}$ ગેસ પારવારીથી નિત્રેત્રિત કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં, હાઇડ્રેટેડ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ પરિપત્તિ થાય છે અને સોડિયમ સિલિકેટ રાશિમાં રહે છે. પરિપત્તિ પદ્ધતિથી રાશિને નવીનતમ તત્વોથી હાઇડ્રેટેડ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ની નમૂનાઓ સેડ કરવામાં આવે છે.

$2 \mathrm{Na}\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{4}\right] {(\mathrm{aq})}+\mathrm{CO_2(\mathrm{~g})} \longrightarrow \underset{\text{Hydrated alumina}}{\mathrm{Al_2O_3 \cdot xH_2O {(s)}}} + 2 \mathrm{NaHCO_3(\mathrm{aq})}$

આ રીતે મેળવેલો હાઇડ્રેટેડ આલ્યુમિના ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, સુકાઈ લેવામાં આવે છે અને પ્રાચુર આલ્યુમિના $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ પાછો પૂર્ણ કરવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે.

$$ \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3} x \mathrm{H_2} \mathrm{O_(s)} \xrightarrow{1470 \mathrm{~K}} \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3(s)}+x \mathrm{H_2} \mathrm{O_(g)} $$