বিচ্ছেদ প্রযুক্তিতে ফোকাস করুন

01 ভূমিকা: ডলোমাইটের ব্যাপক ব্যবহারের ক্ষেত্রে বাধাগুলি এবং অগ্রগতি

ডলোমাইটকে ম্যাগনেসাইট এবং ক্যালসাইটের সমন্বয়ে গঠিত একটি দ্বৈত লবণ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যার প্রধান রাসায়নিক উপাদান CaMg ((CO3) 2। এর তাত্ত্বিক গঠন (ω/%) 21.7% MgO, 30.4% CaO, এবং 47.90% CO2,প্রায়শই কোয়ার্টজ এবং ফিল্ডস্পারের মতো অমেধ্যের সাথে যুক্ত হয় [1]বিশুদ্ধ ডলোমাইট সাদা হয়, যখন লোহা ধারণকারী জাতগুলি ধূসর বা গা dark় বাদামী রঙের হয়, আবহাওয়াযুক্ত পৃষ্ঠগুলি বাদামী হয়ে যায়।

বর্তমানে, বিভিন্ন শিল্পে ডলোমাইট থেকে ম্যাগনেসিয়ামের ব্যবহার তুলনামূলকভাবে ভালভাবে বিকশিত, যখন ক্যালসিয়ামের বিকাশ এবং ব্যবহার অপর্যাপ্ত।ক্যালসিয়াম প্রায়শই কম মূল্য সংযোজনযুক্ত বিল্ডিং উপকরণ বা ফিলার উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়তাই, ইস্পাত উৎপাদন ও ম্যাগনেসিয়াম গলানোর মতো বড় ধাতু শিল্পের জন্য কাঁচামাল সরবরাহ নিশ্চিত করার সময়,উচ্চ বিশুদ্ধতা বিকাশের জন্য উভয় ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম সম্পদ পূর্ণ ব্যবহার, উচ্চ সংযোজন মূল্যের ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম পণ্য ডলোমাইট খনিজ সম্পদের গভীর প্রক্রিয়াকরণ এবং ব্যাপক উন্নয়নের গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে [3]।

ডলোমাইটের ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম সম্পদের পূর্ণ ব্যবহারের মূল চাবিকাঠি হ'ল ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের দক্ষ বিচ্ছেদ, পাশাপাশি অমেধ্য উপাদানগুলির কার্যকর অপসারণ।

02 প্রধান ক্যালসিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম বিচ্ছেদ প্রযুক্তির ওভারভিউ

ক্যালসিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম বিচ্ছেদ এবং ডলোমাইট থেকে অশুচিতা অপসারণের জন্য বর্তমান প্রযুক্তিগুলির মধ্যে প্রধানত কার্বনাইজেশন পদ্ধতি, অ্যাসিড দ্রবীভূত পদ্ধতি, অ্যামোনিয়াম ল্যাশিং পদ্ধতি,স্যালাইন-ডলোমাইট পদ্ধতি, এবং কমপ্লেক্সেশন লিকিং পদ্ধতি [3] ।

2.১ কার্বনাইজেশন পদ্ধতি

কার্বনাইজেশন পদ্ধতিটি তার সহজ প্রক্রিয়া, কম খরচে এবং শিল্প বাস্তবায়নের সহজতার কারণে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত শিল্প পদ্ধতি।এই প্রযুক্তি জলীয় দ্রবণে CaCO3 এবং Mg ((HCO3) 2) এর মধ্যে দ্রবণীয়তার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে, কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়াটির শেষ পয়েন্ট পিএইচ নিয়ন্ত্রণ করে ক্যালসিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম বিচ্ছেদ অর্জন করা [3]।

প্রক্রিয়া প্রবাহ নিম্নরূপঃ dolomite calcined এবং dolomite lime milk উত্পাদন করার জন্য digested হয়, যা তারপর চুলা গ্যাস থেকে বিশুদ্ধ CO2 সঙ্গে প্রতিক্রিয়া হয়। নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে,CaCO3 precipitate এবং Mg(HCO3)2 ভারী ম্যাগনেসিয়াম জল গঠিত হয়কঠিন-তরল বিচ্ছেদের পরে, হালকা CaCO3 পাওয়া যায়। ফিল্টার, ভারী ম্যাগনেসিয়াম জল একটি মৌলিক ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট মধ্যবর্তী উত্পাদন করতে তাপীয়ভাবে বিভাজিত হয়,যা পরে MgO উত্পাদন করতে calcined হয় [3].

কার্বনাইজেশন পদ্ধতি একটি সহজ প্রক্রিয়া এবং কম উত্পাদন খরচ সুবিধা প্রদান করে। যাইহোক, এই পদ্ধতি পৃথকীকরণ অর্জন করার জন্য কার্বনাইজেশনের সময় প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে,প্রকৃত উৎপাদনে সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণকে কঠিন করে তোলে. ফলস্বরূপ, ফলস্বরূপ ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম পণ্যগুলি প্রায়শই তুলনামূলকভাবে কম বিশুদ্ধতা প্রদর্শন করে [3] এটি মোকাবেলায়, ব্যাচ পুনরুদ্ধার সহ বিভিন্ন উন্নত প্রযুক্তি বিকাশ করা হয়েছে,সেকেন্ডারি কার্বনাইজেশন, চাপযুক্ত কার্বনাইজেশন, এবং অ্যাডিটিভ-সহায়িত কার্বনাইজেশন।

2.২ অ্যামোনিয়াম ল্যাচিং পদ্ধতি

অ্যামোনিয়াম লিকিং পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়াম লবণের দ্রবণ ((NH4) 2SO4, NH4Cl, NH4NO3) এর দুর্বল এসিডিটি ব্যবহার করে হজম ডলোমাইট কলমের সাথে বিক্রিয়া করে, ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম লবণের দ্রবণ উত্পাদন করে।প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, NH3 বা CO2 তারপর সংশ্লিষ্ট ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম পণ্য পেতে প্রবেশ করা হয় [5] এই পদ্ধতি হালকা প্রতিক্রিয়া জড়িত, কাজ করা সহজ,ডলোমাইট থেকে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামকে কার্যকরভাবে পৃথক করে, এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা পণ্য উত্পাদন করে।

2.3 স্লাইন-ডলোমাইট পদ্ধতি

স্লাইন-ডলোমাইট পদ্ধতিতে ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড উৎপাদনের জন্য স্লাইনে (এমজিসিএল 2) ডোলোমাইট কলম যোগ করা হয়। ফিল্টারিং এবং শুকানোর পরে, এমজি ((OH) 2 গুঁড়া পাওয়া যায়,যখন ফিল্টারেট CaCO3 প্রস্তুত করার জন্য আরও প্রক্রিয়াজাত করা হয় [5]এই পদ্ধতির সুবিধাগুলির মধ্যে নিম্ন প্রক্রিয়া খরচ এবং ন্যূনতম দূষণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি কার্যকরভাবে স্যালাইন এবং ডলোমাইট lime উভয় থেকে ম্যাগনেসিয়াম সম্পদ ব্যবহার করে,ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ বিচ্ছেদ অর্জনযাইহোক, একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল একটি উপ-পণ্য হিসাবে ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড সমাধানের বড় পরিমাণে উত্পাদন, যা পরিচালনা করা কঠিন [5]।

03 বিচ্ছেদ প্রযুক্তির গবেষণার অগ্রগতি

3.1 কার্বনাইজেশন পদ্ধতির বিচ্ছেদের উন্নতি

ওয়াং ওয়েঞ্জ ইত্যাদি [1] কাঠামোগত উপাদান হিসাবে ক্যালসিনযুক্ত ডলোমাইট পাউডার দিয়ে একটি ফেজ-ট্রান্সফার কার্বনাইজেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে হালকা ওজন CaCO3 প্রস্তুত করেছেন। একক ফ্যাক্টর এবং অর্টোগোনাল পরীক্ষার মাধ্যমে,অপ্টিমাইজড ফেজ ট্রান্সফার শর্ত নির্ধারণ করা হয়: তরল-কঠিন অনুপাত ২০ এমএল/জি, n ((অ্যামোনিয়াম সিট্রেট): n ((CaO) = ৪ঃ3, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 20°C, এবং প্রতিক্রিয়া সময় 10 মিনিট। অপ্টিমাইজড কার্বনাইজেশন শর্ত ছিলঃ 7.6, CO2 প্রবাহ হার 0.6 L/min, প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 65°C, এবং stirring গতি 550 r/min. এই অবস্থার অধীনে, 98.18% বিশুদ্ধতা সঙ্গে ক্যালসিয়াম কার্বনেট উত্পাদিত হয়,অভিন্ন কণার আকার এবং ভাল ছড়িয়ে পড়াক্যালসিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম পৃথকীকরণের দুইটি চক্রের পর, "ম্যাগনেসিয়াম মুক্ত ক্যালসিয়াম" মূলত অর্জন করা হয়েছিল, যা ক্যালসিয়াম পণ্যটির বিশুদ্ধতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

ওয়াং সিন এট আল. [11] একটি সাইট্রিক অ্যাসিড-অ্যামোনিয়াম দ্রবণ ব্যবহার করে ক্যালসিয়ামকে ক্যালসিনযুক্ত ডলোমাইট পাউডার থেকে নিষ্কাশন করে। Ca2 + এবং Mg2 + এর নিষ্কাশন হার 99.34% এবং 6.11% পৌঁছেছে,সংশ্লিষ্ট. ক্যালসিয়াম সিট্রেটের কার্বনাইজেশন একটি ক্যালসাইট-টাইপ হালকা ওজন CaCO3 প্রদান করে ω ((CaCO3) = 98.2% এবং একটি স্পিন্ডল মত morphology। ফিল্টার কেক, পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের পরে,ω ((MgO) = 99 এর সাথে একটি MgO নমুনা তৈরি করেছে.২% এবং একটি ছোট রডের মত আকৃতির।

3.২ অ্যামোনিয়াম লিচিং বিচ্ছেদের অগ্রগতি

ফ্যান ইউয়ান্যাং ইত্যাদি।[৫] ডলোমাইট কলম এবং পুনর্ব্যবহৃত অ্যামোনিয়া দ্রবণকে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করা হয় ক্যালসিয়াম কার্বোনেট হুইস্কেস এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড প্রস্তুত করার জন্য অ্যামোনিয়া দ্রবীভূত করার একটি চক্রীয় প্রক্রিয়া দ্বারা, ম্যাগনেসিয়াম precipitation, এবং ক্যালসিয়াম precipitation. cyclic পরীক্ষায় একটি অপ্টিমাম Ca / Mg অ্যামোনিয়াম লবণ molar অনুপাত 1:2 এর সনাক্ত করা হয়েছে, Ca2 + এবং 90 জন্য 91.32% এর এক্সট্রাকশন হার অর্জন।95% Mg2+ এর জন্যএই গবেষণায় নিশ্চিত করা হয়েছে যে, ক্যালসিয়াম কার্বোনেট হুইস্কি প্রস্তুত করার জন্য তিনটি চক্রই সর্বোত্তম, যার ফলে পণ্যটিতে ৯৮% ক্যালসিয়াম কার্বোনেট থাকে।

ডেনগ শাওয়াং ইত্যাদি [7] হালকাভাবে ক্যালসিনযুক্ত ডলোমাইট পাউডার, অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইডকে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করে ভাল আকারের, uniformly distributed cubic-like calcium carbonate crystals with an average particle size of 5–10 μm via an ammonia distillation and calcium precipitation process without the use of crystal morphology control agents.

জিয়া শাওহুই এবং অন্যান্যরা [1] একটি অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড সমাধান ব্যবহার করে একটি দুই-পদক্ষেপ পৃথকীকরণ পদ্ধতি প্রস্তাব করেছিলেন, প্রথমে ক্যালসিয়াম এবং তারপরে ম্যাগনেসিয়াম নিষ্কাশন।ডলোমাইট থেকে ক্যালসিয়াম নিষ্কাশনের হার 95% অতিক্রম করেছে.

ওয়াং ডংই ইত্যাদি [10] ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং ক্যালসিয়াম কার্বোনেটের কুসুম তৈরি করে।প্রস্তুত ক্যালসিয়াম কার্বোনেট মুষ্টি পণ্য 20 এর একটি আকার অনুপাত অর্জন, একটি সাদা 98।7, এবং Ca2 + রূপান্তর হার 80,75%, পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে উপাদান পুনর্ব্যবহারের সাথে।

04 উপসংহার

ডলোমাইট থেকে ক্যালসিয়াম-ম্যাগনেসিয়াম পৃথক করার জন্য বর্তমান প্রযুক্তি দ্রুত অগ্রগতি করছে। কার্বনাইজেশন পদ্ধতি, অ্যামোনিয়াম লিকিং পদ্ধতি,এবং স্যালাইন-ডলোমাইট পদ্ধতি প্রতিটি স্বতন্ত্র সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা প্রস্তাবকার্বনাইজেশন পদ্ধতিতে পরিপক্ক প্রযুক্তি এবং কম খরচের বৈশিষ্ট্য রয়েছে কিন্তু বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণে চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়।অ্যামোনিয়াম ল্যাশিং পদ্ধতি উচ্চতর বিচ্ছেদ দক্ষতা এবং উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা প্রদান করে কিন্তু অপেক্ষাকৃত জটিল প্রক্রিয়া জড়িতস্যালাইন-ডলোমাইট পদ্ধতিতে ম্যাগনেসিয়ামের সিনার্জিস্টিক ব্যবহার সম্ভব হয়, কিন্তু উপ-পণ্য ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড নির্মূলের সাথে লড়াই করে। পরীক্ষাগারীয় অবস্থার অধীনে,ক্যালসিয়াম এক্সট্রাকশন হার 99% এর কাছাকাছি, মূলত "ক্যালসিয়াম মুক্ত ম্যাগনেসিয়াম" অর্জন এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা ক্যালসিয়াম কার্বনেট পরবর্তী প্রস্তুতির জন্য একটি শক্ত ভিত্তি স্থাপন।