ਯੂਨਿਟ 06 ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਦੇ ਸਧਾਰਨ ਸਿਧਾਂਤ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ-ਮਿਟਾਇਆ ਗਿਆ
ਕੁਝ ਤੱਤ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਾਰਬਨ, ਸਲਫਰ, ਸੋਨਾ ਅਤੇ ਨੋਬਲ ਗੈਸਾਂ, ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਮੁਕਤ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਜਦਕਿ ਦੂਸਰੇ ਸੰਯੁਕਤ ਰੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਤੱਤ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਸੰਯੁਕਤ ਰੂਪ ਤੋਂ ਕੱਢਣ ਅਤੇ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਿਧਾਂਤ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਖਾਸ ਤੱਤ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਯੋਗਿਕਾਂ ਵਿੱਚ ਮਿਲ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਧਾਤੂ-ਕਰਮ ਅਤੇ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਜਿਹੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਰਸਾਇਣਿਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸੰਭਵ ਅਤੇ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੋਵੇ। ਫਿਰ ਵੀ, ਕੁਝ ਸਧਾਰਨ ਸਿਧਾਂਤ ਧਾਤਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਕਾਢ ਕੱਢਣ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਆਮ ਹਨ। ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਧਾਤ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਖਣਿਜਾਂ ਦੀ ਭਾਲ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜੋ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਮਿਲਣ ਵਾਲੇ ਰਸਾਇਣਿਕ ਪਦਾਰਥ ਹਨ ਜੋ ਖਾਣ ਕੱਢਣ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖਣਿਜਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਧਾਤ ਮਿਲ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਕੇਵਲ ਕੁਝ ਹੀ ਉਸ ਧਾਤ ਦੇ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੇ ਖਣਿਜਾਂ ਨੂੰ ਅਯਸਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਬਹੁਤ ਘੱਟ, ਇੱਕ ਅਯਸਕ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਲੋੜੀਂਦਾ ਪਦਾਰਥ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਮਿੱਟੀ ਜਾਂ ਅਣਚਾਹੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਦੂਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਗੈਂਗ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਯਸਕਾਂ ਤੋਂ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਕਾਢ ਕੱਢਣ ਅਤੇ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:
- ਅਯਸਕ ਦਾ ਸੰਘਣਾਪਨ,
- ਇਸਦੇ ਸੰਘਣੇ ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਧਾਤ ਦਾ ਅਲੱਗ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ
- ਧਾਤ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ।
ਇਸਦੇ ਅਯਸਕਾਂ ਤੋਂ ਧਾਤ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਸਾਰੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਤਕਨੀਕੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਧਾਤੂ-ਕਰਮ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
6.1 ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ
ਵਰਤਮਾਨ ਯੂਨਿਟ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਯਸਕਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਸੰਘਣਾਪਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਦਮਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਾਂਗੇ। ਉਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਸੀਂ ਕੁਝ ਆਮ ਧਾਤੂ-ਕਰਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ। ਉਹ ਸਿਧਾਂਤ ਸੰਘਣੇ ਅਯਸਕ ਨੂੰ ਧਾਤ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਪਹਿਲੂਆਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨਗੇ।
ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਬਹੁਤਾਤ ਵਿੱਚ ਫਰਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਧਾਤਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਤੀਜਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮਿਲਣ ਵਾਲਾ ਤੱਤ ਹੈ ($8.3 \%$ ਲਗਭਗ ਵਜ਼ਨ ਦੁਆਰਾ)। ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਅਗਨੇਈ ਖਣਿਜਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਘਟਕ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਅਬਰਕ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਰਤਨ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ਦੇ ਅਸ਼ੁੱਧ ਰੂਪ ਹਨ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ $\mathrm{Cr}$ ( ‘ਰੂਬੀ’ ਵਿੱਚ) ਤੋਂ Co ( ‘ਨੀਲਮ’ ਵਿੱਚ) ਤੱਕ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਲੋਹਾ ਧਰਤੀ ਦੀ ਪਪੜੀ ਵਿੱਚ ਦੂਸਰੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮਿਲਣ ਵਾਲੀ ਧਾਤ ਹੈ। ਇਹ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਯੋਗਿਕ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਰਤੋਂਾਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੱਤ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੱਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ।
ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ, ਲੋਹਾ, ਤਾਂਬਾ ਅਤੇ ਜ਼ਿੰਕ ਦੇ ਮੁੱਖ ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਟੇਬਲ 6.1 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਟੇਬਲ 6.1: ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਅਯਸਕ
| ਧਾਤ | ਸੰਘਟਨ | |
|---|---|---|
| ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ | ਬਾਕਸਾਈਟ | $\mathrm{AlO_\mathrm{x}}(\mathrm{OH})_{3-2 \mathrm{x}}$ |
| ਲੋਹਾ | $\left[\mathrm{where}^{\mathrm{O}}<\mathrm{x}<1\right]$ | |
| ਕਾਓਲੀਨਾਈਟ (ਮਿੱਟੀ ਦਾ ਇੱਕ ਰੂਪ) | $\left[\mathrm{Al_2}(\mathrm{OH})_{4} \mathrm{Si_2} \mathrm{O_5}\right]$ | |
| ਹੀਮੇਟਾਈਟ | $\mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3}$ | |
| ਮੈਗਨੇਟਾਈਟ | $\mathrm{Fe_3} \mathrm{O_4}$ | |
| $\mathrm{FeCO_3}$ | ||
| ਆਇਰਨ ਪਾਇਰਾਈਟਸ | $\mathrm{FeS_2}$ | |
| ਕਾਪਰ ਪਾਇਰਾਈਟਸ | $\mathrm{CuFeS_2}$ | |
| ਮੈਲੇਕਾਈਟ | $\mathrm{CuCO_3} \cdot \mathrm{Cu}(\mathrm{OH})_{2}$ | |
| ਕਪ੍ਰਾਈਟ | $\mathrm{Cu_2} \mathrm{O}$ | |
| ਕਾਪਰ ਗਲਾਂਸ | $\mathrm{Cu_2} \mathrm{~S}$ | |
| ਜ਼ਿੰਕ ਬਲੈਂਡ ਜਾਂ ਸਫ਼ਾਲੇਰਾਈਟ | $\mathrm{ZnS}$ | |
| ਕੈਲਾਮਾਈਨ | $\mathrm{ZnCO} \mathrm{Zn_3}$ | |
| ਜ਼ਿੰਕਾਈਟ | $\mathrm{ZnO}$ |
ਕਾਢ ਕੱਢਣ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਲਈ ਬਾਕਸਾਈਟ ਚੁਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲੋਹੇ ਲਈ, ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਆਕਸਾਈਡ ਅਯਸਕ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਬਹੁਤਾਤ ਵਿੱਚ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕ ਗੈਸਾਂ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ $\mathrm{SO_2}$ ਜੋ ਆਇਰਨ ਪਾਇਰਾਈਟਸ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ)। ਤਾਂਬੇ ਅਤੇ ਜ਼ਿੰਕ ਲਈ, ਉਪਲਬਧਤਾ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕਾਰਕਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸੂਚੀਬੱਧ ਅਯਸਕਾਂ (ਟੇਬਲ 6.1) ਵਿੱਚੋਂ ਕੋਈ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸੰਘਣਾਪਨ ਲਈ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਗ੍ਰੇਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਚਿਤ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕੁਚਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਅਣਚਾਹੇ ਪਦਾਰਥਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੇਤ, ਮਿੱਟੀ, ਆਦਿ) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਨੂੰ ਸੰਘਣਾਪਨ, ਡ੍ਰੈਸਿੰਗ ਜਾਂ ਬੇਨੀਫੈਕਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਮੌਜੂਦ ਧਾਤ ਦੇ ਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਗੈਂਗ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਧਾਤ ਦੀ ਕਿਸਮ, ਉਪਲਬਧ ਸਹੂਲਤਾਂ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਹੇਠਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
6.2 ਅਯਸਕਾਂ ਦਾ ਸੰਘਣਾਪਨ
ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਅਣਚਾਹੇ ਪਦਾਰਥਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੇਤ, ਮਿੱਟੀ, ਆਦਿ) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਨੂੰ ਸੰਘਣਾਪਨ, ਡ੍ਰੈਸਿੰਗ ਜਾਂ ਬੇਨੀਫੈਕਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਘਣਾਪਨ ਲਈ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਗ੍ਰੇਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਚਿਤ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕੁਚਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਯਸਕਾਂ ਦਾ ਸੰਘਣਾਪਨ ਕਈ ਕਦਮ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਨ੍ਹਾਂ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਮੌਜੂਦ ਧਾਤ ਦੇ ਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਗੈਂਗ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰਾਂ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਧਾਤ ਦੀ ਕਿਸਮ, ਉਪਲਬਧ ਸਹੂਲਤਾਂ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਯਸਕ ਦੇ ਸੰਘਣਾਪਨ ਲਈ ਕੁਝ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਹੇਠਾਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
6.2.1 ਹਾਈਡ੍ਰੌਲਿਕ ਧੋਣ
ਇਹ ਅਯਸਕ ਅਤੇ ਗੈਂਗ ਕਣਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੁਰੂਤਾ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ‘ਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਗੁਰੂਤਾ ਵੱਖਰੇਵੇਂ ਦੀ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਹੈ। ਇੱਕ ਅਜਿਹੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਚੂਰਾ ਕੀਤੇ ਅਯਸਕ ਨੂੰ ਧੋਣ ਲਈ ਦੌੜਦੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਇੱਕ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਦੀ ਧਾਰਾ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਲਕੇ ਗੈਂਗ ਕਣ ਧੁੰਦੇ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਭਾਰੀ ਅਯਸਕ ਕਣ ਪਿੱਛੇ ਰਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
6.2.2 ਚੁੰਬਕੀ ਵੱਖਰੇਵਾਂ
ਇਹ ਅਯਸਕ ਦੇ ਘਟਕਾਂ ਦੀਆਂ ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ‘ਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਯਾ ਤਾਂ ਅਯਸਕ ਜਾਂ ਗੈਂਗ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵੱਖਰੇਵਾਂ ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲੋਹੇ ਦੇ ਅਯਸਕ ਚੁੰਬਕ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ, ਗੈਰ-ਚੁੰਬਕੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਵੱਖਰੇਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਚੂਰਾ ਕੀਤਾ ਅਯਸਕ ਇੱਕ ਕਨਵੇਅਰ ਬੈਲਟ ਉੱਤੇ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਰੋਲਰ (ਚਿੱਤਰ 6.1) ਉੱਤੇ ਚਲਦਾ ਹੈ। ਚੁੰਬਕੀ ਪਦਾਰਥ ਬੈਲਟ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਨੇੜੇ ਡਿੱਗਦਾ ਹੈ।
6.2.3 ਫਰੋਥ ਫਲੋਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ
ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਲਫਾਈਡ ਅਯਸਕਾਂ ਤੋਂ ਗੈਂਗ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਚੂਰਾ ਕੀਤੇ ਅਯਸਕ ਦਾ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਨਿਲੰਬਨ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਕਲੈਕਟਰ ਅਤੇ ਫਰੋਥ ਸਟੇਬਲਾਈਜ਼ਰ ਮਿਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕਲੈਕਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਾਈਨ ਆਇਲ, ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ, ਜ਼ੈਂਥੇਟਸ, ਆਦਿ) ਖਣਿਜ ਕਣਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਭਿੱਜਣਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਰੋਥ ਸਟੇਬਲਾਈਜ਼ਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕ੍ਰੇਸੋਲ, ਐਨੀਲੀਨ) ਫਰੋਥ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਖਣਿਜ ਕਣ ਤੇਲਾਂ ਨਾਲ ਭਿੱਜ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦਕਿ ਗੈਂਗ ਕਣ ਪਾਣੀ ਨਾਲ। ਇੱਕ ਘੁੰਮਣ ਵਾਲਾ ਪੈਡਲ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਫਰੋਥ ਬਣਦੀ ਹੈ ਜੋ ਖਣਿਜ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਲੈ ਕੇ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫਰੋਥ ਹਲਕੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਉਤਾਰਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਅਯਸਕ ਕਣਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਲਈ ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕਈ ਵਾਰ, ਤੇਲ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਸਮਾਯੋਜਿਤ ਕਰਕੇ ਜਾਂ ‘ਡਿਪ੍ਰੈਸੈਂਟਸ’ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦੋ ਸਲਫਾਈਡ ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ZnS ਅਤੇ PbS ਵਾਲੇ ਅਯਸਕ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਡਿਪ੍ਰੈਸੈਂਟ NaCN ਹੈ। ਇਹ ਚੁਣਨਵੇਂ ਤੌਰ ‘ਤੇ ZnS ਨੂੰ ਫਰੋਥ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ ਪਰ PbS ਨੂੰ ਫਰੋਥ ਨਾਲ ਆਉਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਧੋਬਣ
ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਵਿਅਕਤੀ ਕੋਲ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸੁਭਾਅ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ‘ਤੇ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਵਾਲਾ ਹੈ ਤਾਂ ਉਹ ਅਜੂਬੇ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਧੋਬਣ ਦਾ ਵੀ ਇੱਕ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਦਿਮਾਗ ਸੀ। ਇੱਕ ਖਾਣੀ ਕਰਮਚਾਰੀ ਦੇ ਓਵਰਆਲ ਧੋਂਦੇ ਸਮੇਂ, ਉਸਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਰੇਤ ਅਤੇ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਗੰਦਗੀ ਧੋਣ-ਟੱਬ ਦੇ ਤਲ ‘ਤੇ ਡਿੱਗ ਗਈ। ਕੀ ਅਜੀਬ ਸੀ, ਤਾਂਬੇ ਵਾਲੇ ਯੋਗਿਕ ਜੋ ਖਾਣਾਂ ਤੋਂ ਕੱਪੜਿਆਂ ‘ਤੇ ਆ ਗਏ ਸਨ, ਸਾਬਣ ਦੇ ਝੱਗ ਵਿੱਚ ਫਸ ਗਏ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਉੱਪਰ ਆ ਗਏ। ਉਸਦੀ ਇੱਕ ਗਾਹਕ, ਸ਼੍ਰੀਮਤੀ ਕੈਰੀ ਈਵਰਸਨ, ਇੱਕ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਸੀ। ਧੋਬਣ ਨੇ ਸ਼੍ਰੀਮਤੀ ਈਵਰਸਨ ਨੂੰ ਆਪਣਾ ਤਜਰਬਾ ਦੱਸਿਆ। ਬਾਅਦ ਵਾਲੀ ਨੇ ਸੋਚਿਆ ਕਿ ਇਸ ਵਿਚਾਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ‘ਤੇ ਚੱਟਾਨਾਂ ਅਤੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਤੋਂ ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਯੋਗਿਕਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇੱਕ ਕਾਢ ਸਾਹਮਣੇ ਆਈ। ਉਸ ਸਮੇਂ ਸਿਰਫ਼ ਉਹ ਅਯਸਕ ਹੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਕਾਢ ਕੱਢਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਸਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਧਾਤ ਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਹੁੰਦੀ ਸੀ। ਫਰੋਥ ਫਲੋਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਕਾਢ ਨੇ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਖਾਣ ਕੱਢਣ ਨੂੰ ਘੱਟ ਗ੍ਰੇਡ ਦੇ ਅਯਸਕਾਂ ਤੋਂ ਵੀ ਲਾਭਦਾਇਕ ਬਣਾ ਦਿੱਤਾ। ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਵਿਸ਼ਵ ਉਤਪਾਦਨ ਵਧ ਗਿਆ ਅਤੇ ਧਾਤ ਸਸਤੀ ਹੋ ਗਈ।
6.2.4 ਲੀਚਿੰਗ
ਲੀਚਿੰਗ ਅਕਸਰ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੇਕਰ ਅਯਸਕ ਕਿਸੇ ਢੁਕਵੇਂ ਘੋਲਕ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਹੈ। ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ:
(a) ਬਾਕਸਾਈਟ ਤੋਂ ਐਲੂਮੀਨਾ ਦੀ ਲੀਚਿੰਗ
ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦਾ ਮੁੱਖ ਅਯਸਕ, ਬਾਕਸਾਈਟ, ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ $\mathrm{SiO_2}$, ਆਇਰਨ ਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ $\left(\mathrm{TiO_2}\right)$ ਨੂੰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਵਜੋਂ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਸੰਘਣਾਪਨ ਚੂਰਾ ਕੀਤੇ ਅਯਸਕ ਨੂੰ $\mathrm{NaOH}$ ਦੇ ਇੱਕ ਸੰਘਣੇ ਘੋਲ ਨਾਲ $473-523 \mathrm{~K}$ ਅਤੇ $35-36$ ਬਾਰ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਪਚਾ ਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ, $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ਸੋਡੀਅਮ ਐਲੂਮੀਨੇਟ (ਅਤੇ $\mathrm{SiO_2}$ ਵੀ ਸੋਡੀਅਮ ਸਿਲੀਕੇਟ ਵਜੋਂ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲੀਚ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਪਿੱਛੇ ਰਹਿ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ:
$$ \begin{equation*} \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}(\mathrm{~s})+2 \mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})+3 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightarrow 2 \mathrm{Na}\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{4}\right]\mathrm{aq} \tag{6.1} \end{equation*} $$
ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਐਲੂਮੀਨੇਟ ਨੂੰ $\mathrm{CO_2}$ ਗੈਸ ਪਾਸ ਕਰਕੇ ਨਿਰਪੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ਅਵਸਾਦਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪੜਾਅ ‘ਤੇ, ਘੋਲ ਨੂੰ ਤਾਜ਼ੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨਾਲ ਬੀਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਅਵਸਾਦਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ:
$$ \begin{equation*} 2 \mathrm{Na}\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{4}\right]\mathrm{aq}+\mathrm{CO_2}(\mathrm{~g}) \rightarrow \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3} \cdot \mathrm{xH_2} \mathrm{O}(\mathrm{s})+2 \mathrm{NaHCO_3}(\mathrm{aq}) \tag{6.2} \end{equation*} $$
ਸੋਡੀਅਮ ਸਿਲੀਕੇਟ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਐਲੂਮੀਨਾ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਸੁਕਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ ਵਾਪਸ ਦੇਣ ਲਈ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
$$ \begin{equation*} \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3} \cdot \mathrm{xH_2} \mathrm{O}(\mathrm{s}) \xrightarrow{1470 \mathrm{~K}} \mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}(\mathrm{~s})+\mathrm{xH_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \tag{6.3} \end{equation*} $$
(b) ਹੋਰ ਉਦਾਹਰਣਾਂ
ਚਾਂਦੀ ਅਤੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਧਾਤੂ-ਕਰਮ ਵਿੱਚ, ਸੰਬੰਧਿਤ ਧਾਤ ਨੂੰ ਹਵਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ($\mathrm{O_2}$ ਲਈ) $\mathrm{NaCN}$ ਜਾਂ $\mathrm{KCN}$ ਦੇ ਇੱਕ ਤਨੂਕਰਨ ਘੋਲ ਨਾਲ ਲੀਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਧਾਤ ਪ੍ਰਤਿਸਥਾਪਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
$$ \begin{array}{r} 4 \mathrm{M}(\mathrm{s})+8 \mathrm{CN}^-(\mathrm{aq})+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{aq})+\mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 4\left[\mathrm{M}(\mathrm{CN})_2\right]^{-}(\mathrm{aq})+ \\ 4 \mathrm{OH}^-(\mathrm{aq})(\mathrm{M}=\mathrm{Ag} \text { or } \mathrm{Au}) \\ 2\left[\mathrm{M}(\mathrm{CN})_2\right]^-(\mathrm{aq})+\mathrm{Zn}(\mathrm{s}) \rightarrow\left[\mathrm{Zn}(\mathrm{CN})_4\right]^{2-}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{M}(\mathrm{s}) \tag{6.5} \end{array} $$
6.3 ਸੰਘਣੇ ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਕੱਚੀ ਧਾਤ ਦੀ ਕਾਢ
ਸੰਘਣੇ ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਧਾਤ ਕੱਢਣ ਲਈ, ਇਸਨੂੰ ਧਾਤ ਵਿੱਚ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਲਫਾਈਡ ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਘਣੇ ਅਯਸਕ ਤੋਂ ਧਾਤਾਂ ਦਾ ਅਲੱਗ ਕਰਨਾ ਦੋ ਮੁੱਖ ਕਦਮਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ,
(ਉ) ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ, ਅਤੇ (ਅ) ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਧਾਤ ਵਿੱਚ ਘਟਾਉਣਾ।
(ਉ) ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ
(i) ਕੈਲਸੀਨੇਸ਼ਨ: ਕੈਲਸੀਨੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਉਡਾਉ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਭੱਜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਧਾਤ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਪਿੱਛੇ ਛੱਡ ਦਿੰਦਾ ਹੈ:
$$ \begin{align*} & \mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3} \cdot \mathrm{xH_2} \mathrm{O}(\mathrm{s}) \xrightarrow{\Delta} \mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3}(\mathrm{~s})+\mathrm{xH_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \tag{6.6} \end{align*} $$
$$ \begin{align*} & \mathrm{ZnCO_3}(\mathrm{~s}) \xrightarrow{\Delta} \mathrm{ZnO}(\mathrm{s})+\mathrm{CO_2}(\mathrm{~g}) \tag{6.7}\\ & \mathrm{CaCO_3} \cdot \mathrm{MgCO_3}(\mathrm{~s}) \xrightarrow{\Delta} \mathrm{CaO}(\mathrm{s})+\mathrm{MgO}(\mathrm{s})+2 \mathrm{CO_2}(\mathrm{~g}) \tag{6.8} \end{align*} $$
(ii) ਰੋਸਟਿੰਗ: ਰੋਸਟਿੰਗ ਵਿੱਚ, ਅਯਸਕ ਨੂੰ ਧਾਤ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਦੇ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਦੀ ਨਿਯਮਿਤ ਸਪਲਾਈ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਲਫਾਈਡ ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਕੁਝ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਹਨ:
$$ \begin{align*} & 2 \mathrm{ZnS}+3 \mathrm{O_2} \rightarrow 2 \mathrm{ZnO}+2 \mathrm{SO_2} \tag{6.9}\\ & 2 \mathrm{PbS}+3 \mathrm{O_2} \rightarrow 2 \mathrm{PbO}+2 \mathrm{SO_2} \tag{6.10}\\ & 2 \mathrm{Cu_2} \mathrm{~S}+3 \mathrm{O_2} \rightarrow 2 \mathrm{Cu_2} \mathrm{O}+2 \mathrm{SO_2} \tag{6.11} \end{align*} $$
ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਸਲਫਾਈਡ ਅਯਸਕਾਂ ਨੂੰ ਰੀਵਰਬਰੇਟਰੀ ਫਰਨੇਸ [ਚਿੱਤਰ 6.3] ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅਯਸਕ ਵਿੱਚ ਲੋਹਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸਿਲਿਕਾ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਇਰਨ ਆਕਸਾਈਡ ‘ਸਲੈਗ ਆਫ਼’* ਆਇਰਨ ਸਿਲੀਕੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਂਬਾ ਕਾਪਰ ਮੈਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ Cu2S ਅਤੇ FeS ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
$$ \begin{equation*} \mathrm{FeO}+\mathrm{SiO_2} \rightarrow \underset{\text { (slag) }}{\mathrm{FeSiO_3}} \tag{6.12} \end{equation*} $$
ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ SO2, H2SO4 ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
(ਅ) ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਧਾਤ ਵਿੱਚ ਘਟਾਉਣਾ
ਧਾਤ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਸਨੂੰ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਗਰਮ ਕਰਨਾ