খনিজ ভাসমানে সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের প্রয়োগ

ভূমিকা

খনিজ ভাসমান পদ্ধতি খনি শিল্পে মূল্যবান খনিজ পদার্থকে গ্যাংগু খনিজ পদার্থ থেকে পৃথক করার জন্য বহুল ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি। এটি খনিজ পৃষ্ঠের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট, তার অনন্য রাসায়নিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্যের সাথে, উল্লেখযোগ্য প্রয়োগ পেয়েছে খনিজ ভাসমানতা প্রক্রিয়া। এই প্রবন্ধে খনিজ ভাসমানে এর ব্যবহারের বিভিন্ন দিক নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।

সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের বৈশিষ্ট্য

সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট একটি অজৈব পলিমার যৌগ। এটি একটি বর্ণহীন স্বচ্ছ স্ফটিক বা সাদা পাউডার হিসাবে দেখা যায়। এটি পানিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় এবং এর জলীয় দ্রবণ ক্ষারীয়। বাতাসে, এর একটি নির্দিষ্ট মাত্রার হাইগ্রোস্কোপিসিটি রয়েছে। এই ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি খনিজ ভাসমানে এর কার্যকারিতার ভিত্তি স্থাপন করে।

খনিজ ভাসমানকরণে ভূমিকা

হতাশাজনক

১. সিলিকেট এবং কার্বনেট খনিজ পদার্থের বাধাদান

• সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট কোয়ার্টজ এবং সিলিকেট খনিজ পদার্থকে বাধা দিতে কার্যকর। কিছু আকরিকের ভাসমান অবস্থায়, যেমন ফেল্ডস্পার এবং মাইকা ধারণকারী, এটি এই সিলিকেট খনিজ পদার্থের পৃষ্ঠে শোষণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জিরকোনিয়াম আকরিকের ভাসমান অবস্থায়, এটি সংশ্লিষ্ট ফেল্ডস্পার এবং অন্যান্য সিলিকেট গ্যাংগু খনিজ পদার্থের পৃষ্ঠে শোষণ করে তাদের ভাসমানতা হ্রাস করতে পারে।

• এটি আরও দেখায় প্রতিরোধমূলক প্রভাব কারবনক্যালসাইট এবং চুনাপাথরের মতো খনিজ পদার্থ। ফসফেট আকরিকের ভাসানোর ক্ষেত্রে, যেখানে ক্যালসাইট একটি সাধারণ গ্যাং খনিজ, সোডিয়াম হেক্সামেটেফসফেট ক্যালসাইট পৃষ্ঠে ক্যালসিয়াম আয়নের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। এটি স্থিতিশীল যৌগ তৈরি করে যা ক্যালসাইট পৃষ্ঠের জল-প্রদাহ বৃদ্ধি করে, যার ফলে সংগ্রাহক দ্বারা সংযুক্ত হওয়ার সম্ভাবনা কম হয়, ফলে বাধার উদ্দেশ্য অর্জন করা হয়।

2. বাধাদান প্রক্রিয়া

• প্রধান বাধাদান প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল খনিজ পৃষ্ঠের ধাতব আয়নগুলির সাথে এর বিক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত। মাল্টি-ভ্যালেন্ট ধাতব আয়ন ধারণকারী খনিজগুলির ক্ষেত্রে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট এই ধাতব আয়নগুলির সাথে স্থিতিশীল যৌগ তৈরি করতে পারে। নিকেল আকরিক ফ্লোটেশনে, এটি সর্পেন্টাইনের পৃষ্ঠের নির্দিষ্ট আয়নগুলির সাথে বিক্রিয়া করে, যা সর্পেন্টাইনের ভাসমানতাকে বাধা দেয়।

• এছাড়াও, জলীয় দ্রবণে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট আয়নিত হতে পারে। এটি খনিজ পৃষ্ঠ এবং তরল পর্যায়ে ক্যালসিয়াম আয়নের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে। ক্যালসাইট এবং ক্যাসিটেরাইট পৃথকীকরণের সময়, ক্যালসাইট পৃষ্ঠে গঠিত যৌগ কেবল ক্যালসাইটকে প্রভাবিত করে না বরং ক্যাসিটেরাইট পৃষ্ঠে শোষণ করতে পারে, যা বাধার নির্বাচনীতা হ্রাস করে এবং খনিজ পৃষ্ঠে সংগ্রাহকের শোষণ হ্রাস করে।

বিচ্ছুরিত

১. খনিজ পাল্পের বিচ্ছুরণ

• ভাসমান প্রক্রিয়ায়, বিশেষ করে সূক্ষ্ম দানাদার খনিজ পদার্থ বা উচ্চ কাদাযুক্ত আকরিকযুক্ত কিছু আকরিকের ক্ষেত্রে, খনিজ পাল্পের বিচ্ছুরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট একটি বিচ্ছুরণকারী হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সর্পিনের সাথে যুক্ত নিকেল-পাইরাইট আকরিকের ভাসমানকরণে, উপযুক্ত পরিমাণে সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট যোগ করলে ভাসমান পাল্প ছড়িয়ে পড়তে পারে। কারণ এটি নিকেল-পাইরাইট পৃষ্ঠে সর্পিনের আবরণ হ্রাস করে, যা নিকেল-পাইরাইটের ভাসমান পুনরুদ্ধারের জন্য উপকারী।

2. বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া

• সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট খনিজ পদার্থের পৃষ্ঠতলের সম্ভাবনা কমাতে পারে। ফলস্বরূপ, খনিজ কণাগুলির মধ্যে তড়িৎ-বিদ্যুৎ বিকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায়। এর আণবিক গঠন, কমপক্ষে 20 - 100 ইউনিটের শৃঙ্খল দৈর্ঘ্যের একটি রৈখিক পলিমার যৌগ, যখন খনিজ পৃষ্ঠে শোষিত হয়, তখন কণাগুলির মধ্যে স্টেরিক বাধা প্রভাবও বৃদ্ধি করতে পারে। কিছু সূক্ষ্ম দানাদার ফসফেট আকরিকের ভাসমান অবস্থায়, এই বিচ্ছুরণ প্রভাব ফসফেট এবং গ্যাংগু খনিজ পদার্থের সমষ্টি রোধ করতে পারে, বিচ্ছেদ দক্ষতা উন্নত করতে পারে।

বিভিন্ন খনিজ ভাসমানে প্রয়োগ

ফসফেট আকরিক ভাসমান

১.নির্বাচনী পৃথকীকরণ

• ফসফেট আকরিক ফ্লোটেশনে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট প্রায়শই গ্যাংগু খনিজ থেকে ফসফেট খনিজ আলাদা করতে ব্যবহৃত হয়। ফসফেট আকরিকগুলি প্রায়শই ক্যালসাইট, ডলোমাইট এবং সিলিকেট খনিজগুলির মতো বিভিন্ন গ্যাংগু খনিজগুলির সাথে যুক্ত থাকে। সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট এই গ্যাংগু খনিজগুলিকে বেছে বেছে বাধা দিতে পারে। কিছু ফসফেট আকরিকের বিপরীত ফ্লোটেশন প্রক্রিয়ায়, অল্প পরিমাণে সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট যোগ করলে ফসফেট ঘনত্বের গ্রেড এবং পুনরুদ্ধার কার্যকরভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে। এটি ফসফেট খনিজগুলির সাথে বিক্রিয়া না করেই অ-ফসফেট খনিজগুলির সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, এইভাবে ফসফেট খনিজ ফ্লোটেশনের নির্বাচনীতা উন্নত হয়।

2. ফোমের স্থিতিশীলতার উপর প্রভাব

• এটি ফসফেট আকরিক ভাসমান অবস্থায় ফোমের স্থায়িত্বের উপরও প্রভাব ফেলে। ভাসমান প্রক্রিয়ার ফেনা ফসফেট খনিজ সংগ্রহে ভূমিকা পালন করে। সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট ফোমের স্থায়িত্ব বাড়াতে পারে। এটি প্রচুর পরিমাণে স্থিতিশীল ফেনা তৈরি করতে পারে, যা ফসফেট খনিজগুলির সংগ্রহের প্রভাব উন্নত করতে সাহায্য করে। স্থিতিশীল ফেনা দ্বারা ফসফেট খনিজগুলি পৃষ্ঠে আরও ভালভাবে বহন করা যায়, যার ফলে ভাসমান দক্ষতা এবং গ্রেড উন্নত হয়।

লৌহঘটিত ধাতু আকরিক ভাসমান

১.নিকেল আকরিক ভাসমানকরণ

• আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, নিকেল আকরিক ভাসমানকরণে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট মূলত সর্পিন প্রতিরোধ করতে ব্যবহৃত হয়। সর্পিন হল নিকেল আকরিকের একটি সাধারণ গ্যাংগু খনিজ, এবং এর উপস্থিতি নিকেল-বহনকারী খনিজগুলির ভাসমানকরণকে প্রভাবিত করতে পারে। সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট যোগ করে, এটি সর্পিন পৃষ্ঠের ধাতব আয়নগুলির সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, এর ভাসমানতা হ্রাস করে এবং সর্পিন থেকে নিকেল-বহনকারী খনিজগুলির পৃথকীকরণ উন্নত করে। এটি নিকেল ঘনত্বের গ্রেড এবং পুনরুদ্ধারের জন্য উপকারী।

২. তামা এবং সীসা - দস্তা আকরিক ভাসমানকরণ

• তামা এবং সীসা - দস্তা আকরিক ফ্লোটেশনে, যখন ক্যালসাইট এবং ডলোমাইটের মতো ক্যালসিয়ামযুক্ত গ্যাংগু খনিজ থাকে, তখন সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট এই গ্যাংগু খনিজগুলিকে বাধা দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কিছু জটিল তামা - সীসা - দস্তা আকরিকগুলিতে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের পরিমাণ সামঞ্জস্য করলে গ্যাংগু খনিজগুলির ভাসমানতা কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, ফ্লোটেশনের নির্বাচনীতা এবং তামা, সীসা এবং দস্তা ঘনত্বের গুণমান উন্নত হয়।

প্রয়োগের প্রভাবকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

ডোজ

১. সর্বোত্তম ডোজ নির্ধারণ

• সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের ডোজ খনিজ ফ্লোটেশনে এর কার্যকারিতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। অনুপযুক্ত ডোজ অনুকূল ফলাফলের চেয়ে কম হতে পারে। যদি ডোজ খুব কম হয়, তাহলে এটি কার্যকরভাবে গ্যাংগু খনিজগুলিকে বাধা দিতে বা পাল্প ছড়িয়ে দিতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, ফসফেট আকরিক ফ্লোটেশনে, যদি সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের পরিমাণ অপর্যাপ্ত হয়, তাহলে গ্যাংগু খনিজগুলি ভালভাবে বাধা নাও দিতে পারে, যার ফলে ফসফেট ঘনত্বের গ্রেড কম হতে পারে।

• অন্যদিকে, যদি ডোজ খুব বেশি হয়, তাহলে এটি কেবল খরচই বাড়াতে পারে না বরং কিছু নেতিবাচক প্রভাবও সৃষ্টি করতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, অতিরিক্ত সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট লক্ষ্য খনিজগুলিকে কিছুটা বাধাগ্রস্ত করতে পারে, যা পুনরুদ্ধারের হার হ্রাস করে। অতএব, সর্বোত্তম ফ্লোটেশন ফলাফল অর্জনের জন্য পরীক্ষামূলক গবেষণা এবং অন - সাইট ডিবাগিংয়ের মাধ্যমে সর্বোত্তম ডোজ নির্ধারণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পাল্পের pH মান

২.রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর প্রভাব

• ফ্লোটেশন পাল্পের pH মান সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের রাসায়নিক বিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। বিভিন্ন pH পরিবেশে, সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের আয়নীকরণের মাত্রা এবং রাসায়নিক রূপ পরিবর্তিত হতে পারে। অ্যাসিডিক পরিবেশে, কিছু খনিজ পদার্থের উপর এর প্রতিরোধমূলক প্রভাব দুর্বল হতে পারে। অত্যন্ত ক্ষারীয় পরিবেশে, এটি পাল্পের অন্যান্য পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, যার ফলে এর স্বাভাবিক কার্যকারিতা প্রভাবিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, কিছু তামা - সীসা - দস্তা আকরিকের ভাসমান অবস্থায়, উপযুক্ত pH মান (সাধারণত 8 - 10 এর কাছাকাছি) বজায় রাখলে সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট কার্যকরভাবে গ্যাংগু খনিজ পদার্থকে বাধা দেয় এবং লক্ষ্য খনিজ পদার্থের ভাসমানতা বৃদ্ধি করে তা নিশ্চিত করা যায়।

উপসংহার

সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেট খনিজ ভাসমানে একাধিক গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যার মধ্যে রয়েছে একটি হতাশাজনক এবং একটি বিচ্ছুরক। বিভিন্ন ধরণের খনিজ ভাসমান, যেমন ফসফেট আকরিক এবং অ লৌহঘটিত ধাতু আকরিক ভাসমান, এর প্রয়োগ খনিজ পৃথকীকরণের দক্ষতা এবং গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে। তবে, এর সম্ভাব্যতা সম্পূর্ণরূপে প্রয়োগ করার জন্য, ডোজ এবং পাল্প pH এর মতো বিষয়গুলি সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। খনি শিল্পের ক্রমাগত বিকাশের সাথে সাথে, খনিজ ভাসমানে সোডিয়াম হেক্সামেটাফসফেটের প্রয়োগের উপর আরও গবেষণা আরও দক্ষ এবং টেকসই খনিজ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির দিকে পরিচালিত করতে পারে।