آپ فلوٹیشن علم کے بارے میں کتنا جانتے ہیں؟

01 کا تصورفلوٹیشن

فلوٹیشن، جسے فلوٹیشن منرل پروسیسنگ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، ایک معدنی علیحدگی کی ٹیکنالوجی ہے جو گیس-مائع-ٹھوس انٹرفیس پر قیمتی معدنیات کو معدنیات سے الگ کرتی ہے جس سے کچ دھاتوں میں موجود مختلف معدنیات کی سطحی خصوصیات میں فرق کا فائدہ اٹھایا جاتا ہے، اور اسے "انٹرفیشل سیپریشن" بھی کہا جاتا ہے۔ تمام تکنیکی عمل جو معدنی ذرات کو براہ راست یا بالواسطہ طور پر مختلف معدنی ذرات کی مختلف انٹرفیشل خصوصیات کی بنیاد پر فیز انٹرفیس پر انحصار کرتے ہوئے الگ کرتے ہیں فلوٹیشن کی تعریف میں آتے ہیں۔

معدنی سطح کی خصوصیات معدنی ذرات کی سطح پر موجود طبعی، کیمیائی اور دیگر خصوصیات کو کہتے ہیں، جیسے سطح کی گیلا پن، سطح کی برقی خصوصیات، نیز سطحی ایٹموں کے کیمیائی بانڈز کی قسم، سنترپتی اور سرگرمی۔ مختلف معدنی ذرات کی سطحی خصوصیات میں امتیازات موجود ہیں۔ اس طرح کے خاصیت کے فرق فیز انٹرفیس کی مدد سے معدنی علیحدگی اور افزودگی کو قابل بناتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ فلوٹیشن کے عمل میں گیس، مائع اور ٹھوس تھری فیز انٹرفیس شامل ہوتے ہیں۔

مصنوعی ترمیم معدنی سطح کی خصوصیات کو تبدیل کر سکتی ہے تاکہ قیمتی معدنی ذرات اور آسانی سے علیحدگی کے لیے گینگو معدنی ذرات کے درمیان سطحی جائیداد کے فرق کو وسیع کیا جا سکے۔ فلوٹیشن آپریشنز میں،فلوٹیشن ری ایجنٹسعام طور پر معدنی سطح کی خصوصیات کو مصنوعی طور پر تبدیل کرنے، مختلف معدنیات کے درمیان جائیداد کے فرق کو بڑھانے، معدنی سطح کی ہائیڈروفوبیسیٹی کو بڑھانے یا کم کرنے، معدنیات کی فلوٹیشن کارکردگی کو منظم اور کنٹرول کرنے اور بالآخر علیحدگی کے اعلیٰ نتائج حاصل کرنے کے لیے اپنایا جاتا ہے۔ اس کے مطابق، فلوٹیشن ٹیکنالوجی کا اطلاق اور ترقی کا فلوٹیشن ریجنٹس سے گہرا تعلق ہے۔

معدنی جسمانی پیرامیٹرز جیسے کثافت اور مقناطیسی حساسیت کے برعکس جن کو ایڈجسٹ کرنا مشکل ہے، معدنی ذرات کی تقریباً تمام سطحی خصوصیات کو مصنوعی طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ علیحدگی کی ضروریات کے لیے معدنیات کے درمیان ٹارگٹڈ سطحی پراپرٹی فرق پیدا کیا جا سکے۔ اس وجہ سے، فلوٹیشن معدنیات سے فائدہ اٹھانے میں وسیع اطلاق سے لطف اندوز ہوتا ہے اور اسے یونیورسل منرل پروسیسنگ کا طریقہ کہا جاتا ہے۔ یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والی اور سب سے زیادہ موثر علیحدگی کی تکنیک کے طور پر نمایاں ہے خاص طور پر باریک اور انتہائی باریک دانے دار مواد کے لیے۔

02 فلوٹیشن کی درخواستیں۔

معدنی پروسیسنگ ایک پیداواری عمل ہے جس میں دھات کو سملٹنگ اور کیمیائی صنعتوں کے لیے خام مال تیار کیا جاتا ہے، اور جھاگ فلوٹیشن معدنی پروسیسنگ کی سب سے اہم تکنیکوں میں سے ایک کے طور پر تیار ہوئی ہے۔ عملی طور پر تمام قسم کے معدنی وسائل کو فلوٹیشن کے ذریعے الگ کیا جا سکتا ہے۔

فی الحال، لوہے اور مینگنیز کے غلبہ والے فیرس دھات کی دھاتوں کے فائدہ اٹھانے کے لیے فلوٹیشن کو وسیع پیمانے پر اپنایا جاتا ہے، جیسے ہیمیٹائٹ، سائڈرائٹ اور ایلمینائٹ؛ قیمتی دھات کی دھاتیں جن میں بنیادی طور پر سونا اور چاندی ہوتا ہے۔ نان فیرس دھاتی دھاتیں جن میں تانبا، سیسہ، زنک، کوبالٹ، نکل، مولیبڈینم اور اینٹیمونی شامل ہیں، سلفائیڈ معدنیات جیسے گیلینا، اسفالرائٹ، چالکوپائرائٹ، چالکوسائٹ اور مولیبڈینائٹ، پینٹ لینڈائٹ، نیز آکسائیڈ معدنیات جیسے کہ مالاچائٹ، ہیکرسائٹ، ہیکرمائٹ، wolframite. اس کا اطلاق غیر دھاتی نمک کے معدنیات بشمول فلورائٹ، اپیٹائٹ اور بارائٹ، حل پذیر نمک کے معدنیات جیسے سلوائٹ اور راک سالٹ، غیر دھاتی اور سلیکیٹ معدنیات جیسے کوئلہ، گریفائٹ، سلفر، ہیرا، کوارٹز، میکا، فیلڈسپاروڈم اور اسپروڈم کے ساتھ ہوتا ہے۔

پرچر عملی تجربہ جمع کیا گیا ہے اور متعلقہ ٹیکنالوجیز فلوٹیشن ڈیولپمنٹ کے ذریعے معدنی پروسیسنگ انڈسٹری میں ترقی کرتی رہتی ہیں۔ کم درجے کی اور ساختی طور پر پیچیدہ معدنیات جو ایک بار تجارتی طور پر بے وقعت سمجھی جاتی تھیں اب ان کو دوبارہ حاصل کیا جا سکتا ہے اور فلوٹیشن کے ذریعے ثانوی وسائل کے طور پر دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

چونکہ معدنی وسائل بتدریج دبلے ہوتے جا رہے ہیں، قیمتی معدنیات کو دھاتوں کے اندر باریک اور پیچیدہ شکلوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جس سے علیحدگی کی مشکلات بڑھ رہی ہیں۔ دریں اثنا، پیداواری لاگت کو کم کرنے کے لیے، میٹالرجیکل مواد اور کیمیکل انجینئرنگ سمیت صنعتیں پروسیسنگ فیڈ اسٹاک کے طور پر استعمال ہونے والے علیحدہ معدنی ارتکاز کے معیار اور درستگی پر تیزی سے سخت تقاضے عائد کرتی ہیں۔

ارتکاز کے معیار کو بہتر بنانے اور باریک سائز کے معدنیات کو الگ کرنے میں دشواری سے نمٹنے کے دوہری مطالبات کا سامنا کرتے ہوئے، فلوٹیشن متبادل علیحدگی کی ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں نمایاں فوائد کے ساتھ کھڑا ہے اور معدنی پروسیسنگ کا سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال اور امید افزا طریقہ بن گیا ہے۔ ابتدائی طور پر صرف سلفائیڈ معدنی علیحدگی کے لیے لاگو کیا گیا، فلوٹیشن کو آہستہ آہستہ آکسائیڈ معدنیات اور غیر دھاتی معدنیات تک بڑھا دیا گیا ہے، جس میں آج کل ہر سال بلین ٹن معدنیات کو فلوٹیشن کے ذریعے عالمی سطح پر پروسیس کیا جاتا ہے۔

حالیہ دہائیوں میں، فلوٹیشن ٹیکنالوجی نے معدنی پروسیسنگ انجینئرنگ کی حد کو توڑ دیا ہے اور ماحولیاتی تحفظ، دھات کاری، کاغذ سازی، زراعت، کیمیکل انجینئرنگ، فوڈ پروڈکشن، میٹریل سائنس، فارماسیوٹیکل اور بائیو ٹیکنالوجی کے شعبوں میں توسیع پذیر ایپلی کیشنز کو پایا ہے۔

عام صنعتی ایپلی کیشنز میں درمیانی مصنوعات سے قیمتی اجزاء کی بازیابی، غیر مستحکم مادوں اور پائرومیٹالرجی میں فلوٹیشن کے ذریعے سلیگ شامل ہیں۔ ہائیڈرومیٹالرجی کے لیچنگ اوشیشوں اور سیمنٹیشن پرسیپیٹیٹس سے مفید اجزاء کا اخراج؛ کیمیکل انڈسٹری کے اندر فضلہ کے کاغذ اور فائبر کی وصولی کو ختم کرنا؛ نیز ماحولیاتی انجینئرنگ کے طریقوں جیسے دریا کے کنارے کی ریت سے بھاری خام تیل نکالنا، باریک ٹھوس آلودگیوں، کولائیڈز، بیکٹیریا کو ہٹانا اور گندے پانی سے دھاتی نجاست کا پتہ لگانا۔

فلوٹیشن کے عمل کے مسلسل اپ گریڈ اور جدید اعلی کارکردگی والے فلوٹیشن ری ایجنٹس اور آلات کے ظہور کے ساتھ، فلوٹیشن مزید صنعتی شعبوں میں وسیع تر اطلاق حاصل کرے گا۔ بہر حال، فلوٹیشن کے نفاذ میں خامیاں موجود ہیں: مقناطیسی علیحدگی اور کشش ثقل کی علیحدگی کے مقابلے میں، فلوٹیشن زیادہ کیمیائی ریجنٹس استعمال کرتا ہے اور زیادہ پیداواری لاگت لاتا ہے۔ یہ فیڈ پارٹیکل کے سائز پر سخت پابندیاں عائد کرتا ہے۔ متعدد متغیرات فلوٹیشن کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں اور عمل کے کنٹرول کے معیار کو بڑھاتے ہیں۔ بقایا فلوٹیشن ری ایجنٹس لے جانے والے گندے پانی سے بھی ماحولیاتی خطرات لاحق ہوتے ہیں۔

03 فلوٹیشن کا تحقیقی مواد

فلوٹیشن کے عمل میں ٹھوس معدنی ذرات اور علیحدگی میڈیا (پانی اور گیس) کے درمیان تعامل شامل ہے۔ بنیادی تحقیقی مضامین میں فلوٹیشن کے بنیادی اصول، فلوٹیشن ری ایجنٹس، فلوٹیشن مشینری اور فلوٹیشن کے عمل شامل ہیں۔

بنیادی فلوٹیشن تھیوریز معدنی فلوٹیبلٹی اور علیحدگی کے دوران انٹرفیشل خصوصیات پر مرکوز ہیں، بشمول انٹرفیسیل خصوصیات، انٹرفیس تعاملات اور ہوا کے بلبلوں کے معدنیات کے طریقہ کار پر تحقیق۔ فلوٹیشن ری ایجنٹس پر تحقیق ری ایجنٹ کی درجہ بندی، سالماتی ساخت، فزیکو کیمیکل خصوصیات، فنکشنل میکانزم، تیاری کی تکنیک اور فیلڈ ایپلی کیشن پروٹوکول پر مرکوز ہے۔ فلوٹیشن مشینری کے مطالعے میں آلات کی ترتیب، کام کرنے کے اصول اور قابل اطلاق منظرنامے شامل ہیں۔ فلوٹیشن کے عمل کی تحقیق میں پراسیس سرکٹ کی ترتیب، اثر و رسوخ اور تکنیکی پیرامیٹرز کے ضابطے کے ساتھ ساتھ ریجنٹ کے اضافے کے نظام کا احاطہ کیا جاتا ہے، جو مختلف دھاتوں کی اقسام کے لیے عملی ایپلی کیشن ریسرچ کے ذریعے مکمل کیا جاتا ہے۔

فلوٹیشن ریسرچ کے نظریاتی فریم ورک میں متعدد مضامین شامل ہیں جیسے پروسیس معدنیات، نامیاتی کیمسٹری، غیر نامیاتی کیمسٹری، فزیکل کیمسٹری (انٹرفیشل کیمسٹری اور کولائیڈ کیمسٹری)، فلو مکینکس، مکینیکل انجینئرنگ، خودکار پتہ لگانے والی ٹیکنالوجی اور ٹیکنو اکنامک تجزیہ۔