ডলোমাইট থেকে উচ্চ-বিশুদ্ধতা ক্যালসিয়াম কার্বনেট উত্পাদন: রূপতত্ত্ব নিয়ন্ত্রণ এবং পণ্যের মান বৃদ্ধি

01 ভূমিকাঃ ক্যালসিয়াম রিসোর্স পুনরুদ্ধার থেকে উচ্চ-মূল্যবান ব্যবহার

ডলোমাইটের তত্ত্বগত বিভাজন তাপমাত্রা পরিসীমা ৭৩০ থেকে ৯০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস। ৭৩০ থেকে ৭৯০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে, এটি মুক্ত এমজিও এবং CaCO3 তে বিভাজিত হয়, যখন CaCO3 প্রায় ৯০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে বিভাজিত হয় [2]।Ca/Mg অনুপাতের ভিত্তিতেডলোমাইটকে ম্যাগনেসাইটিক ডলোমাইট (১.০.১.৫), ডলোমাইট (১.৫.১.৭), মাইক্রো-ক্যালসাইট ডলোমাইট (১.৭.২.০), ক্যালসাইট ডলোমাইট (২.০.৩.৫) এবং খাঁটি ডলোমাইট (১.৬৪৮) নামে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। [1]

ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের দক্ষ বিচ্ছেদের পর,কীভাবে পৃথক ক্যালসিয়াম সম্পদগুলিকে নিয়ন্ত্রণযোগ্য রূপরেখা সহ উচ্চ সংযোজন মূল্যের ক্যালসিয়াম কার্বনেট পণ্যগুলিতে রূপান্তর করা যায় তা ডলোমাইট গভীর প্রক্রিয়াকরণে গবেষণা কেন্দ্র হয়ে উঠেছেবর্তমানে, কার্বনাইজেশন, অ্যামোনিয়াম লিকিং এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড পদ্ধতির মতো প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, ঘন, স্পিন্ডল-মত,হুইস্কি মত, এবং ভ্যাটারিট ফর্মগুলি ডলোমাইট থেকে প্রস্তুত করা যেতে পারে।

02 ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রস্তুতির জন্য প্রধান প্রক্রিয়া রুট

2.১ ক্যালসিয়াম কার্বোনেট প্রস্তুতের জন্য কার্বনাইজেশন পদ্ধতি

কার্বনাইজেশন পদ্ধতি একটি "ক্যালসিনেশন-কার্বনাইজেশন" সিস্টেমের মাধ্যমে হালকা (ন্যানো) ক্যালসিয়াম কার্বনেট উত্পাদন করে। আরও বিশুদ্ধকরণ উচ্চ মানের ক্যালসিয়াম কার্বনেট পণ্য উত্পাদন করে,যখন ফিল্টারটি একটি পুনরুদ্ধারযোগ্য Mg ((HCO3) 2) সমাধান [2]যাইহোক, যেহেতু ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড উভয়ই প্রস্তুতির সময় কার্বনাইজেশনে অংশগ্রহণ করে,একই সময়ে ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড পণ্য প্রাপ্তি এখনও চ্যালেঞ্জিং [4].

ইউ ফেং এট আল। [12] কার্বনাইজেশন পদ্ধতির মাধ্যমে একটি উচ্চ ঘনত্বের পরিশোধিত ডলোমাইট সমাধান ব্যবহার করে উচ্চ আকারের অনুপাতের সাথে আরাগোনাইট-টাইপ ক্যালসিয়াম কার্বনেট কুঁচি প্রস্তুত করার জন্য কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত।গবেষণায় কার্বনাইজেশন তাপমাত্রার প্রভাবগুলি পরীক্ষা করা হয়েছিলফলস্বরূপ ক্যালসিয়াম কার্বনেট পণ্য 95% এর ফলন, 30 ¢ 35 এর একটি whisker আকার অনুপাত, 99.7% এর whisker সামগ্রী এবং 99.9% সাদা,সমানভাবে বিতরণ. প্রক্রিয়া বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে Mg2+ ক্যালসাইট টাইপ ক্যালসিয়াম কার্বনেট বৃদ্ধি হ্রাস এবং aragonite টাইপ ক্যালসিয়াম কার্বনেট বৃদ্ধি প্রচার,পছন্দসইভাবে (120) স্ফটিক সমতল জুড়ে.

2.২ ক্যালসিয়াম কার্বোনেট প্রস্তুতির জন্য অ্যামোনিয়াম লেচিং পদ্ধতি

অ্যামোনিয়াম লিকিং পদ্ধতিতে ক্যালসিয়াম লবণের সমাধান পেতে ডলোমাইট কলমের সাথে অ্যামোনিয়াম লবণের বিক্রিয়া জড়িত, তারপরে ক্যালসিয়াম কার্বনেট উত্পাদন করতে CO2 প্রবর্তন করা হয়।এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা সহজ, হালকা প্রতিক্রিয়া জড়িত, এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা ক্যালসিয়াম কার্বনেট yields।

ফ্যান তিয়ানবো ইত্যাদি।[৯] একটি সংশোধিত সোলভয়ে অ্যামোনিয়া-সোডা পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে যা আলক্যালিন অবস্থার অধীনে উচ্চ ভ্যাটারাইটের সাথে ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রস্তুত করার জন্য কোনও জৈব সংযোজন ছাড়াই ডলোমাইটকে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করেফলস্বরূপ নমুনাটির নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের আয়তন ছিল ৩২.৬৫৩ m2/g এবং পোরের আকার ছিল ২.৯৭২ nm, যা বায়োমোলিকুল লোডিংয়ের জন্য অনুকূল স্থান প্রদান করে।প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ থেকে দেখা গেছে যে NH4+-NH3 বাফার সিস্টেম শুধুমাত্র ক্যালসিয়াম কার্বনেটের সুপারস্যাচুরেশন বৃদ্ধি করে না বরং সমাধান পরিবেশ উন্নত করে, Mg2+ এর অল্প পরিমাণে নিখুঁত স্ফটিকের গঠনকে উৎসাহিত করে।

জিয়া শাওহুই এট আল [8] প্রাপ্ত ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ হজম দ্রবণ ব্যবহার করে CaCl2-NH3-CO2 প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থায় মেটাস্টাবল ভ্যাটারাইট এবং আরাগোনাইট ক্যালসিয়াম কার্বনেট নিয়ন্ত্রণকৃত সংশ্লেষণ অর্জন করেছে।ভ্যাটারাইটের পরিমাণ ৯৭.69%, একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের আয়তন 32.653 m2/g এবং একটি গড় pore আকার 2.972 nm।

2.3 ক্যালসিয়াম কার্বোনেট প্রস্তুতির জন্য হাইড্রোক্লোরিক এসিড পদ্ধতি

উ ফেন ইত্যাদি [2] কাঁচামাল হিসাবে ডলোমাইট ব্যবহার করে, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডকে লিচিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহার করে,এবং Ca ((OH) 2 এবং NaOH কার্বনাইজেশন পদ্ধতির মাধ্যমে শিল্প-গ্রেড হালকা ওজন ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রস্তুত করার জন্য পিএইচ নিয়ন্ত্রক হিসাবেফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে ডলোমাইটকে ৯০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ৩০ মিনিটের জন্য ক্যালসিনিং করা প্রায় ৬৪.১৪% CaO-র সাথে হালকা ক্যালসিনেড ডলোমাইট তৈরি করে।অপ্টিমাইজড লিকিং অবস্থার অধীনে (কঠিন-তরল অনুপাত 1:4, 20°C এ 60 মিনিটের জন্য stirring, 2.0 ঘন্টা বয়স, 3.0 mol/L হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড সঙ্গে 1.0 থেকে পল্প পিএইচ সমন্বয়, এবং 80°C এ stirring 30 মিনিট), Ca2 + leaching হার 99.38% পৌঁছেছে।

আয়রন এবং ম্যাঙ্গানিজ আয়ন অপসারণের জন্য একটি পর্যায়ক্রমিক পিএইচ সমন্বয় প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়েছিল।ফিল্টারেটটি কার্বনাইজ করা হয়েছিল CO2 পাস করে 100 এমএল/মিনিটের প্রবাহের হারে 800 r/মিনিটের মিশ্রণের গতিতে যতক্ষণ না লরির পিএইচ 7 এ পৌঁছায়.6এটি হালকা ওজনযুক্ত ক্যালসিয়াম কার্বোনেট প্রদান করে যার মধ্যম কণা আকার D50 2.404 μm, 99.04% এর গড় বিশুদ্ধতা এবং 98.5% এর গড় সাদা।76. পিএইচ সামঞ্জস্য করার জন্য NaOH কে Ca ((OH) 2 দিয়ে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপন করা কার্যকরভাবে রাসায়নিক ব্যয় হ্রাস করে।

03 ক্যালসিয়াম কার্বনেট মর্ফোলজি কন্ট্রোল এবং অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্স

3.১ বিভিন্ন আকৃতির ক্যালসিয়াম কার্বোনেট প্রস্তুত করা

প্রক্রিয়া শর্তাবলী সামঞ্জস্য করে, বর্তমানে বিভিন্ন মর্ফোলজি সহ ক্যালসিয়াম কার্বনেট পণ্যগুলি ডলোমাইট থেকে প্রস্তুত করা যেতে পারেঃ

• স্পিন্ডল-মতঃ ওয়াং জিন এট আল। [11] প্রায় 2 μm দৈর্ঘ্য এবং 0.6 μm প্রস্থের একটি স্পিন্ডল-মত আকৃতির ক্যালসাইট টাইপ হালকা CaCO3 উত্পাদিত

• হুইসারের মতোঃ ইউ ফেং ইত্যাদি [12] 30 ¢ 35 এর একটি দিক অনুপাতের সাথে আরাগোনাইট টাইপের ক্যালসিয়াম কার্বনেট হুইস প্রস্তুত করেছেন; ওয়াং ডংই ইত্যাদি।[১০] ক্যালসিয়াম কার্বোনেট মিস্ত্রি তৈরি করা হয়েছে যার আকার অনুপাত ২০

• ঘনক্ষেত্রের মতোঃ ডেং শাওয়াং ইত্যাদি [7] গড় কণা আকার 5 ¢ 10 μm সহ প্রস্তুত ঘনক্ষেত্রের মতো ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্ফটিক

• ভেটারাইটঃ জিয়া শাওহুই ইত্যাদি [8] এবং ফ্যান তিয়ানবো ইত্যাদি [9] যথাক্রমে 97.69% এবং সুনির্দিষ্ট মর্ফোলজি সহ ভেটারাইটের সামগ্রী সহ প্রস্তুত ক্যালসিয়াম কার্বনেট

3.২ অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্স ভ্যালিডেশন

ফ্যান ইউয়ান্যাং ইত্যাদি [5] প্রস্তুত ক্যালসিয়াম কার্বনেট মুষ্টি পণ্য ব্যবহার করে পিভিসি সংযোজন পরীক্ষা পরিচালনা করেছেন।ফলাফল দেখিয়েছে যে পিভিসি উপাদানটি সর্বোচ্চ 225% এবং সর্বোচ্চ 13 এমপিএ এর সর্বাধিক প্রসার্য প্রসার্য অর্জন করেছে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত দৃঢ়তা নির্দেশ করে এবং ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য শক্তিশালী সমর্থন প্রদান করে।

ফ্যান তিয়ানবো ইত্যাদি [9] উচ্চ-ভ্যাটেরাইটযুক্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রস্তুত করেছেন যার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের আয়তন ৩২.৬৫৩ m2/g এবং গড় পোরের আকার ২.৯৭২ nm,বায়োমোলিকুল লোডিংয়ের জন্য অনুকূল কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য প্রদান করে.

04 উপসংহার

ডলোমাইট থেকে ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রস্তুত করার প্রযুক্তিতে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে। পরীক্ষাগারীয় অবস্থার অধীনে ক্যালসিয়াম কার্বনেট বিশুদ্ধতা 99% ছাড়িয়ে যেতে পারে,ঘনক সহ বিভিন্ন পণ্য মর্ফোলজি সহকার্বনাইজেশন পদ্ধতি, অ্যামোনিয়াম লেচিং পদ্ধতি,এবং হাইড্রোক্লোরিক এসিড পদ্ধতি প্রতিটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য প্রস্তাব, লক্ষ্য পণ্যের আকৃতি এবং বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত প্রক্রিয়া রুট নির্বাচন করার অনুমতি দেয়।মর্ফোলজি নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া অবস্থার অপ্টিমাইজেশান বোঝার ক্রমাগত অগ্রগতি সঙ্গে, ডলোমাইট থেকে উচ্চ মূল্য সংযোজনযুক্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট পণ্য উত্পাদন করার জন্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন সম্ভাবনা আশাব্যঞ্জক।