১. ভাসমানতার ধারণা
ফ্লোটেশন, যা ফ্লোটেশন বেনিফিশিয়েশন নামেও পরিচিত, একটি খনিজ প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি যা আকরিকের বিভিন্ন খনিজ পদার্থের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য ব্যবহার করে গ্যাস-তরল-কঠিন ফেজ ইন্টারফেসে গ্যাংগু খনিজ পদার্থ থেকে দরকারী খনিজ পদার্থ আলাদা করে এবং একে "ইন্টারফেস সেপারেশন"ও বলা হয়। বিভিন্ন খনিজ পদার্থের ইন্টারফেস বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে কণা পৃথকীকরণ অর্জনের জন্য প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ফেজ ইন্টারফেস ব্যবহার করে এমন সমস্ত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াকে ফ্লোটেশন বলা হয়।
খনিজ পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য বলতে খনিজ কণার পৃষ্ঠের ভৌত, রাসায়নিক এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য বোঝায়, যেমন পৃষ্ঠের ভেজাতা, পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, পৃষ্ঠের পরমাণুর রাসায়নিক বন্ধনের ধরণ, স্যাচুরেশন এবং কার্যকলাপ ইত্যাদি। বিভিন্ন খনিজ কণার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যে কিছু নির্দিষ্ট পার্থক্য রয়েছে। কণা পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের এই পার্থক্যগুলি ব্যবহার করে, ফেজ ইন্টারফেসের সাহায্যে খনিজ পৃথকীকরণ এবং সমৃদ্ধি অর্জন করা যেতে পারে। অতএব, ভাসমান প্রক্রিয়ায় গ্যাস-তরল-কঠিন তিন-পর্যায়ের ইন্টারফেস অন্তর্ভুক্ত থাকে।
খনিজ পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি কৃত্রিম হস্তক্ষেপের মাধ্যমে পরিবর্তন করা যেতে পারে, যার লক্ষ্য হল দরকারী খনিজ এবং গ্যাংগু খনিজ কণার মধ্যে পৃষ্ঠের পার্থক্য বৃদ্ধি করা যাতে তাদের পৃথকীকরণ সহজ হয়। ফ্লোটেশনে, ফ্লোটেশন রিএজেন্টগুলি সাধারণত খনিজ পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে কৃত্রিমভাবে পরিবর্তন করতে, খনিজগুলির মধ্যে পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য প্রসারিত করতে, খনিজ পৃষ্ঠের হাইড্রোফোবিসিটি বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে খনিজগুলির ফ্লোটেশন আচরণ সামঞ্জস্য এবং নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং আরও ভাল পৃথকীকরণ ফলাফল পাওয়া যায়। অতএব, ফ্লোটেশন প্রযুক্তির প্রয়োগ এবং বিকাশ ফ্লোটেশন রিএজেন্টগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
যেহেতু খনিজ কণার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি খনিজ ভৌত পরামিতি যেমন ঘনত্ব এবং চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা থেকে আলাদা, যা পরিবর্তন করা কঠিন, তাই খনিজ কণার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি মূলত কৃত্রিমভাবে হস্তক্ষেপ করা যেতে পারে যাতে পৃথকীকরণের জন্য খনিজগুলির মধ্যে পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজনীয় পার্থক্য থাকে। অতএব, খনিজ পৃথকীকরণে ফ্লোটেশন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি সর্বজনীন খনিজ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি হিসাবে পরিচিত। এটি বিশেষ করে সূক্ষ্ম এবং অতি-সূক্ষ্ম পদার্থ পৃথকীকরণে সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং কার্যকর খনিজ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি।
2. ভাসমানকরণের প্রয়োগ
খনিজ প্রক্রিয়াকরণ হল একটি উৎপাদন কার্যক্রম যা ধাতু গলানো এবং রাসায়নিক শিল্পের জন্য কাঁচামাল প্রস্তুত করে এবং ফেনা ভাসমানকরণ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ খনিজ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। প্রায় সমস্ত খনিজ সম্পদ ভাসমানকরণের মাধ্যমে পৃথক করা যেতে পারে।
বর্তমানে, লৌহঘটিত ধাতু আকরিকগুলিতে ফ্লোটেশন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যা মূলত লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজ যেমন হেমাটাইট, স্মিথসোনাইট, ইলমেনাইট এবং অন্যান্য খনিজ পদার্থের উপকারের জন্য ব্যবহৃত হয়; মূল্যবান ধাতু আকরিকগুলি মূলত সোনা এবং রূপার উপকারের জন্য ব্যবহৃত হয়; তামা, সীসা, দস্তা, কোবাল্ট, নিকেল, মলিবডেনাম, অ্যান্টিমনির মতো অ লৌহঘটিত ধাতু আকরিক, যার মধ্যে গ্যালেনা, স্ফ্যালেরাইট, চ্যালকোপিরাইট, চ্যালকসাইট, মলিবডেনাইট, পেন্টল্যান্ডাইটের মতো সালফাইড খনিজ এবং ম্যালাকাইট, সেরুসাইট, হেমিমরফাইট, ক্যাসিটেরাইট, উলফ্রামাইটের মতো অধাতু লবণ খনিজ পদার্থের পৃথকীকরণ; ফ্লোরাইট, অ্যাপাটাইট, ব্যারাইট এবং পটাশ লবণ এবং শিলা লবণের মতো দ্রবণীয় লবণ খনিজ পদার্থের পৃথকীকরণ; পাশাপাশি অধাতু খনিজ এবং সিলিকেট খনিজ যেমন কয়লা, গ্রাফাইট, সালফার, হীরা, কোয়ার্টজ, মাইকা, ফেল্ডস্পার, বেরিল, স্পোডুমিনের পৃথকীকরণ।
ক্রমাগত প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে সাথে ফ্লোটেশন খনিজ প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে সমৃদ্ধ অভিজ্ঞতা সঞ্চয় করেছে। নিম্ন-গ্রেড এবং কাঠামোগতভাবে জটিল খনিজগুলির জন্য যেগুলি পূর্বে কোনও শিল্প ব্যবহার মূল্যের বলে বিবেচিত হত না, সেগুলি এখন ফ্লোটেশনের মাধ্যমে পুনর্ব্যবহৃত (গৌণ সম্পদ) করা হচ্ছে।
খনিজ সম্পদ ক্রমশ দুর্বল হয়ে পড়ার সাথে সাথে, দরকারী খনিজগুলি আরও সূক্ষ্মভাবে বিতরণ করা হয় এবং আকরিকগুলিতে মিশ্রিত করা হয়, যার ফলে পৃথকীকরণ আরও কঠিন হয়ে পড়ে; উৎপাদন খরচ কমাতে, ধাতুবিদ্যা উপকরণ এবং রাসায়নিকের মতো শিল্পগুলিতে প্রক্রিয়াজাত কাঁচামাল, অর্থাৎ পৃথক পণ্যের গুণমানের মান এবং নির্ভুলতার উপর উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
একদিকে, মান উন্নত করা প্রয়োজন; অন্যদিকে, সূক্ষ্ম কণার আকারের কারণে খনিজ পদার্থ পৃথক করা কঠিন এই সমস্যার ক্ষেত্রে, অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায় ভাসমান পদ্ধতি ক্রমশ সুবিধা দেখিয়েছে, যা বর্তমানে সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং প্রতিশ্রুতিশীল খনিজ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি হয়ে উঠেছে। ভাসমান পদ্ধতিগুলি প্রথমে সালফাইড খনিজ পদার্থের জন্য ব্যবহৃত হত, যা ধীরে ধীরে অক্সাইড খনিজ এবং অধাতু খনিজ পদার্থের জন্য ব্যবহৃত হত। এখন, বিশ্বব্যাপী ভাসমান পদ্ধতি দ্বারা প্রক্রিয়াজাত খনিজ পদার্থের মোট পরিমাণ প্রতি বছর বিলিয়ন টন পৌঁছেছে।
সাম্প্রতিক দশকগুলিতে, ফ্লোটেশন প্রযুক্তির প্রয়োগ আর কেবল খনিজ প্রক্রিয়াকরণ প্রকৌশলের ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ নেই, বরং পরিবেশ সুরক্ষা, ধাতুবিদ্যা, কাগজ তৈরি, কৃষি, রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য, উপকরণ, চিকিৎসা, জীববিজ্ঞান এবং অন্যান্য ক্ষেত্রেও প্রসারিত হয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, মধ্যবর্তী পণ্য, উদ্বায়ী পদার্থ এবং পাইরোমেটালার্জির স্ল্যাগগুলিতে দরকারী উপাদানগুলির ফ্লোটেশন পুনরুদ্ধার; হাইড্রোমেটালার্জিক্যাল লিচিং অবশিষ্টাংশ এবং স্থানচ্যুত বৃষ্টিপাতের পণ্যগুলির ফ্লোটেশন পুনরুদ্ধার; পুনর্ব্যবহৃত কাগজের ডিইনকিং এবং পাল্প বর্জ্য তরল থেকে ফাইবার পুনরুদ্ধারের জন্য রাসায়নিক শিল্পে ফ্লোটেশন; নদীর তলদেশের আকরিক বালি থেকে ভারী অপরিশোধিত তেল নিষ্কাশন, ক্ষুদ্র কঠিন দূষণকারী, কলয়েড, ব্যাকটেরিয়া পৃথকীকরণ এবং পয়ঃনিষ্কাশন থেকে ট্রেস ধাতুর অমেধ্য অপসারণ পরিবেশগত প্রকৌশলের সাধারণ প্রয়োগ।
ফ্লোটেশন প্রক্রিয়া এবং পদ্ধতির উন্নতি এবং নতুন এবং দক্ষ ফ্লোটেশন রিএজেন্ট এবং সরঞ্জামের আবির্ভাবের সাথে সাথে, ফ্লোটেশন আরও ব্যাপকভাবে আরও শিল্প এবং ক্ষেত্রগুলিতে ব্যবহৃত হবে। এটি লক্ষ করা উচিত যে ফ্লোটেশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করার সময়, রিএজেন্টগুলি প্রক্রিয়াকরণ খরচ বেশি করে তুলবে (চৌম্বকীয় বিচ্ছেদ এবং মাধ্যাকর্ষণ বিচ্ছেদের তুলনায়); উপকারীতার জন্য প্রয়োজনীয় কণার আকার তুলনামূলকভাবে কঠোর; উচ্চ প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা সহ ফ্লোটেশন প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করার অনেক কারণ রয়েছে; এবং অবশিষ্ট রিএজেন্ট ধারণকারী বর্জ্য জল পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক।
3. ফ্লোটেশন গবেষণার বিষয়বস্তু
ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ায় কঠিন খনিজ পদার্থ এবং পৃথকীকরণ মাধ্যম (জল, গ্যাস) জড়িত। গবেষণার মূল বিষয়বস্তুর মধ্যে রয়েছে ফ্লোটেশনের মৌলিক নীতি, ফ্লোটেশন রিএজেন্ট, ফ্লোটেশন যন্ত্রপাতি, ফ্লোটেশন প্রক্রিয়া ইত্যাদি।
ফ্লোটেশনের মৌলিক তত্ত্বের মধ্যে রয়েছে খনিজ পদার্থের ভাসমানতা, পৃথকীকরণ ইন্টারফেসের বৈশিষ্ট্য ইত্যাদি, ফেজ ইন্টারফেসের বৈশিষ্ট্য, পর্যায়গুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া, বুদবুদের খনিজকরণ প্রক্রিয়া ইত্যাদি অধ্যয়ন; ফ্লোটেশন রিএজেন্টের গবেষণায় রিএজেন্টের ধরণ, কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, ক্রিয়া প্রক্রিয়া, প্রস্তুতি এবং ব্যবহার পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত; ফ্লোটেশন যন্ত্রপাতির গবেষণায় ফ্লোটেশন মেশিনের গঠন, কার্য নীতি এবং প্রয়োগের সময় অন্তর্ভুক্ত; ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ার গবেষণায় প্রক্রিয়া কাঠামো, প্রক্রিয়া উপাদানগুলির প্রভাব এবং নিয়ন্ত্রণ এবং রিএজেন্ট সিস্টেম বোঝায়; এছাড়াও, বিভিন্ন আকরিকের ব্যবহারিক প্রয়োগের উপর গবেষণা রয়েছে।
ফ্লোটেশন গবেষণার তাত্ত্বিক পদ্ধতিতে প্রক্রিয়া খনিজবিদ্যা, জৈব রসায়ন, অজৈব রসায়ন, ভৌত রসায়ন (ইন্টারফেস রসায়ন, কলয়েড রসায়ন), তরল বলবিদ্যা, যান্ত্রিক প্রকৌশল, স্বয়ংক্রিয় সনাক্তকরণ এবং প্রযুক্তিগত ও অর্থনৈতিক বিশ্লেষণের মতো শাখাগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-০৯-২০২৬