ಘಟಕ 6 ಧಾತುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು (ಪಠ್ಯಾಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-1)-ಅಳಿಸಲಾಗಿದೆ

ಉತ್ತರ

ಅದುರು ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಂಗ್ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಆಕರ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆಯೇ, ಆಗ ಅದುರನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು. ಕೋಷ್ಟಕ 6.1 ರಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾದ ಅದುರುಗಳಲ್ಲಿ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಅದುರುಗಳಾದ ಹೆಮಟೈಟ್ $\left(\mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3}\right)$, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೈಟ್ $\left(\mathrm{Fe_3} \mathrm{O_4}\right)$, ಸೈಡರೈಟ್ $\left(\mathrm{FeCO_3}\right)$, ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ ಪೈರೈಟ್ಸ್ $\left(\mathrm{FeS_2}\right)$ ಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು.

ಉತ್ತರ

ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಲೀಚಿಂಗ್ನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಬಾಕ್ಸೈಟ್ ಅದುರಿನಿಂದ ಶುದ್ಧ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ ಅನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸುವುದಾಗಿದೆ. ಬಾಕ್ಸೈಟ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಟೈಟಾನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಶುದ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಲೀಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಅದುರನ್ನು $\mathrm{NaOH}$ ನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ $473-523 \mathrm{~K}$ ಮತ್ತು $35-36$ ಬಾರ್ ನಲ್ಲಿ ಜೀರ್ಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾವನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ ಸೋಡಿಯಂ ಮೆಟಾ-ಅಲ್ಯೂಮಿನೇಟ್ ಆಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾ $\left(\mathrm{SiO_2}\right)$ ಸೋಡಿಯಂ ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಆಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಅಶುದ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಹಿಂದೆ ಬಿಟ್ಟು.

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

$\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}}}$

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

ನಂತರ ಅಶುದ್ಧತೆಗಳನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣವನ್ನು $\mathrm{CO_2}$ ಅನಿಲವನ್ನು ಹಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಜಲಯೋಜಿತ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ಅವಕ್ಷೇಪಿತವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಸಿಲಿಕೇಟ್ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ತಾಜಾವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಜಲಯೋಜಿತ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ನ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬೀಜಿಕರಣ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅವಕ್ಷೇಪಣೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

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

ಹೀಗೆ ಪಡೆದ ಜಲಯೋಜಿತ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾವನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಒಣಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ ಶುದ್ಧ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ $\left(\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}\right)$ ಅನ್ನು ಮರಳಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

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